电机拖动实验报告
班级：自动化103班
学号：41050216
姓名：王彦琳
2013年1月
实验一直流他励电动机机械特性
一．实验数据
1．直流他励电动机机械特性及回馈制动特性
M为直流他励电动机M03，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中：
G为直流发电机M12，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中：
调额定点时，先增大直流电动机的励磁电阻R1，使转速为额定值，再减小发电机负载电阻R4、R3（先调节R4，再调节R3），使电枢电流增加，随着电流的增加，转速会下降，要同时增大直流电动机的励磁电阻R1，使转速保持在额定值，最后调到额定点。

记录此时的I a、n、I fN值填入下表中。

保持电动机的U=U N=220V，I f=I fN不变，增大R3、R4阻值，记录n、I a，直到R3、R4增大到最大值（空载状态）为止，此过程中记录数据填入下表中。

保持电枢电压U=U N=220V，I f=I fN，把开关S2合向“1”端，此时开始记录数据，把R4值减小，R4值减小到零后，再调节R3阻值使阻值逐渐增加，电动机M的转速升高，当A1表的电流值为0时，此时电动机转速为理想空载转速，继续增加R3阻值，则电动机进入第二象限回馈制动状态运行，R3阻值增加到最大时停止，此过程中记录数据填入下表中。

记录完数据后调节直流可调电源的电位器，使V1读数为U N=0伏，R2阻值调至180Ω。

2．自由停车及能耗制动
3．反接制动。

二．实验报告
根据实验数据绘出电动机机械特性曲线及回馈制动特性曲线。

1.电动机的机械特性曲线如下所示
2.电动机的回馈制动特性曲线如下所示
三．思考题
1.回馈制动实验中,如何判别电动机运行在理想空载点?
答：当电枢电流I a=0 A时，电动机运行在理想空载状态。

2.直流电动机从第一象限运行到第二象限转子旋转方向不变,试问电磁转矩的方向是
否也不变? 为什么?
答：电磁转矩方向变化了，和转速n方向相同变为方向相反。

这是由于此时n>n0,所以I从大于零变为小于零，电磁转矩从拖动性转矩变为制动性转矩。

3.能耗制动电阻的大小对制动时间有何影响，为什么？
答：能耗电阻越小，制动速度就越快，这是由于能耗电阻的减小，制动过程中的点数电流就逐渐增大，制动转矩就越大，能量消耗就越大，同时机械特性曲线的斜率变大，两者都促使制动速度变快。

4．反接制动电阻的大小对制动时间有何影响，为什么？在反接制动过程中电枢电流的极性应如何变化？
答：反接电阻越小，制动速度就越快，这是由于反接电阻的减小，制动过程中的点数电流就逐渐增大，制动转矩就越大，同时机械特性曲线的斜率变大，两者都促使制动速度变快。

而反接制动过程中的电枢电流的极性则与制动前的电枢电流相反。

实验二异步电机的T-S曲线测绘
一．实验数据
1．鼠笼式异步电机的T-S曲线测绘
在空载转速至200转/分范围内，测取8-9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填入表2-1。

当电机转速下降到200转/分时，顺时针回调“转速设定”旋钮，转速开始上升，直到升到空载转速为止，在这范围内，读出8-9组异步电机的转矩T，转速n，填入表2-2。

二．实验报告
1．在方格纸上，逐点绘出各种电机的转矩、转速，并进行拟合，作出被试电机的T-S 曲线。

实验所用电机降速时的转矩和转速的关系曲线为
升速时的转矩和转速的关系曲线为
2．对这些电机的特性作一比较。

本实验只用了一种电机，所以无法比较。

三．思考题
电机的降速特性和升速特性曲线不重合的原因何在？
答：因为有迟滞回线的影响，在降速和升速时，由于是铁磁材料的原因，在外磁场变化时，有一部分磁场被铁磁材料吸收了，产生磁滞效应，这就导致了电机的降速特性和升速特
性曲线不重合。

实验三 三相异步电动机的起动与调速
一．实验数据
1．三相笼型异步电动机直接起动试验。

对应于额定电压的起动转矩T ST 和起动电流I 比按下式计算：
K K
ST ST T I I
T 2)(=
式中I k ：起动试验时的电流值，A ； T K ：起动试验时的转矩值，N.m ；
K K
N
ST I U U I )(
= 式中U K ：起动试验时的电压值，V ；
2．星形——三角形（Y-△）起动
待电机完全停转后，合上电源开关，起动瞬间的电流为0.474A
然后把S 合向左边（△接法），电机进入正常运行，整个起动过程结束，起动瞬间电流表的显示值为0.455A 。

3．自耦变压器降压起动
待电机完全停转后，再合上电源开关，使电机就自耦变压器，降压起动，电流表的瞬间读数值为0.892A 。

4．异步电动机改变定子电压调速
调节调压器使定子电压从220伏逐渐下降至电机不能正常运转。

在此之间记录几组定子电压值及对应的转速值填入下表。

二．实验报告
1.由起动试验数据求下述三种情况下的起动电流和起动转矩： (1)外施额定电压U N 。

（直接法起动）
此时 K K
N
ST I U U I )(
==(220/132.8)*1.234=2.044A K K
ST ST T I I
T 2)(==(2.044/1.234)2*0.41=1.125 N.m
(2)外施电压为U N /3。

(Y —Δ起动) 此时
K K
N
ST I U U I )3(
==(220/ (3*132.8))*1.234=0.681A K K
ST ST T I I T 2
)(31=
=(2.044/1.234)2*0.41/3=0.375 N.m (3)外施电压为U K /K A ，式中K A 为起动用自耦变压器的变比。

（自耦变压器起动）。

此时
K K
N
ST I U U I )(K 2A
== K 2A (220/132.8)*1.234= K 2A *2.044A K K
ST ST T I I T 22A )(K == 2A K *(2.044/1.234)2
*0.41= 2A K *1.125 N.m
三．思考题
1.比较异步电动机不同起动方法的优缺点。