1、電機學實驗報告學院：核技術及其自動化工程專業：電氣工程及其自動化教師：黃洪全姓名：許新學號： 200706050209實驗一異步電機的M-S曲線測繪一.實驗目的用本電機教學實驗臺的測功機轉速閉環功能測繪各種異步電機的轉矩轉差曲線，并加以比較。二.預習要點1 .復習電機M-S特性曲線。2 . M-S特性的測試方法。三.實驗項目1 .鼠籠式異步電機的 M-S曲線測繪測。2 .繞線式異步電動機的 M-S曲線測繪。三.實驗原理異步電機的機械特性的圖 5-6所示。在某一轉差率 Sm時，轉矩有一最大值 Tm,稱 為異步電機的最大轉矩，Sm稱為臨界轉差率。Tm是 異步電動機可能產生的最大轉矩。如果負載轉矩T

2、z>Tm,電動機將承擔不了而停轉。 起動轉矩Tst是異 步電動機接至電源開始起動時的電磁轉矩，此時S=1(n=0)。對于繞線式轉子異步電動機，轉子繞組串 聯附加電阻，便能改變 Tst,從而可改變起動特性。異步電動機的機械特性可視為兩部分組成，即 當負載功率轉矩TzWTn時，機械特性近似為直線， 稱為機械特性的直線部分，又可稱為工作部分，因電動機不論帶何種負載均能穩定運行； 當S> Sm時，機械特性為一曲線，稱為機械特性的曲線部分，對恒轉矩負載或恒功率負載 而言，因為電動機這一特性段與這類負載轉矩特性的配合，使電機不能穩定運行，而對于 通風機負載，則在這一特性段上卻能穩定工作。在本實

3、驗系統中，通過對電機的轉速進行檢測，動態調節施加于電機的轉矩，產生隨 著電機轉速的下降，轉矩隨之下降的負載，使電機穩定地運行了機械特性的曲線部分。通 過讀取不同轉速下的轉矩，可描繪出不同電機的M-S曲線。四.實驗設備1 . MEL系列電機系統教學實驗臺主控制屏。2 .電機導軌及測功機、轉矩轉速測量（ MEL-13、MEL-14）。3 .電機起動箱（MEL-09 ）。4 .三相鼠籠式異步電動機M04。5 .三相繞線式異步電動機M09。五.實驗方法1 .鼠籠式異步電機的M-S曲線測繪 被試電機為三相鼠籠式異步 電動機M04 , 丫接 法。G為渦流測 功機，與M04電 機同軸安裝。按圖5-7接線，其

4、中電壓表采圖57鼠籠式異步電機的M-SW繪接線圖用指針式或數字式均可，量程選用300V檔，電流表采用數字式，可選0.75A量程檔。起動電機前，將三相調壓器旋鈕逆時針調到底，并將 MEL-13中“轉矩控制”和“轉速控制”選擇開關扳向“轉速控制”，并將“轉速設定”調節旋鈕順時針調到底。實驗步驟：（1）按下綠色“閉合”按鈕開關，調節交流電源輸出調節旋鈕，使電壓輸出為220V,起動交流電機。觀察電機的旋轉方向，是之符合要求。（2）逆時針緩慢調節“轉速設定”電位器經過一段時間的延時后，M04電機的負載將隨之增加，其轉速下降，繼續調節該電位器旋鈕電機由空載逐漸下降到200車勿分左右（注意：轉速低于200轉

5、/分時，有可能造成電機轉速不穩定。）（3）在空載轉速至 200轉/分范圍內，測取 8-9組數據，其中在最大轉矩附近多測幾點，填入表5-9。表 5-9Un=220V丫接法序 號123456789轉速（r/min）0.390.390.370.390.390.370.400.400.39轉矩（N.m）113109120125761409987116（4）當電機轉速下降到 200轉/分時，順時針回調“轉速設定”旋鈕，轉速開始上升，直到升到空載轉速為止，在這范圍內，讀出8-9組異步電機的轉矩 T,轉速n,填入表5-10。表 5-10Un=220V丫接法序 號123456789轉速（r/min）0.170

