实验报告

课程名称：电机与拖动                     指导老师：卢琴芬          成绩：__________________

实验名称：实验一直流电机                 实验类型：________________同组学生姓名：__________

一、实验目的和要求（必填）                                       二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）                                          四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理                                              六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的

1．掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。

2．掌握直流并励电动机的调速方法。

二、实验内容

1．工作特性和机械特性

保持U＝U_N和I_f＝I_fN不变，测取n、M₂、?＝f(Ia)及自然n=f(M₂)。

2．调速特性  

(1)改变电枢电压调速 

保持U＝U_N，I_f＝I_fN常值，M₂＝常值，测取n＝f(Ua)。 

(2)改变励磁电流调速  

保持U＝U_N，M₂＝常值，R₁＝0，测取n＝f(I_f)。

三、实验器材                                        

1．电机教学实验台

2．直流并励电动机、电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量、转速表

四、实验步骤

    1. 并励电动机的工作特性和机械特性

实验线路如图所示。电机选用D17直流并励电动机，测功机作为电动机负载。按照实验一方法起动直流并励电动机，其转向从测功机端观察为逆时针方向。

将电动机电枢调节电阻R_l调至零，同时调节直流电源调压旋钮、测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻R_f，调到其电机的额定值U＝U_N，I＝I_N，n＝n_N，其励磁电流即为额定励磁电流I_fN，在保持U=U_N和I＝I_fN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即将测功机的加载旋钮逆时针转动直至零。测取电动机输入电流I、转速n和测功机的转矩M，共取6—7组数据，记录。

2．调速特性 

(1) 改变电枢端电压的调速 

直流电动机起动后，将电阻R_l调至零，同时调节负载(测功机)、直流电源及电阻R_f使U＝U_N、 I_f＝I_fN、M₂＝0.5 N·m，保持此时的M₂的数值和I_f＝I_fN，逐次增加R₁的阻值，即降低电枢两端的电压Ua，R_l从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua、转速n和输入电流I, 共取5—6组数据，记录。

(2) 改变励磁电流的调速

直流电动机起动后，将电阻R_l调至零，同时调节直流调压旋钮、测功机加载旋钮和励磁回路的电阻旋钮，使电动机U＝U_N， I_f＝I_fN ，M₂=0.5N·m，保持此时的M₂数值和U＝U_N的值，逐次增加磁场电阻R_f，直至n＝1.2n_N，每次测取电动机的n、I_f和I，共取5—6组数据，记录。

五、实验数据记录和处理

1. 并励电动机的工作特性和机械特性

    n＝f(Ia)特性曲线：

M₂=f(I_a)的特性曲线：

η＝f(I_a)的特性曲线：

n＝f(M₂)的特性曲线：

2．调速特性

(1) 改变电枢端电压的调速 

并励电动机调速特性曲线n＝f(U)：

(2) 改变励磁电流的调速

并励电动机调速特性曲线n＝f(I_f)：

在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点为：   

调压调速是在基速以下调节转速的方法，电压越小，转速越小。

调压调速的优点：（1）可实现无级调速；（2）相对稳定性较好；（3）调速范围较宽，D可达10-20；（4）调速经济性较好。

调压调速的缺点：需要一套可控的直流电源。 

弱磁调速是在基速以上调节转速的方法，励磁电流减小，磁通变小，转速升高。

弱磁调速的优点：（1）控制方便，能量损耗小；（2）可实现无级调速。

弱磁调速的缺点：由于受电动机机械强度和换向火花的限制，转速不能太高，调速范围窄，一般要与调压调速配合使用。

六、心得体会

通过本次实验我掌握了测取直流并励电动机的工作特性和机械特性的实验方法，掌握了直流并励电动机的调速方法，加深了对书本上理论知识的理解，提高了动手能力，和同学合作解决问题的时候锻炼了团队合作能力，受益匪浅。

2015.11.04

第二篇：直流电机的认识实验报告

自动化专业

直流电机的认识实验报告

班级：

学号：

姓名：

实验一

直流电机的认识实验

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、变阻器等组件及使用方法。

二、实验内容

1、了解DD01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、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。

三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

1、实验设备

2、控制屏上挂件排列顺序

D51、D31、D44

四、实验说明及操作步骤

1、由实验指导人员介绍DDSZ-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、用伏安法测电枢的直流电阻

图2-1 测电枢绕组直流电阻接线图

（1）按图2-1接线，电阻R用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。A表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A档。开关S选用D51挂箱。

（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V。调节R使电枢电流达到0.2A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U和电流I。将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U、I三组数据列于表2-1中。

（3）增大R使电流分别达到0.15A和0.1A，用同样方法测取六组数据列于表2-1中。

取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值

表2-1 室温 25 ℃

表中：

五、注意事项

1、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

因为直流并励电动机的额定电流为1.2A，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D44挂件的1.3A的90Ω与90Ω串联电阻,磁场回路Rf1可选用D44挂件的0.41A的900Ω与900Ω串联电阻。

六、实验报告

1、计算基准工作温度时的电枢电阻

由实验直接测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值：

式中Raref ——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。（Ω）。

Ra——电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω）。

θref ——基准工作温度，对于E级绝缘为75 ℃。

θa——实际冷态时电枢绕组的温度。（℃）