電機及電氣技術實驗裝置直流并勵電動機的實驗
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中人教儀廠 電機及電氣技術實驗裝置直線DC并勵電機的實驗
一、實驗目的
1、掌控把握用實驗方法測取直線DC并勵電機的作業(yè)特性和機械特性。
2、掌控把握直線DC并勵電機的調節(jié)速度方法。
二、預習要點
1、什么是直線DC電機的作業(yè)特性和機械特性？
2、直線DC電機調節(jié)速度原理是什么？
三、實驗項目
1、作業(yè)特性和機械特性
保持U=UN和If=IfN不變，測取n、T2、η=f（Ia）、n=f（T2）。
2、調節(jié)速度特性
（1）改變電樞電壓（V）調節(jié)速度
保持U=UN、If=IfN=常數(shù)，T2=常數(shù)，測取n=f（Ua）。
（2）改變勵磁電流（A）調節(jié)速度
保持U=UN，T2=常數(shù)，測取n=f（If）。
3、查看能耗限限制動作作過程
四、實驗方法
1、實驗設備
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序號 |
型 號 |
名 稱 |
數(shù) 量 |
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1 |
DQ03-1 |
導軌、旋轉編碼器及數(shù)字顯露轉動速度表 |
1套 |
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2 |
DQ19 |
校正直線DC測功機 |
1臺 |
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3 |
DQ09 |
直線DC并勵電機 |
1臺 |
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4 |
DQ22 |
直線DC數(shù)字電壓（V）、mA毫安、安培表 |
2件 |
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5 |
DQ27 |
三相可調電阻器 |
1件 |
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6 |
DQ29 |
可調電阻器、電容器 |
1件 |
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7 |
DQ31 |
波動線測量試驗及開關板 |
1件 |
2、屏上掛式模塊件排列順序
DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ29
3、并勵電機的作業(yè)特性和機械特性
（1）按圖2-6接線。校正直線DC測功機 MG按他勵發(fā)電機連接，在此作為直線DC電機M的負載，用來測量電機的轉矩和輸出功率（W）。Rf1選用DQ29的900Ω阻值，按分壓法（看第一章可調電阻器分壓法的簡介）接線。Rf2 選用DQ27的900Ω串聯(lián)900Ω共1800Ω阻值。R1用DQ29的180Ω阻值。R2選用DQ27的900Ω串聯(lián)900Ω再加900Ω并聯(lián)900Ω共2250Ω阻值。
圖2-6 直線DC并勵電機接線圖
（2）將直線DC并勵電機M的磁場調動電阻Rf1調至最小值，電樞串聯(lián)起動電阻R1調至最大值，接通控制屏下邊右方的電樞電源開關使其起動。
（3）M起動正常后，將其電樞串聯(lián)電阻R1調至零，調動電樞電源的電壓（V）為220V，調動校正直線DC測功機的勵磁電流（A）If2為校正值（100 mA），再調動其負載電阻R2和電機的磁場調動電阻Rf1，使電機達到規(guī)格限定值：U＝UN，I＝IN，n＝nN。此時M的勵磁電流（A）If即為規(guī)格限定勵磁電流（A）IfN。
（4）保持U＝UN，If=IfN，If2為校正值不變的條件下，逐次減小電機負載（即增大負載電阻）。測取電機電樞寫入電流（A）Ia，轉動速度n和校正電機的負載電流（A）IF（由校正彎彎曲線查出電機輸出對應轉矩T2）。共取數(shù)值9-10組，記錄于表2-7中。
表2－7 U＝UN＝ V If=IfN= mA If2=100 mA
實
驗
數(shù)
據(jù) |
Ia（A） |
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n（r/min） |
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IF（A） |
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T2（N·m） |
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計
算
數(shù)
據(jù) |
P2（W） |