6、.190.200.220.240.270.280.310.34轉矩（N.m）1433142814221414140013891379136413462.繞線式異步電動機的M-S曲線測繪被試電機采用三相繞線式異步電動機M09, Y接法。按圖5-8接法，電壓表和電流表的選擇同前，轉子調節電阻采用MEL-04中兩只90a電阻相并聯（最大值為 45Q）O MEL-13的開關和旋鈕的設置同前，調壓器退至零位。圖5-8繞線式異步電機的M-SW繪接線圖（1）繞線電機的轉子調節電阻調到零（三只旋鈕順時針到底） ，順時針調節調壓器旋 鈕，使電壓升至 180V,電機開始起動至空載轉速。逆時針調節“轉速設定”旋鈕，

7、M09的負載隨之增加，電機轉速開始下降，繼續逆時針調節該旋鈕，電機轉速下降至200轉/分左右。在空載車t速至200車t/分范圍時，讀取8-9組繞線電機轉矩 T、轉速n記錄于表5-11。表 5-11U=180VY 接法Rs=0Q序 號123456789轉速 r r/min)0.061.001.181.381.411.401.411.421.42轉矩（N.m）146612691203288244216209205201（2）繞線電機的轉子調節電阻調到2a （斷開電源，用萬用表測量，三相需對稱）重復以上步驟，記錄相關數據。表 5-12U=180VY 接法Rs=2 Q序 號123456789轉速（r/

8、min）1.471.481.381.361.321.301.241.121.08轉矩（N.m）20522233464477783194110641086（3）繞線電機的轉子調節電阻調到5a （斷開電源，用萬用表測量，三相需對稱）重復以上步驟，記錄相關數據。表 5-13U=180V丫 接法Rs=5 Q序 號123456789轉速 r r/min)1.371.351.321.271.171.020.770.520.46轉矩（N.m）210336440594778954113512651320七.實驗分析通過這次實驗可以看到，表 5-9中可知在在空載轉速至200轉/分范圍內轉 矩，轉速都沒有怎么變化

9、；由表5-10可知轉速開始上升到空載轉速時，轉速升 高轉矩降低；由表5-11, 5-10對比可知，當外接電阻不變時，電壓變小，對應 的轉矩轉速都要減小；由表5-12, 5-13對比可知當電壓不變時，外接電阻增大 對應的轉矩，轉速反而減小。由M-S曲線可知，最后一組實驗使電機運行在機械特性穩定的部分。八.思考題電機的降速特性和升速特性曲線不重合的原因何在？答：因為有遲滯回線的影響，在降速和聲速時，由于是鐵磁材料的原因，在外磁場變化時，有一部分磁場被鐵磁材料吸收了， 這時降速特性和 升速特性曲線不重合。實驗二三相異步電動機的起動與調速一實驗目的通過實驗掌握異步電動機的起動和調速的方法。二預習要點1

10、 復習異步電動機有哪些起動方法和起動技術指標。2復習異步電動機的調速方法。三實驗項目1 異步電動機的直接起動。2 異步電動機星形一一三角形（ Y-A）換接起動。3自耦變壓器起動。4繞線式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動。5繞線式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調速。四實驗設備及儀器1 MEL 系列電機系統教學實驗臺主控制屏（含交流電壓表）。2 指針式交流電流表。3電機導軌及測功機、轉矩轉速測量（MEL-13 、 MEL-14 ） 。4電機起動箱（MEL-09 ） 。5鼠籠式異步電動機（M04） 。6繞線式異步電動機（M09） 。五實驗方法1 三相籠型異步電動機直接起動試驗。按圖3-5接線，

11、電機繞組為接法。起動前，把轉矩轉速測量實驗箱（ MEL-13 ） 中 “轉矩設定”電位器旋鈕逆時針調到底，“轉速控制”、 “轉矩控制”選擇開關扳向“轉矩控制”，檢查電機導軌和MEL-13 的連接是否良好。儀表的選擇：交流電壓表為數字式或指針式均可，交流電流表則為指針式。a 把三相交流電源調節旋鈕逆時針調到底，合上綠色 “閉合” 按鈕開關。調節調壓器，使輸出電壓達電機額定電壓 220伏, 使電機起動旋轉。（電機起動后，觀 察MEL-13中的轉速表，如出現電 機轉向不符合要求，則須切斷電源， 調整次序，再重新起動電機。）b.斷開三相交流電源，待電動 機完全停止旋轉后，接通三相交流 電源，使電機全壓

