电机学实验指导书

电机学实验 指导书

北京理工大学珠海学院

信息学院

2014年

目录

实验一直流电机单闭环调速系统实验 ....... 2 实验二转速、电流双闭环直流调速系统 .. 错

误！未定义书签。

实验四交流电机调速系统研究错误！未定义

书签。

实验五三相异步电动机的实验研究错误！未

定义书签。

实验一直流电机调速系统实验

一、 实验目的

1、 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、 认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件。

3、熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。

二、 预习要点

1、 直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器？不串接会产生什

么严重后果？

2、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？ 3、直流电动机调速及改变转向的方法。

三、 实验内容

1、 了解DT02电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。 2、 直流他励电动机的起动、调速及改变转向。 四、注意事项

1、直流他励电动机起动时，须将励磁回路串联的电阻Rf1调至最小，先接通励磁电源，使励磁电流最大，同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大，然后方可接通电枢电源。使电动机正常起动，起动后，将起动电阻R1调至零，使电机正常工作。

2、直流他励电动机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。同时必须将电枢串接的起动电阻R1调回到最大值，励磁回路串联的电阻Rf1调回到最小值。给下次起动作好准备。

3、测量前注意仪表的量程、极性及其接法，是否符合要求。

4、若要测量电动机的转矩T2，必须将校正过的直流电机MG（在此作测功机使用）的励磁电流调整到校正值：100mA，以便从校正曲线中查出电动机MZ的输出转矩。

五、选用组件

1、DJ62直流并励电动机。 2、DJ64校正过的直流电机。 3、DT13直流电压、电流表。

4、DT34智能转矩、转速、输出功率测试。

5、DT22、DT23、DT24

六、实验说明及操作步骤

可调电阻器。

1、 由实验指导人员介绍XSDZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。 2、 直流仪表、转速表和变阻器的选择

直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择，变阻器根据实验要求来选用，并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。

（1） 电压量程的选择

如测量电动机两端为220V的直流电压，选用直流电压表为1000V量程档。

（2） 电流量程的选择

因为电动机的额定电流为1.06A，测量电枢电流的电表A3可选用直流电流表的5A量程档；额定励磁电流小于0.16A，电流表A1选用200mA量程档。

（3） 电机额定转速为1600r/min，转速表选用1800r/min量程档。 （4） 变阻器的选择

变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定，电枢回路R1可选用DT24挂件的1.3A的90Ω与90Ω串联电阻，磁场回路Rf1可选用DT24挂件的0.41A的900Ω与900Ω串联电阻。 3、直流他励电动机的起动准备

按图2—1接线。图中直流他励电动机M用DJ62，其额定功率PN=185W，额定电压UN=220V，额定电流IN=1.06A，额定转速nN=1600r/min，额定励磁电流IfN＜0.16A。校正过的直流发电机MG作为测功机使用，TG为测速发电机。直流电流表选用DT13。直流电流表选用DT13，R.1选用DT24的180Ω阻值作为直流他励电动机的起动电阻。Rf1用DT24的1800Ω阻值作为直流他励电动机励磁回路串接的电阻。Rf2选用DT22的1800Ω阻值的变阻器，作为MG励磁回路的电阻。R2选用DT23的540Ω电阻和DT22的900Ω与900Ω并联电阻相串联作为MG的负载电阻。接好线后，检查MZ、MG及TG之间是否用联轴器直接连接好。

4、他励直流电动机起动步骤

（1）检查按图2—1的接线是否正确，电表的极性、量程选择是否对，电动机励磁回路接线是否牢靠。然后，将电动机电枢串联起动电阻R1、MG的负载电阻R2及 MG的磁场回路电阻Rf1调到阻值最大位置，M的磁场调节电阻Rf1调到最小位置，断开开关S，并断开控制屏下方右边的电枢电源开关，作好起动准备。

图2—1 直流他励电动机接线图

（2）开启控制屏上的电源总开关，按下其上方的“开”按钮，接通其下方左边的励磁电源开关，观察M及MG的励磁电流值，调节Rf2使If2等于校正值（100mA）并保持不变，再接通控制屏下方右边的电枢电源开关，使M起动。

（3）M起动后观察转速表指针偏转方向，应为正向偏转，若不正确，可拨动转速表上正、反向开关来纠正。调节控制屏上的电枢电源‘电压调节’旋钮，使电动机端电压为220V。减小起动电阻R1阻值，直至短接。

（4）合上校正过的直流发电机MG的负载开关S，调节R2阻值，使MG的负载电流IF改变，即直流电动机MZ的输出转矩T2改变（按IF的值，查对应于If2=100mA时的校正曲线T2=f（IF）可得知MZ的输出转矩T2的值）。 （5）调节他励电动机的转速

分别改变串入电动机M电枢回路的调节电阻R1和励磁回路的调节电阻Rf1，观察转速变化情况。

（6）改变电动机的转向

将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值，先切断控制屏上的电枢电源开关，然后切断控制屏上的励磁电源开关，使他励电动机停机。再断电情况下，将电枢或励磁绕组的两端之一接线对调后，再按他励电动机的起动步骤起动电动机，并观察电动机的转向及转速表指针偏转的方向。

七、思考题

1、画出直流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时，起动电阻R1和磁场调节电阻Rf1应调到什么位置？为什么？

2、在电动机轻载及额定负载时，增大电枢回路的调节电阻，电机的转

速如何变化？增大励磁回路的调节电阻，转速又如何变化？ 3、他励直流电动机起动时未加励磁，会出现什么后果？如在运行中励磁回路突然断线，又会出现什么后果？

4、如何改变他励电动机的转向？如何改变并励电动机的转向？ 5、直流他励电动机空载运行时，转速为什么达不到理想空载转速？

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