电机及电气技术实验装置直流电机认识的实验
时间：2024-10-31 20:37:55 点击次数：
中人教仪厂 电机及电气技术实验装置直线DC电机认识的实验
一、实验目的
1、学习掌控把握电机实验的基础要求与安全实操注意事项。
2、认识在直线DC电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等结合套件及使用方法。
3、熟悉他励电机(即并励电机按他励方法)的接线、起动、改变电机转向与调节速度的方法。
二、预习要点
1、如何正确选用使用仪表器具仪表。特别是电压（V）表电流（A）表的测量范围。
2、直线DC电机起动时，为什么在电枢线路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果?
3、直线DC电机起动时，励磁线路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁线路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?
4、直线DC电机调节速度及改变转向的方法。
三、实验项目
1、理解电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正直线DC测功机、变阻器、多测量范围直线DC电压（V）表、电流（A）表及直线DC电机的使用方法。
2、用伏安法测直线DC电机和直线DC发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直线DC他励电机的起动、调节速度及改变转向。
四、实验设备及控制屏上挂式模块件排列顺序
1、实验设备
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序 号 |
型 号 |
名 称 |
数 量 |
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1 |
DQ03-1 |
导轨、旋转编码器及数字显露转动速度表 |
1 套 |
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2 |
DQ19 |
校正直线DC测功机 |
1 台 |
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3 |
DQ09 |
直线DC他（并）励电机 |
1 台 |
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4 |
DQ22 |
直线DC数字电压（V）、mA毫安、安培表 |
2 件 |
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5 |
DQ27 |
三相可调电阻器 |
1 件 |
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6 |
DQ29 |
可调电阻器、电容器 |
1 件 |
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7 |
DQ31 |
波动线测量试验及开关板 |
1 件 |
2、控制屏上挂式模块件排列顺序
DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ29
五、实验说明及实操步骤
1、由实验指导人员简介电机及电气技术实验装置各操作面板布置及使用方法，讲解电机实验的基础要求，安全实操和注意事项。
2、用伏安法测电枢的直线DC电阻
图2-1 测电枢绕组直线DC电阻接线图
（1）按图2-1接线，电阻R用DQ29上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。A表选用DQ22上的直线DC安培表。开关S选用DQ31箱式挂式模块件上的双刀双掷开关。
（2）经查验无误后接通电枢电源，并调至220V。调动R使电枢电流（A）达到0.2A（如果电流（A）太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法实行；如果此时电流（A）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（V）U和电流（A）I。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U、I三组数值列于表2-1中。
（3）增大R使电流（A）分别达到0.15A和0.1A，用同样方法测取六组数值列于表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 ℃
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序号 |
U（V） |
I（A） |
R（ 平均）（Ω） |
Ra（Ω） |
Raref（Ω） |
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1 |
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Ra11= |
Ra1= |
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Ra12= |
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Ra13= |
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2 |
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Ra21= |
Ra2=
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Ra22= |
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Ra23= |
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3 |
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Ra31= |
Ra3= |