12、起動，觀察電機 起動瞬間電流值。注：按指針式電流表偏轉的最大位置所對應的讀數值計量。電流表受起動電流沖擊, 電流表顯示的最大值雖不能完全代表起動電流的讀數，但用它可和下面幾種起動方法的起 動電流作定性的比較。c.斷開三相交流電源，將調壓器退到零位。用起子插入測功機堵特孔中，將測功機定 轉子堵住。d.合上三相交流電源，調節調壓器，觀察電流表，使電機電流達23倍額定電流，讀取電壓值Uk、電流值Ik、轉矩值Tk,填入表中，注意試驗時，通電時間不應超過10秒,以免繞組過熱。對應于額定電壓的起動轉矩 Tst和起動電流I比按下式計算：Tst =（產）2TkI K式中Ik：起動試驗時的電流值，A;Tk：起動

13、試驗時的轉矩值，N.m；, U n X1I ST -（）I KU K式中Uk：起動試驗時的電壓值，V;Un：電機額定電壓，V；測 量 值計 算 值Uk (V)Ik (A)Tk (N.m)Tst(N.m)Ist(A)1661.601.863.272.122星形一一三角形（Y-A）起動按圖3-6接線，電壓表、電流表的選擇同前，開關S選用MEL-05。a.起動前，把三相調壓器退到零位，三刀雙擲開關合向右邊（ Y）接法。合上電源開 關，逐漸調節調壓器，使輸出電壓升高至電機額定電壓Un=220V ,斷開電源開關，待電機停轉。S合向左邊（b.待電機完全停轉后，合上電源開關，觀察起動瞬間的電流，然后把圖3-

14、6異步電機星形-三角形起動接法），電機進入正常運 行，整個起動過程結束， 觀察起動瞬間電流表的顯 示值以與其它起動方法作 定性比較。3 .自耦變壓器降壓 起動按圖3-5接線。電機 繞組為接法。110伏，斷開電源開關，待電機停轉。a.先把調壓器退到零 位，合上電源開關，調節 調壓器旋鈕，使輸出電壓達b.待電機完全停轉后，再合上電源開關，使電機就自耦變壓器，降壓起動，觀察電流 表的瞬間讀數值，經一定時間后，調節調壓器使輸出電機達電機額定電壓Un=220伏，整個起動過程結束。黑4 .繞線式異步電動機轉繞組串入可變電阻器起動。主控 制屏 交流 電源 輸出圖3-7繞線式異步電機轉子繞組串電阻起動實驗接線

15、圖實驗線路如圖3-7,電機定子繞組 Y形接法。轉子串入的電阻由刷形開關來調節，調 節電阻采用 MEL-09的繞線電機起動電阻（分 0, 2, 5, 15, 8五檔），MEL-13中“轉矩 控制”和“轉速控制”開關扳向“轉速控制”，“轉速設定”電位器旋鈕順時針調節到底。a.起動電源前，把調壓器退至零位，起動電阻調節為零。b.合上交流電源，調節交流電源使電機起動。注意電機轉向是否符合要求。c.在定子電壓為180伏時，逆時針調節“轉速設定”電位器到底，繞線式電機轉動緩 慢（只有幾十轉），讀取此時的轉矩值1st和1st。2白、5白、15的起動轉矩Tst和d.用刷形開關切換起動電阻，分別讀出起動電阻為起

16、動電流1st,填入表3-9中。注意：試驗時通電時間不應超過20秒的以免繞組過熱。表 3-9U=180 伏Rst ( )02515Tst (N.m)1.211.080.980.711st (A)1.4561.4731.2840.9305.繞線式異步電動機繞組串入可變電阻器調速。實驗線路同前。MEL-13中“轉矩控制”和“轉速控制”選擇開關扳向“轉矩控制”“轉矩設定”電位器逆時針到底，“轉速設定”電位器順時針到底。MEL-09 "繞線電機起動電阻”調節到零。a.合上電源開關，調節調壓器輸出電壓至Un=220伏，使電機空載起動。b.調節“轉矩設定”電位器調節旋鈕，使電動機輸出功率接近額定功

