实验二：他励直流电动机试运转及直流发电机的运行特性.pptx

他励直流电动机试运转及他励直流电动机试运转及直流发电机的运行特性直流发电机的运行特性实验目的学习电动机的起动、升速、改变转向、停机条件。掌握通过实验测定直流发电机运行特性（开路特性和外特性）的方法。通过他励发电机的空载特性（开路特性），分析电机磁路的饱和程度。可调直流稳压源、电枢调节电阻器、直流电压/电流表挂箱、他励直流电动机发电机组、磁场调节电阻器、励磁电压源、三相可调电阻器挂箱、电源接口及开关实验仪器对于他励直流电动机，启动前，需将磁场调节电阻器调到最小值，电枢调节电阻器调到最大值，先闭合励先闭合励磁电源磁电源，再闭合电枢电源再闭合电枢电源。对于他励直流电动机，停机时，先断开电枢电源先断开电枢电源，再再断开励磁电源断开励磁电源；将电枢调节电阻器调回最大值，磁场调节电阻器调回最小值，为下次启动做好准备。实验注意事项实验内容进行试运转实验（包括电动机的起动、升、降速、改变转向及停车）。测定他励发电机的空载特性。测定他励发电机的外特性。直流电动机试运转实验直流电动机试运转实验原理原理电动机起动要求：电动机起动要求：（1）启动转矩要足够大；（克服摩擦转矩和负载转矩）（2）启动电流不要太大。（电枢回路串联电阻或降压）直流电动机试运转实验直流电动机试运转实验原理原理直流电动机的调速：直流电动机的调速：直流电动机试运转实验直流电动机试运转实验步骤步骤（1）确认可调直流稳压电源、励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小值位置；直流电动机试运转实验直流电动机试运转实验步骤步骤（2）按照电路图连接实物；（A1为安培表，A2为毫安表）（3）调节电枢调节电阻器R至最大值（限制起动电流），磁场电阻调节器Rf至最小值（保证满励磁启动）；（4）实验系统上电（供电电源开关置于“开”、并将“闭合”按钮按下）；（5）电动机的启动：电动机的启动：先闭合直流励磁电压源开关，再闭合直流稳压电源及加载箱电源，调节直流稳压电源输出旋钮，使输出电压达到220V左右，转速会随之升高，转速稳定后，电动机正常启动结束；直流电动机试运转实验直流电动机试运转实验步骤步骤（6）电电动动机机的的调调速速：改变电枢调节电阻器R和磁场电阻调节器Rf的阻值，均可对电机进行调速：先将R逐渐较小至0（记录6组数据），再增大Rf的阻值（记录4组数据），分别观察电机转速的变化情况，注意转速不要超过1700rpm；（7）电电动动机机的的停停机机：将电枢调节电阻器R至最大值，磁场电阻调节器Rf至最小值，防止下次合闸时造成短路；将直流稳压电源输出归零，断开直流稳压电源开关，使电动机停车，再断开励磁电源的开关，最后将实验系统断电。发电机空载特性实验原理发电机由外部可测的量有三个：端电压、负载电流和励磁电流。当发电机正常稳定运行时，三个物理量有一个保持不变，另外两个物理量之间的函数关系曲线，可以表征发电机的性能，称之为发电机的运行特性发电机的运行特性。当转速n=常数，负载电流I=0时，发电机的开路端电压U0随励磁电流If变化的关系，即U0=f(If)曲线，称为开路特性开路特性。由开路特性可以判断出电机在额定电压下磁路的饱和程度。发电机空载特性实验步骤序号编号分类nN(rpm)PN(W)UN(V)IN(A)UfN(V)IfN(A)1eBDCG1000发电机16001101850.62200.16（1）确认可调直流稳压电源、励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小值位置；发电机空载特性实验步骤（2）按照电路图连接实物；（图中为900滑变，A1为安培表，A2和A3为毫安表）发电机空载特性实验步骤（3）调节电枢串联电阻R1至最大值，磁场调节电阻Rf1至最小值，励磁串联电阻Rf2至使励磁电流最小值位置（保证有励磁）；（4）实验系统上电（供电电源开关置于“开”、并将“闭合”按钮按下），（5）先闭合直流励磁电压源开关，再闭合直流稳压电源及加载箱电源，调节直流稳压电源输出旋钮，使输出电压达到220V左右，减小R1至0，增大Rf1使转速达到额定转速；（6）调节Rf2，使空载电压达到1.2UN，微调直流稳压电源，保持转速在nN=1600rpm不变的条件下，从1.2UN开始，单方向调节励磁串联电阻Rf2，每次记录发电机空载电压U0、和励磁电流If，直至励磁电流减小到0；（记录8组）If（mA）0n1（rpm）1600UO（V）222发电机外特性原理当转速n等于额定转速，并为常数时，励磁电流等于额定励磁电流，并保持不变（额定励磁电流是指，转速为额定转速、电压为额定电压、电流为额定电流时的励磁电流值），改变负载大小时，端电压随负载电流变化的关系，称为外特性外特性。发电机从空载到满载的电压变化程度，可用电压调整率来表示：发电机外特性步骤序号编号分类nN(rpm)PN(W)UN(V)IN(A)UfN(V)IfN(A)1eBDCG1000发电机16001101850.62200.16（1）确认可调直流稳压电源、励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小值位置；发电机外特性步骤（2）按照电路图连接实物；（R2=900/900+900/900）发电机外特性步骤（3）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1至最小值，励磁串联电阻Rf2至使励磁电流最小值位置；（4）实验系统上电（供电电源开关置于“开”、并将“闭合”按钮按下），（5）先闭合直流励磁电压源开关，再闭合直流稳压电源及加载箱电源，调节直流稳压电源输出旋钮，使输出电压达到220V左右，减小R1至0；（6）闭合开关S，同时调节Rf1、Rf2和R2，使发电机进入额定运行状态，即，该点的励磁电流为发电机的额定励磁电流 ，记录该组数据；发电机外特性步骤（7）在保持 和 不变的前提下，逐渐增加R2至最大值，即，使发电机的负载电流从额定负载运行到空载运行（空载即断开开关S），过程中，记录8组发电机电压U和负载电流。U（V）IL（A）思考题1、什么叫满磁启动？为什么要采用满磁启动？2、说明电动机启动时，启动电阻R1和磁场调节电阻 Rf1应调到什么位置？为什么？3、如何改变电动机的转向？实验报告要求实验目的、实验内容、实验记录数据；根据空载实验数据，作出空载特性曲线；绘出直流发电机的外特性曲线，计算电压调整率：课后思考题