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Ra32= |
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Ra33= |
表中：
（4）计算基准作业温度（℃）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。按下式换算到基准作业温度（℃）时的电枢绕组电阻值：
式中Raref ——换算到基准作业温度（℃）时电枢绕组电阻。（Ω）。
Ra——电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω）。
θref ——基准作业温度（℃），对于E级绝缘为75 ℃。
θa——实际冷态时电枢绕组的温度（℃）。（℃）
3、直线DC仪表、变阻器的选用
直线DC仪表是按照电机的规格限定值和实验中可能达到的最大值来选用，变阻器按照实验要求来选用，并按电流（A）的大小选用串联、并联或串并联的接法。
（1）电压（V）表测量范围的选用
如测量电机两端为220V的直线DC电压（V），选用直线DC电压（V）表为300V测量范围档（也可用自动测量范围档）。
（2）电流（A）表测量范围的选用
因为直线DC并励电机的规格限定电流（A）为1.1 A，测量电枢电流（A）的电表A3可选用直线DC安培表的5A测量范围档；规格限定励磁电流（A）小于0.16A，选用直线DCmA毫安表的200mA测量范围档。
（3）变阻器的选用
变阻器选用的原则是按照实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流（A）来确定，电枢线路R1可选用DQ29挂式模块件的1.3A的90Ω与90Ω串联电阻,磁场线路Rf1可选用DQ29挂式模块件的0.41A的900Ω与900Ω串联电阻。
4、直线DC他励电机的起动准备
按图2-2接线。图中直线DC他励电机M用DQ09，其规格限定功率（W）PN=185W，规格限定电压（V）UN=220V，规格限定电流（A）IN=1.1 A,规格限定转动速度nN=1500r/min,规格限定励磁电流（A）IfN＜0.16A。校正直线DC测功机MG作为测功机使用，RE为旋转编码器。直线DC电流（A）表选用DQ22。Rf1用DQ29的1800Ω阻值作为直线DC他励电机励磁线路串接的电阻。Rf2选用DQ27的1800Ω阻值的变阻器作为MG励磁线路串接的电阻。R1选用DQ29的180Ω阻值作为直线DC他励电机的起动电阻，R2选用DQ27上的900Ω串900Ω加上900Ω并900Ω共2250Ω阻值作为MG的负载电阻。 接好线后，查验M、MG及旋转编码器RE之间是否用联轴器直接联接好。
图2-2 直线DC他励电机接线图
5、他励直线DC电机起动步骤
（1）查验按图2-2的接线是否正确，电表的极性、测量范围选用是否正确，电机励磁线路接线是否牢固。然后，将电机电枢串联起动电阻R1、测功机MG的负载电阻R2、及MG的磁场线路电阻Rf2调到阻值最大位置，M的磁场调动电阻Rf1调到最小位置，断开开关S，并确认断开控制屏下方右边的电枢电源开关，作好起动准备。
（2）开启控制屏上的钥匙开关，按下其上方的"启动"按钮，接通其下方左边的励磁电源开关，查看M及MG的励磁电流（A）值，调动Rf2使If2 等于校正值（100mA）并保持不变，再接通控制屏右下方的电枢电源开关，使M起动。
（3）调动控制屏上电枢电源"电压（V）调动"旋钮，使电机电枢端电压（V）为220伏。减小起动电阻 R1阻值，直至短接。
（4）合上校正直线DC测功机MG的负载开关S，调动R2 阻值，使MG的负载电流（A）IF 改变，即直线DC电机M的输出转矩T2 改变（调不一样的IF值，查对应于If2=100mA时的校正弯弯曲线表T2=f(IF)，可得到M不一样的输出转矩T2值）。
（5）调动他励电机的转动速度
分别改变串入电机M电枢线路的调动电阻R1和励磁线路的调动电阻Rf1，查看转动速度改变现象。
（6）改变电机的转向
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，使他励电机停机。在断电现象下，将电枢（或励磁绕组）的两端接线对调后，再按他励电机的起动步骤起动电机，并查看电机的转向及转动速度表显露的转动速度。
六、注意事项
1、直线DC他励电机起动时，须将励磁线路串联的电阻Rf1调至最小，先接通励磁电源,使励磁电流（A）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。使电机正常起动。起动后，将起动电阻R1调至零，使电机正常作业。
2、直线DC他励电机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。同时必须将电枢串联的起动电阻R1调回到最大值，励磁线路串联的电阻Rf1调回到最小值。给下次起动作好准备。
3、测量前注意仪表的测量范围、极性及其接法，是否符合要求。
4、若要测量电机的转矩T2 ，必须将校正直线DC测功机MG的励磁电流（A）调节到校正值：100mA，以便从校正弯弯曲线中查出电机M的输出转矩。
七、实验报告
1、画出直线DC他励电机电枢串电阻起动的接线图。说明电机起动时，起动电阻R1和磁场调动电阻Rf1应调到什么位置?为什么?
2、在电机轻载及规格限定负载时，增大电枢线路的调动电阻，电机的转动速度如何改变？增大励磁线路的调动电阻，转动速度又如何改变？
3、用什么方法可以改变直线DC电机的转向？
4、在他励直线DC电机启动时，为什么要先加励磁电源后加电枢电源？
5、为什么要求直线DC他励电机磁场线路的接线要牢固？起动时电枢线路必须串联起动变阻器？
常见问题：
1、如果我要购买电机及电气技术实验装置直流电机认识的实验，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的电机及电气技术实验装置直流电机认识的实验是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开电机及电气技术实验装置直流电机认识的实验的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的电机及电气技术实验装置直流电机认识的实验都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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