2022年实验五++直流发电机 .pdf

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1、电机学实验指导书22实验五直流发电机一实验目的1掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。2通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。二预习要点1.什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？三实验项目1.他励发电机(1)空载特性：保持n=nN，使 I=0，测取 U0=f(If)。(2)外特性：保持n=nN，使 If =IfN，测取 U=f(I)。(3)调节特性：保持n=nN，使 U=UN

2、，测取 If=f(I)。2.并励发电机(1)观察自励过程(2)测外特性：保持n=nN，使 Rf2=常数，测取U=f(I)。四实验设备及仪器1MEL 系列电机教学实验台主控制屏（MEL-I 、MEL-IIA 、B） 。2电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13 ）或电机导轨及转速表。3直流并励电动机M03。4直流复励发电机M01。5直流稳压电源（位于主控制屏下部）。6直流电压、毫安、安培表（MEL-06 ） 。7波形测试及开关板（MEL-05 ） 。8三相可调电阻900 （MEL-03 ） 。9三相可调电阻90 （MEL-04 ） 。10电机起动箱（MEL-09 ） 。五实验说明及操作步

3、骤1他励发电机。按图 5-1 接线名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 电机学实验指导书23图 5-1 直流他励发电机接线图G：直流发电机M01，PN=100W ，UN=200V ，IN=0.5A ，nN=1600r/minM：直流电动机M03，按他励接法S1、S2：双刀双掷开关，位于MEL-05Rf1：磁场调节电阻3000/200mA，位于 MEL-09 。Rf2：磁场调节变阻器，采用MEL-03 最上端 900 变

4、阻器，并采用分压器接法。R2：发电机负载电阻，采用MEL-03 中间端和下端变阻器，采用串并联接法，阻值为2250（900 与 900 电阻串联加上 900与 900并联）。调节时先调节串联部分，当负载电流大于0.4A 时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小并用导线短接以避免烧毁熔断器。mA1、A1：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。U1、U2：分别为可调直流稳压电源和电机励磁电源。V2、mA2、A2：分别为直流电压表（量程为300V 档） ，直流毫安表（量程为200mA 档） ，直流安倍表（量程为2A 档）（1）空载特性a打开发电机负载开关S2，合上励磁电源开关S1，接通直流电机励磁电源

5、，调节Rf2，使直流发电机励磁电压最小， mA2读数最小。此时，注意选择各仪表的量程。b调节电动机磁场调节电阻Rf1至最小，起动可调直流稳压电源（先合上对应的船形开关，再按下复位按钮，此时，绿色工作发光二极管亮，表明直流电压已正常建立），使电机旋转。c从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。d调节可调直流稳压电源调至220V，再调节电动机磁场电阻Rf1，使电动机（发电机）转速达到1600r/min （额定值） ，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。e调节发电机磁场电阻Rf2，使发电机空载电压达U0=1.

6、2UN（240V）为止。f在保持电机额定转速（1600r/min ）条件下，从U0=1.2UN开始，单方向调节分压器电阻Rf2，使发电机励磁电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 电机学实验指导书24流逐次减小，直至If2=0。每次测取发电机的空载电压U0和励磁电流If2，只取 7-8 组数据，填入表5-1 中，其中U0=UN和 If2=0 两点必测，并在 U0=UN附近测点应较密。表 5-1 n=nN=1600r/m

7、inU0（V）If2（A）（2）外特性a在空载实验后，把发电机负载电阻R2调到最大值（把MEL-03 中间和下端的变阻器逆时针旋转到底），合上负载开关 S2。b同时调节电动机磁场调节电阻Rf1，发电机磁场调节电阻Rf2和负载电阻R2，使发电机的n=nN,U=UN（200V） ，I=IN（0.5A） ，该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称为额定励磁电流If2N= A.c在保持 n=nN和 If2=If2N不变的条件下，逐渐增加负载电阻，即减少发电机负载电流，在额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压U 和电流 I，直到空载（断开开关S2） ，共取 6-7 组数据，填入表5-2 中。其中

8、额定和空载两点必测。表 5-2 n=nN=1600r/min If2=If2NU（V）I（A）（3）调整特性a断开发电机负载开关S2，调节发电机磁场电阻Rf2，使发电机空载电压达额定值（UN=200V ） 。b在保持发电机n=nN条件下，合上负载开关S2，调节负载电阻R2，逐次增加发电机输出电流I，同时相应调节发电机励磁电流If2，使发电机端电压保持额定值U=UN，从发电机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流 I 和励磁电流If2，共取 5-6 组数据填入表5-3 中。表 5-3 n=nN=1600r/min U=UN=200VI（A）If2（ A）2并励直流发电机（1）观察自励过程

9、a断开主控制屏电源开关，即按下红色按钮，钥匙开关拨向“ 关” 。按图 5-2 接线R1、Rf1：电动机电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于MEL-09 。A1、mA1：直流电流表、毫安表，位于可调直流电源和励磁电源上。mA2、A2：直流毫安表、电流表位于MEL-06 。Rf2：MEL-03 中二只 900电阻相串联，并调至最大。R2：采用 MEL-03 中间端和下端变阻器，采用串并联接法，阻值为2250。S1、S2：位于 MEL-05V1、V2：直流电压表，其中V1位于直流可调电源上，V2位于 MEL-06 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

10、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 电机学实验指导书25图 5-2 直流并励发电机接线图b断开 S1、S2，按前述方法（他励发电机空载特性实验b）起动电动机，调节电动机转速，使发电机的转速n=nN，用直流电压表测量发电机是否有剩磁电压，若无剩磁电压，可将并励绕组改接他励进行充磁。c合上开关S1，逐渐减少Rf2，观察电动机电枢两端电压，若电压逐渐上升，说明满足自励条件，如果不能自励建压，将励磁回路的两个端头对调联接即可。（2）外特性a在并励发电机电压建立后，调节负载电阻R2到最大，合上负载开关S2，调节电

11、动机的磁场调节电阻Rf1，发电机的磁场调节电阻Rf2和负载电阻R2，使发电机n=nN,U=UN，I=IN。b保证此时Rf2的值和 n=nN不变的条件下，逐步减小负载，直至I=0，从额定到负载运行范围内，每次测取发电机的电压 U 和电流 I，共取 6-7 组数据，填入表5-4 中，其中额定和空载两点必测。表 5-4 n=nN=1600r/min If2= AU（V）I（A）六注意事项1.做外特性时，当电流超过0.4 安时， R2中串联的电阻必须调至零，以免损坏。七实验报告1.根据空载实验数据，作出空载特性曲线，由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数和剩磁电压的百分数。2.在同一张座标上绘出他励和

12、并励发电机的两条外特性曲线。分别算出两种励磁方式的电压变化率： U=100NN0UUU名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 电机学实验指导书26并分析差异的原因。3.绘出他励发电机调整特性曲线，分析在发电机转速不变的条件下，为什么负载增加时，要保持端电压不变，必须增加励磁电流的原因。八思考题1.并励发电机不能建立电压有哪些原因？2.在发电机一电动机组成的机组中，当发电机负载增加时，为什么机组的转速会变低？为了保持发电机的转速n=nN，应如何调节？谢谢大家下载 ,本文档下载后可根据实际情况进行编辑修改.再次谢谢大家下载.翱翔在知识的海洋吧.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -