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直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)

直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
    1、用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)取串勵(lì)電動(dòng)機(jī)工作特性和機(jī)械特性。
    2、了解串勵(lì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向的方法。
   二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)：
    1、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性有何差別。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化率是怎樣定義的？
    2、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其注意問(wèn)題。
三、 直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
    1、工作特性和機(jī)械特性
   在保持U＝U_N的條件下，測(cè)取n、T₂、η＝f（Ia）以及n＝f（T₂）。
   2、人為機(jī)械特性
   保持U＝U_N和電樞回路串入電阻R₁=常數(shù)的條件下，測(cè)取n＝f（T₂）。
    3、調(diào)速特性
   （1）電樞回路串電阻調(diào)速
    保持U＝U_N和T₂＝常值的條件下，測(cè)取n＝f（Ua）。
   （2）磁場(chǎng)繞組并聯(lián)電阻調(diào)速
    保持U＝U_N、T₂＝常數(shù)及R₁＝0的條件下，測(cè)取n＝f（I_f）。
四、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)線路及操作步驟：
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào) 型號(hào) 名           稱數(shù) 量

1 DQ03-1 導(dǎo)軌、測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 1套

2 DQ19 校正直流測(cè)功機(jī) 1臺(tái)

3 DQ08 直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī) 1臺(tái)

4 DQ22 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 2件

5 DQ26 三相可調(diào)電阻器 1件

6 DQ27 三相可調(diào)電阻器 1件

7 DQ31 波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板 1件

    2、屏上掛件排列順序
     DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ26
3、實(shí)驗(yàn)線路如圖2-8所示，圖中直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)選用DQ08，校正直流測(cè)功機(jī)MG作為電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，用于測(cè)量M的轉(zhuǎn)矩，兩者之間用聯(lián)軸器直接聯(lián)接。R_f1也選用DQ26的180Ω和90Ω串聯(lián)共270Ω阻值，R_f2選用DQ27上1800Ω阻值，R₁用DQ26的180Ω阻值， R₂選用DQ27上900Ω和900Ω串聯(lián)再加上900Ω和900Ω并聯(lián)共2250Ω阻值，直流電壓表V₁選用控制屏上的電壓指示、V₂、V₃用DQ22上的電壓表、電流表選用DQ22。
4、工作特性和機(jī)械特性
   （1）由于串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不允許空載起動(dòng)，因此校正直流測(cè)功機(jī)MG先加他勵(lì)電流I_f2 為規(guī)定值，并接上一定的負(fù)載電阻R₂，使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中帶上負(fù)載。
   （2）調(diào)節(jié)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)M的電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R₁及磁場(chǎng)分路電阻R_f1到最大值，打開(kāi)磁場(chǎng)分路開(kāi)關(guān)S₁，合上控制屏上的電樞電源開(kāi)關(guān)，起動(dòng)M。
   （3）M運(yùn)轉(zhuǎn)后，調(diào)節(jié)R₁至零，同時(shí)調(diào)節(jié)MG的負(fù)載電阻值R₂，控制屏上的電樞電壓調(diào)壓旋鈕，使M的電樞電壓U₁=U_N、I=1.2I_N。
   （4）在保持U₁=U_N，I_f2為校正值的條件下，逐次減小負(fù)載（即增大R₂）直至n<1.4n_N為止,每次測(cè)取I、n、I_F ，共取數(shù)據(jù)6-7組，，記錄于表2-10中。
（5）若要在實(shí)驗(yàn)中使串勵(lì)電動(dòng)機(jī)M停機(jī)，須將電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R₁調(diào)回到最大值，斷開(kāi)控制屏上電樞電源開(kāi)關(guān)，使M失電而停止。

圖2－8串勵(lì)電動(dòng)機(jī)接線圖
表2-10      U₁=U_N=____ V                       I_f2=_____mA

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) I(A)

n(r/min)

I_F(A)

計(jì)算數(shù)據(jù) T₂(N.m)

P₂(W)

η(%)

5、測(cè)取電樞串電阻后的人為機(jī)械特性
   （1）保持MG的他勵(lì)電流I_f2為校正值，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R₂。斷開(kāi)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)M的磁場(chǎng)分路開(kāi)關(guān)S₁，調(diào)節(jié)電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R₁到最大值，起動(dòng)M（若在上一步驟1，實(shí)驗(yàn)中未使M停機(jī)，可跳過(guò)這步接著做）。
   （2）調(diào)節(jié)串入M電樞的電阻R₁、電樞電源的調(diào)壓旋鈕和校正電機(jī)MG的負(fù)載電阻R₂，使控制屏的電樞電源電壓等于額定電壓（即U=U_N）、電樞電流I=I_N、轉(zhuǎn)速n=0.8n_N。
   （3）保持此時(shí)的R₁不變和U=U_N，逐次減小電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，直至n<1.4n_N為止。每次測(cè)取U₁、I、n、I_F，共取數(shù)據(jù)6-7組，記錄于表2-11中。
             表2-11      U=U_N=____V    R₁=常值          I_f2=_____mA

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) I_F(A)

n(r/min)

I（A）

查表數(shù)據(jù) T₂(N.m)

6、繪出串勵(lì)電動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩兩種調(diào)速的特性曲線
    (1) 電樞回路串電阻調(diào)速
    1) 電動(dòng)機(jī)電樞串電阻并帶負(fù)載起動(dòng)后,將R₁調(diào)至零,I_f2調(diào)至校正值。S1斷開(kāi)。
    2）調(diào)節(jié)電樞電壓和校正直流測(cè)功機(jī)的負(fù)載電阻，使U=U_N，I≈I_N，記錄此時(shí)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的n、I和電機(jī)MG的I_F。
    3）在保持U=U_N以及T₂（即保持I_F）不變的條件下，逐次增加R₁的阻值，每次測(cè)量n、I、U₂。
4）共取數(shù)據(jù)6-8組，記錄于表2-12中。
    表2-12    U=U_N=_____V     I_f2=_____mA       I_F=_____A

n(r/min)

I(A)

U₂(V)

（2）磁場(chǎng)繞組并聯(lián)電阻調(diào)速
     1）接通電源前，打開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，將R₁和R_f1調(diào)至最大值。
     2）電動(dòng)機(jī)電樞串電阻并帶負(fù)載起動(dòng)后，調(diào)節(jié)R₁至零，合上開(kāi)關(guān)S₁。
     3）調(diào)節(jié)電樞電壓和負(fù)載，使U=U_N，T₂=0.8T_N。記錄此時(shí)電動(dòng)機(jī)的n、I、I_f1和校正直流測(cè)功機(jī)電樞電流I_F。
     4）在保持U=U_N及I_F(即T₂)不變的條件下，逐次減小R_f1的阻值（注意R_f1不能短接），直至n<1.4n_N為止。每次測(cè)取n、I、I_f1，共取數(shù)據(jù)5-6組，記錄于表2-13中
          表2-13      U=U_N=_____V         I_f2=_____mA      I_F=_____A

n(r/min)

I（A）

I_f1（A）

五、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
    1、繪出直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性曲線n、T₂、η=f(Ia)。
    2、在同一張座標(biāo)紙上繪出串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的自然和人為機(jī)械特性。
    3、繪出串勵(lì)電動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩兩種調(diào)速的特性曲線。試分析在U=U_N和T₂不變條件下調(diào)速時(shí)電樞電流變化規(guī)律。比較兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
六、思考題
    1、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)為什么不允許空載和輕載起動(dòng)？
    2、磁場(chǎng)繞組并聯(lián)電阻調(diào)速時(shí)，為什么不允許并聯(lián)電阻調(diào)至零？

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序號(hào)	型號(hào)	名稱	數(shù) 量
1	DQ03-1	導(dǎo)軌、測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表	1套
2	DQ19	校正直流測(cè)功機(jī)	1臺(tái)
3	DQ08	直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)	1臺(tái)
4	DQ22	直流數(shù)字電壓、毫安、安培表	2件
5	DQ26	三相可調(diào)電阻器	1件
6	DQ27	三相可調(diào)電阻器	1件
7	DQ31	波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板	1件

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	I(A)
	n(r/min)
	I_F(A)
計(jì)算數(shù)據(jù)	T₂(N.m)
	P₂(W)
	η(%)

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