黑龙江科技大学 综合性实践报告实践项目名称他励直流电动机、串励直流电机所属课程名称电机与拖动实践日期2016.6.13 - 2016.6.20班级自动化13-2 班学号 8 姓名刘现玉成绩电气与控制工程学院实践基地第一部分：他励直流电动机各种运行状态下机械特性的测定与检测实践概述：【实践目的及要求】【实践目的】A：了解和分析他励直流电动机在各种运行状态下的能量转换情况B：分析测定和绘制他励直流电动机在电动、回馈制动、能耗制动及电动势反接制动状态下的机械特性曲线2 基本要求：a：遵守实验室的各项规章制度b: 认真记录实验数据c: 注意实验安全，务必按照教材上关于实验室安全的内容操作d: 实验结束后关好电源【实践原理】机械特性：n = f (T)是指在一定的条件下，电磁转矩和转速两个机械量之间的函数关系。

1.固有机械特性：三个量U 、φ、Ra 可以改变机械特性， U = Un（额定电压），φ =φn （额定磁通），Ra= 0 时的机械特性称为固有机械特性。

其方程为：由于 R a很小，转矩T 增大时， n 下降很小，他励电动机的固有机械特性是一条比较平的下降曲线。

2.回馈，反接，能耗机械特性：根据公式可得到以下三种机械特性：（1）电动及回馈制动机械特性：转速高于理想空载转速，电动机进入回馈制动。

（2） R2=400欧时的反接制动机械特性：电动机的转矩小于负载转矩，电动机反向起动，负载倒拉电动机。

（3）R2=180欧和90欧时的能耗制动机械特性：断开电枢电源，接入制动电阻，此时电枢电流与电动状态时的正方向相反。

【实验环境】（1）DJ15直流并砺电动机（2）DJ23校正直流测功机（3）D31直流电压、毫安、安培表（4）D41三相可调电阻器（5）D42三相可调电阻器（6）D44可调电阻器（7）D51开关挂箱（8）励磁、电枢电源及导线若干（9）DDSZ-1型电机及电气技术实验装置实践内容：【实践方案设计】实践电路图如下：一、实验步骤：1.固有特性及回馈制动状态下机械特性测试步骤(1)R1、R2分别用D44的1800Ω和180Ω阻值，R3选用D42上4只900Ω串联共3600Ω阻值，R4选用D42上1800Ω再加上D41上6只90Ω串联共2340Ω阻值。

（2）R1阻值置最小位置，R2、R3、R4阻值置最大位置，转速表置正向1800r/min 量程，开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2’短接端。

（3）开机时需检查控制屏下方左右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都需在断开的位置，然后按次序先后开启控制屏上的“电源总开关”再按下“开”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2最值确在最大位置时接通“电枢电源”开关，使他励电动机M启动运转。

调节“电枢电源”电压为220V,调节R2阻值置零位置，调节R3阻值，使电流表A3为100mA。

（4）调节电动机M的磁场调节电阻R1阻值，和电机MG的负载电阻阻值（先调节D42上1800Ω阻值，调至最小后应用导线短接）。

使电动机M的n=n N=1600r/mim，I N=I f+Ia=1.2A,此时他励直流电动机的励磁电流I f为额定励磁电流I fN.保持U=U N=220V,I f=I fN,A3表为100mA。

增大R4阻值，直至空载（拆掉开关S2的2’上的短接线），测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia，共取8-9组数据记录在表1-1中。

（5）在确定S2上短接线仍拆掉的情况下，把R4调至零位置（其中D42上1800Ω阻值调至零值后用导线短接），再减小R3阻值，使MG的空载电压与电枢电压接近相等（在开关S2两端测），并且极性相同，把开关S2合向1’端。

（6）保持电枢电源电压U=U N=220V,I f=I fN,调节R3阻值，使阻值增加，电动机转速升高，当A2表的电流值为0A时，此时电动机转速为理想空载转速，继续增加R3阻值，使电动机进入第二象限回馈制动状态运行直至转速为1900r/min，测取M的n，Ia。

共8-9组数据记录在表1-2中。

（7）停机（先断“电枢电源”开关，再关断“励磁电源”开关，并将开关S2合向2’端）。

2.R2=450Ω时的电动运行及反接制动状态下的机械特性（1）在确保断电条件下，R1阻值不变，R2用D42的900Ω与900Ω并联并用万用表调定在450Ω，R3用D44的180Ω阻值，R4用D42上1800Ω阻值加上D41上6只90Ω阻值串联共2340Ω阻值。

（2）S1合向1端，S2合向2’端（短接线仍拆掉），把电机MG电枢的两个插头对调，R1、R3置最小值，R2置400Ω阻值，R4置最大值。

（3）先接通“励磁电源”，再接通“电枢电源”，使电动机M运转，在S2两端测量测功机MG的空载电压是否和“电枢电源”极性相反，若极性相反，检查R4阻值确在最大位置时可把S2合向1’端。

（4）保持电动机的“电枢电源”电压U=U N=220V,I f=I fN不变，逐渐减小R4阻值（先减小D44上1800Ω阻值，调至零值后用导线短接），使电机减速直至为零，把转速表的正、反开关打在反向位置，继续减小R4阻值，使电动机进入“反向”旋转，转速在反向方向上逐渐上升，此时电动机工作于电势反接制动状态运行，直至电动机M的I a=I aN测取电动机在1、4象限的n、I a共取12-13组数据记录于1-3表中。

（5）停机（必须记住先断“电枢电源”开关，而后关断“励磁电源”的次序，并将随手将开关S2合向2’端）。

3.能耗制动状态下的机械特性（1）原电路图中，R1阻值不变，R2用D44的180Ω固定阻值，R3用D42的1800Ω可调电阻，R4阻值不变。

（2）S1合向2短接端，R1置最大位置，R3置最小位置，R4调定180Ω阻值，S2合向1’端。

(3)先接通“励磁电源”，再接通“电枢电源”，使校正直流测功机MG启动运转，调节“电枢电源”电压为220V，调节R1使电动机M的I f=I fN，调节R3使电机MG 励磁电流为100mA,先减小R4阻值使电机M的能耗制动电流I a=0.8I aN，然后逐次增加R4阻值，其间测取M的I a、n共取8-9组数据记录于表1-4中(4)把R2调定在90Ω阻值，重复上述实验步骤（2）（3）测取M的Ia、n共取5-7组数据记录于表1-5中。

当忽略不变损耗时，可近似认为电动机轴上的输出转矩等于电动机的电磁转矩T=C MφI a，他励电动机在磁通φ不变的情况下，其机械特性可以由曲线n=f（I a）来描述。

二．实验记录数据及数据分析：1. 固有特性及回馈制动状态下机械特性：表1-1 U N=220V I fN=__mAI a（A）n（r/min）I a（A）n（r/min）折算后的转矩：T1（n*m）T2（n*m）特性曲线2.R2=450Ω时的电动运行及反接制动状态下的机械特性 U N=220V I fN=_____mA R2=450ΩI a（A）n（r/min）折算后的转矩：T（n*m）特性曲线3.能耗制动状态下的机械特性R2=180Ω I fN= mAI a（A）n（r/min） 1R2=90Ω I fN= mAI a（A）n（r/min）折算后的转矩：T（n*m）特性曲线R=90R=180 【结论】第二部分：直流串励电动机实践概述：【实践目的及要求】【实践目的】a：了解和分析直流串励电动机在各种运行状态下的起动，调速及改变转向的方法；B：分析测定和绘制直流串励电动机在机械特性和工作特性；2 基本要求：a：遵守实验室的各项规章制度b: 认真记录实验数据c: 注意实验安全，务必按照教材上关于实验室安全的内容操作d: 实验结束后关好电源【实践原理】机械特性：n = f (T)是指在一定的条件下，电磁转矩和转速两个机械量之间的函数关系。

1. 直流串励电动机机械特性和工作特性：三个量U 、φ、Ra 可以改变机械特性， U = Un（额定电压），φ =φn （额定磁通），Ra= 0 时的机械特性称为固有机械特性。

其方程为：E=Cφn由于 R a 很小，转矩T 增大时， n 下降很小，他励电动机的固有机械特性是一条比较平的下降曲线。

2. 直流串励电动机起动，调速及改变转向的方法（一）电枢回路串电阻调速按电路图顺序依次连接电路图，电动机电枢串电阻并带载启动，将R1=0，If2调为正值并调节电动机电枢电压和负载，保持电压U=U N=220V,I f=I fN,测取M的n，I 和If（二）磁场绕组并联电阻调速按电路图顺序依次连接电路图，打开开关，将R1Rf调至最大，电动机电枢串电阻并带载启动，将R1=0，合上开关，调节电动机电枢电压和负载，保持电压U=U N=220V,T2=0.8Tn,测取M的n，I和In和if【实验环境】（1）直流串励电动机DJ14（2）涡流测功机G（3）D31直流电压、毫安、安培表（4）D41三相可调电阻器（5）D42三相可调电阻器（6）D44可调电阻器（7）D51开关挂箱（8）励磁、电枢电源及导线若干（9）DDSZ-1型电机及电气技术实验装置实践内容：【实践方案设计】实践电路图如下：二、实验步骤：1.调速特性（1）电枢回路串电阻调速1按电路图顺序依次连接电路图，选取R1=180Ω，R f=270Ω。

由于串励电动机不允许空载启动，所以测功机“转矩设定”电位器顺时针转过一定角度，即给串励电动机施加一定的负载。

2 调节直流串励电动机M的电枢串联启动电阻R1和磁场调节电阻R f到最大值，断开开关S，启动直流电源，并观察转向是否正确。

3 电动机带负载启动后，将R1调至零。

同时调节可调直流稳压电源和测功机“转矩设定”电位器旋转，使U1=U N=220V，I=I N,记录此时电动机的n= r/min，I= A,T2= N.m4 在保持U1=U N以及T2不变的条件下，逐次增加R1阻值，每次测n、I、U2，共取6-7组数据，填入表中。

（2）磁场绕组并联电阻调速1合上电源前，打开开关S，分别将R1和R f调至最大值。

2电机带负载启动后，调节R1至零，合上开关S。

3调节可调直流稳压电源使U1=U N=220V，T2=0.8T N,记录此时电动机的n、I、I f、T2。

4在保持U=U N及T2不变的条件下，逐次减小R f的阻值，注意R f不能短接，直至n<=1.5n N为止。

每次测取n、I、I f，共取6-7组数据后，填入表中。

二．实验记录数据及数据分析：1电枢回路串电阻调速.U=U N=220V I a= A T2= I（A）U2(V)n（r/min）特性曲线2磁场绕组并联电阻调速U=U N=220V T2=I（A）n（r/min）特性曲线电气与控制工程学院实践基地实践报告【结论】【小结】指导教师评语及成绩：评语：实践目的是否明确：明确□基本明确□一般□较差□实践原理阐述是否准确：准确□基本准确□一般□较差□实践方案设计是否合理：合理□基本合理□一般□较差□实践过程记录是否详细：详细□较详细□一般□较差□小结内容是否充实：充实□较充实□一般□较差□实践报告成绩：优秀□良好□中□及格□不及格□指导教师签名：批阅日期：。