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P1（W） |
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η（％） |
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Δn（％） |
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4、調節(jié)速度特性
（1）電樞繞組串電阻調節(jié)速度
1）直線DC電機M運行后，將電阻R1調至零，If2調至校正值，再調動負載電阻R2、電樞電壓（V）及磁場電阻Rf1，使M的U=UN，Ia=0.5IN，If＝IfN記下此時MG的IF值。
2）保持此時的IF值（即T2值）和If＝IfN不變，逐次多加R1的阻值，降低電樞兩端的電壓（V）Ua，使R1從零調至最大值，每次測取電機的端電壓（V）Ua，轉動速度n和電樞電流（A）Ia。
3）共取數(shù)值8-9組，記錄于表2-8中
表2－8 If＝IfN＝ mA IF= A(T2＝ N·m) If2=100mA
（2）改變勵磁電流（A）的調節(jié)速度
1）直線DC電機運行后，將M的電樞串聯(lián)電阻R1和磁場調動電阻Rf1調至零，將MG的磁場調動電阻If2調至校正值，再調動M的電樞電源調壓旋鈕和MG的負載，使電機M的U=UN，Ia＝0.5IN記下此時的IF值。
2）保持此時MG的IF值（T2值）和M的U＝UN不變，逐次多加磁場電阻阻值：直至n＝1.3nN，每次測取電機的n、If和Ia。共取 7－8組記錄于表2－9中。
表2－9 U＝UN＝ V IF= A(T2＝ N·m) If2= 100mA
5、能耗限限制動作作
（1）按圖2-7接線，其中R1選用DQ29上90Ω串90Ω共180Ω阻值，Rf1選用DQ29上的900Ω串900Ω共1800Ω阻值，RL選用DQ27上900Ω串900Ω再加上900Ω并900Ω共2250Ω阻值。
圖2-7并勵電機能耗限限制動作作接線圖
（2）把M的電樞串聯(lián)起動電阻R1調至最大，磁場調動電阻Rf調至最小位置。S1合向1端位置，然后合上控制屏下方右邊的電樞電源開關，使電機起動。
（3）運行正常后，將開關S1合向中間位置，使電樞開路。由于電樞開路，電機處于自由停機，記錄停機時間。
（4）將R1調回最大位置，重復起動電機，待運行正常后，把S1合向RL端，記錄停機時間。
（5）選用RL不一樣的阻值，查看對停機時間的影響（注意調動R1及RL不宜太小的阻值，以免產(chǎn)生太大的電流（A），損壞電機）
五、實驗報告
1、由表2-7計算出P2和η，并給出n、T2、η＝f（Ia）及n＝f（T2）的特性彎彎曲線。
電機輸出功率（W）： P2＝0.105nT2
式中輸出轉矩T2的單位為N.m（由If2及IF值，從校正彎彎曲線T2=f（IF）查得），轉動速度n的單位為r/min。
電機寫入功率（W）： P1=UI
寫入電流（A）： I=Ia+IfN
由作業(yè)特性求出轉動速度改變率
2、繪出并勵電機調節(jié)速度特性彎彎曲線n＝f（Ua）和n=f（If）。解析在恒轉矩負載時兩種調節(jié)速度的電樞電流（A）改變規(guī)律以及兩種調節(jié)速度方法的優(yōu)缺點。
3、能耗限限制動作作時間與限限制動作作電阻RL的阻值有什么關系？為什么？該限限制動作作方法有什么缺點？
六、思考題
1、并勵電機的速率特性n＝f（Ia）為什么是略微下降？是否會出現(xiàn)上翹現(xiàn)象？為什么？上翹的速率特性對電機運行有何影響？
2、當電機的負載轉矩和勵磁電流（A）不變時，減小電樞端電壓（V），為什么會引起電機轉動速度降低？
3、當電機的負載轉矩和電樞端電壓（V）不變時，減小勵磁電流（A）會引起轉動速度的升高，為什么？
4、并勵電機在負載運行中，當磁場線路斷線時是否一定會出現(xiàn)"飛車"？為什么？
常見問題：
1、如果我要購買電機及電氣技術實驗裝置直流并勵電動機的實驗，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
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答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開電機及電氣技術實驗裝置直流并勵電動機的實驗的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的電機及電氣技術實驗裝置直流并勵電動機的實驗都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學設備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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