17、率并保持輸出轉矩T2不變，改變轉子附加電阻，分別測出對應的轉速，記錄于表3-10中。表 3-10 中U=220 伏丁2=N.mRst ( )02515n (r/min)1476146014401380六.實驗分析根據這次實驗我學到了籠型異步電動機的啟動。它可以分為直接啟動，降壓動（自耦變壓器降壓啟動，星形一一三角形（ Y-A）起動，繞線式異步電動 機繞組串入可變電阻器調速）兩種。直接起動最為簡單，當電網有足夠容量可才用這種辦法， 在實驗中可以看到Ik (A)Tk1.601.86轉矩大，產生的電流也大，但一般要求要有小的啟動電流，這種辦法不好。對于降壓啟動的方法，自耦變壓器降壓啟動將讓啟 動電流

18、減小到1/ （k*k）倍，Y-啟動電流可減小到1/3 ,繞線式異步電動機繞組串入可變電阻器可將啟動電流減小到原來的K倍。其中R越大，啟動電流越小。如上一個實驗表 3-9.實驗三 直流發電機一實驗目的1 掌握用實驗方法測定直流發電機的運行特性，并根據所測得的運行特性評定該被試電機的有關性能。2通過實驗觀察并勵發電機的自勵過程和自勵條件。二預習要點1. 什么是發電機的運行特性？對于不同的特性曲線，在實驗中哪些物理量應保持不變，而哪些物理量應測取。2. 做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調節？3. 并勵發電機的自勵條件有哪些？當發電機不能自勵時應如何處理？4. 如何確定復勵發電機是積復勵還是差復

19、勵？三實驗項目1. 他勵發電機（i）空載特性：保持 n=nN使i=0,測取uo=f（i。（2）外特性：保持 n=nN使if =際，測取u=f（i）。（3）調節特性：保持 n=m 使u=u,測取if =f（i）。2. 并勵發電機（1） 觀察自勵過程（2） 測外特性：保持n=nN， 使 Rf2 =常數, 測取 u=f（i） 。3. 復勵發電機積復勵發電機外特性：保持n=nN使r=常數，測取u=f（i）。四實驗設備及儀器1 MEL 系列電機教學實驗臺主控制屏（MEL-i 、 MEL-iiA 、 B） 。2電機導軌及測功機，轉矩轉速測量組件（MEL-13 ）或電機導軌及轉速表。3直流并勵電動機M03。

20、4直流復勵發電機M01 。5直流穩壓電源（位于主控制屏下部）。6直流電壓、毫安、安培表（MEL-06 ） 。7 .波形測試及開關板（MEL-05）。8 .三相可調電阻 900a （MEL-03）。9 .三相可調電阻 90a （MEL-04）。10 .電機起動箱（MEL-09 ）。五.實驗說明及操作步驟11 .他勵發電機。按圖1-3接線圖1-3直流他勵發電機接線圖G:直流發電機 M01 , Pn=100W, Un=200V, In=0.5A, NN=1600r/minM :直流電動機 M03 ,按他勵接法Si、S2：雙刀雙擲開關，位于 MEL-05R1:電樞調節電阻 100Q/1.22A,位于

21、MEL-09。Rf1:磁場調節電阻 3000 Q /200mA ,位于 MEL-09。Rf2：磁場調節變阻器，采用 MEL-03最上端900變阻器，并采用分壓器接法。R2：發電機負載電阻，采用 MEL-03中間端和下端變阻器，采用串并聯接法，阻值為2250 a （900與900 電阻串聯加上900 與900 并聯）。調節時先調節串聯部分，當負 載電流大于0.4A時用并聯部分，并將串聯部分阻值調到最小并用導線短接以避免燒毀熔斷 器。mAi、Ai：分別為毫安表和電流表，位于直流電源上。Ui、U2：分別為可調直流穩壓電源和電機勵磁電源。V2、mA2、A2：分別為直流電壓表（量程為300V檔），直流毫

22、安表（量程為200mA檔），直流安倍表（量程為 2A檔）（1）空載特性a.打開發電機負載開關 S2,合上勵磁電源開關 Si,接通直流電機勵磁電源，調節Rf2,使直流發電機勵磁電壓最小，mA2讀數最小。此時，注意選擇各儀表的量程。b.調節電動機電樞調節電阻 Ri至最大，磁場調節電阻Rfi至最小，起動可調直流穩壓 電源（先合上對應的船形開關，再按下復位按鈕，此時，綠色工作發光二極管亮，表明直 流電壓已正常建立），使電機旋轉。b.從數字轉速表上觀察電機旋轉方向，若電機反轉，可先停機，將電樞或勵磁兩端接 線對調，重新起動，則電機轉向應符合正向旋轉的要求。d.調節電動機電樞電阻 Ri至最小值，可調直流穩

23、壓電源調至220V,再調節電動機磁場電阻Rfi,使電動機（發電機）轉速達到i600r/min （額定值），并在以后整個實驗過程中始終保持此額定轉速不變。e.調節發電機磁場電阻 Rf2,使發電機空載電壓達 V0=1.2Un （240V）為止。f.在保持電機額定轉速（i600r/min）條件下，從 Uo=1.2Un開始，單方向調節分壓器 電阻Rf2,使發電機勵磁電流逐次減小，直至If2=0。每次測取發電機的空載電壓Uo和勵磁電流 心,只取7-8組數據，填入表i-2中，其中Uo=Un和f2=O兩點必測，并在 Uo=Un附近測點應較密。表 i-2n=nN=i600r/minUo(V)240209i67

24、i3089463832If2(A)i33.790.062.437.320.2i4.28.30（2）外特性a,在空載實驗后，把發電機負載電阻R2調到最大值（把 MEL-03中間和下端的變阻器逆時針旋轉到底），合上負載開關S2。b.同時調節電動機磁場調節電阻Rfi,發電機磁場調節電阻Rf2和負載電阻R2,使發電機的n=nN,U=UN （200V）, I=In （0.5A）,該點為發電機的額定運行點，其勵磁電流稱為 額定勵磁電流If2N= A.c.在保持n=nN和If2=If2N不變的條件下，逐漸增加負載電阻，即減少發電機負載電流， 在額定負載到空載運行點范圍內，每次測取發電機的電壓U和電流I,直到

25、空載（斷開開關S2）,共取6-7組數據，填入表i-3中。其中額定和空載兩點必測。U (V)20018516514812711210598I (A)0.50.4460.3990.3570.3070.2310.1680表1-3n=nN=1600r/minIf2=If2N(3)調整特性a.斷開發電機負載開關S2,調節發電機磁場電阻Rf2,使發電機空載電壓達額定值(Un=200V)b.在保持發電機n=nN條件下，合上負載開關 S2,調節負載電阻 R2,逐次增加發電機 輸出電流I,同時相應調節發電機勵磁電流If2,使發電機端電壓保持額定值U=Un,從發電機的空載至額定負載范圍內每次測取發電機的輸出電流I

26、和勵磁電流幅，共取5-6組數據填入表1-4中。表 1-4n=nN=1600r/min,U=U n=200VI (A)0.50.4150.3810.2730.1830.112If2 (A)0.10590.10570.10520.10530.10530.10532.并勵直流發電機圖1-4直流并勵發電機接線圖(1)觀察自勵過程a.斷開主控制屏電源開關，即按下紅色按鈕，鑰匙開關撥向“關”按圖1-4接線R1、Rf1:電動機電樞調節電阻和磁場調節電阻，位于 MEL-09。Ai、mAi：直流電流表、毫安表，位于可調直流電源和勵磁電源上。mA2、A2：直流毫安表、電流表位于 MEL-06。Rf2: MEL-0

27、3中二只900電阻相串聯，并調至最大。R2：采用MEL-03中間端和下端變阻器，采用串并聯接法，阻值為 22500。Si、S2：位于 MEL-05Vi、V2：直流電壓表，其中 Vi位于直流可調電源上，V2位于MEL-06 ob,斷開Si、S2,按前述方法(他勵發電機空載特性實驗b)起動電動機，調節電動機轉速，使發電機的轉速 n=nN,用直流電壓表測量發電機是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓， 可將并勵繞組改接他勵進行充磁。c.合上開關Si,逐漸減少Rf2,觀察電動機電樞兩端電壓，若電壓逐漸上升，說明滿 足自勵條件，如果不能自勵建壓，將勵磁回路的兩個端頭對調聯接即可。(2)外特性a.在并勵發電機電壓建

28、立后，調節負載電阻R2到最大，合上負載開關 S2,調節電動機的磁場調節電阻 Rfi,發電機的磁場調節電阻 Rf2和負載電阻R2,使發電機n=nN,U=UN, I = I N。b.保證此時Rf2的值和n=nN不變的條件下，逐步減小負載，直至 1=0,從額定到負載 運行范圍內，每次測取發電機的電壓 U和電流I,共取6-7組數據，填入表i-5中，其中額 定和空載兩點必測。表 i-5n=nN=i600r/minRf2=AU (V)200i73i50i23i05765i0I (A)0.0i50.2260.3340.4860.3640.2850.i560.0263.復勵發電機(i)積復勵和差復勵的判別a.

29、接線如圖i-5所示Ri、Rfi：電動機電樞調節電阻和磁場調節電阻，位于 MEL-09。Ai、mAi：直流電流、毫安表V2、A2、mA2：直流電壓、電流、毫安表，采用 MEL-06組件。Rf2：采用 MEL-03中兩只900 電阻串聯。R2：采用MEL-03中四只900電阻串并聯接法，最大值為2250 0。Si、S2：單刀雙擲和雙刀雙擲開關，位于 MEL-05開關板上。按圖接線，先合上開關 S,將串勵繞組短接，使發電機處于并勵狀態運行，按上述并勵發電機外特性試驗方法，調節發電機輸出電流I=0.5I N, n=nN, U=UN。b.打開短路開關 Si,在保持發電機 n, Rf2和R2不變的條件下，

30、觀察發電機端電壓的 變化，若此電壓升高即為積復勵，若電壓降低為差復勵，如要把差復勵改為積復勵，對調 串勵繞組接線即可。(2)積復勵發電機的外特性。實驗方法與測取并勵發電機的外特性相同。先將發電機調到額定運行點，n=nN, U=UJ,I=I n,在保持此時的 R2和n=nN不變的條件下，逐次減小發電機負載電流，直至 1=0。從額 定負載到空載范圍內， 每次測取發電機的電壓 U和電流I,共取6-7組數據，記錄于表1-6 中，其中額定和空載兩點必測。表 1-6n=nn = r /minR f2=常數U (V)2001761501321168056I (A)00.0640.1260.2580.3160

31、.4160.4871 .起動直流電動機時，先把R調到最大，R2調到最小，起動完畢后，再把Ri調到最小。2 .做外特性時，當電流超過0.4安時，R2中串聯的電阻必須調至零，以免損壞。7 .實驗分析 他勵發電機，(1)空載時：當轉速等于常數，一般為額定轉速，負載 電流等于0,即完全開路時，電樞端電壓隨勵磁電流變化的關系即為直 流發電機的開路特性，對應的曲線稱之為開路特性曲線。(2)外特性: 從圖表1-2知，電壓隨電流增加是減小的。原因只有兩個，即電樞電 阻的壓降和電樞反應的去磁作用使得負載電流增大時，端電壓有減少的趨勢。這種端電壓變化的多少用電壓調整率來表示。 并勵發電機，(1)空載：并勵直流發電

32、機的勵磁繞組和電樞繞組并聯， 開路時電樞電流等于勵磁電流， 而勵磁電流只占額定電流的(13)% (2)外特性：由表1-3可知，端電壓隨負載電流的增大而下降，原因 是a電樞電阻壓降的存在；b電樞反應的去磁作用；c勵磁電流的進 一步減少。 復勵發電機，開路時，負載電流為零，申勵繞組不起作用，故其特性 和并勵直流發電機一樣。他的勵磁繞組分為兩部分，一部分是并勵繞 組，另一部分是申勵繞組。8 .思考題1.并勵發電機不能建立電壓有哪些原因？答：使并勵發電機建立起電壓，必須滿足下列三個條件：(1)有剩磁，如果剩磁消失，則須將勵磁繞組接到其他直流電源上去 充磁。(2)勵磁電流所產生的磁場與剩余磁場方向一致。

33、若相反，可將勵磁 繞組兩端的接線對調一下，或將電機的旋轉方向改變亦可。(3)勵磁回路的電阻不能過大。這只要減少勵磁調節電阻就行了。實驗四直流他勵電動機機械特性一實驗目的了解直流電動機的各種運轉狀態時的機械特性二預習要點1 改變他勵直流電動機械特性有哪些方法？2 他勵直流電動機在什么情況下，從電動機運行狀態進入回饋制動狀態？他勵直流電動機回饋制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性又是什么情況？3他勵直流電動機反接制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性。三實驗項目1 電動及回饋制動特性。2電動及反接制動特性。3能耗制動特性。四實驗設備及儀器1 MEL 系列電機系統教學實驗臺主控

34、制屏。2電機導軌及轉速表（MEL-13 、 MEL-14 ）3.三相可調電阻 900a （MEL-03）4.三相可調電阻 90a （MEL-04）5波形測試及開關板（MEL-05 ）6、直流電壓、電流、毫安表（MEL-06 ）7電機起動箱（MEL-09 ）五實驗方法及步驟1 電動及回饋制動特性接線圖如圖5-1直 流 電 機 勵 磁 電 源圖5-1直流他勵電動機機械特性測定接線圖M 為直流并勵電動機M12 （接成他勵方式），Un=220V , In=0.55A, nN=1600r/min ,Pn=80W;勵磁電壓 Uf=220V,勵磁電流If< 0.13A。G為直流并勵電動機 M03 （接

35、成他勵方式），Un=220V, In=1.1A, nN=1600r/min;直流電壓表 V1為220V可調直流穩壓電源自帶，V2的量程為300V （MEL-06）;直流電流表 mAA1分別為220V可調直流穩壓電源自帶毫安表、安倍表；mA2、A2分別選用量程為200mA、5A的毫伏表、安培表（MEL-06 ）R1選用900 歐姆電阻（MEL-03 ）R2選用180歐姆電阻（MEL-04中兩90歐姆電阻相串聯）R3選用3000 磁場調節電阻（MEL-09 ）R4選用2250 電阻（用 MEL-03中兩只900 電阻相并聯再加上兩只900電阻相串聯）開關SP S2選用MEL-05中的雙刀雙擲開關。

36、按圖5-1接線，在開啟電源前，檢查開關、電阻等的設置；（1）開關臼合向“1”端，S2合向“2”端。（2）電阻R1至最小值，R2、R3、R4阻值最大位置。（3）直流勵磁電源船形開關和220V可調直流穩壓電源船形開關須在斷開位置。實驗步驟。a.按次序先按下綠色“閉合”電源開關、再合勵磁電源船型開關和220V電源船形開關，使直流電動機 M起動運轉，調節直流可調電源，使 V1讀數為Un=220伏，調節R2阻 值至零。b,分別調節直流電動機 M的磁場調節電阻R1,發電機G磁場調節電阻R3、負載電阻R4（先調節相串聯的 900 電阻旋鈕，調到零用導線短接以免燒毀熔斷器，再調節900電阻相并聯的旋鈕），使直

37、流電動機 M的轉速nN=1600r/min , If+I a=I n=0.55A ,此時If=ItN,記 錄此值。c.保持電動機的U=Un=220V, If=IfN不變，改變R4及飛阻值，測取M在額定負載至 空載范圍的n、Ia,共取5-6組數據填入表中。表 5-1Un=220 伏IfN= AIa (A)0.440.280.340.430.220.49n (r/min )153216011576154016401520d.折掉開關S2的短接線，調節 R3,使發電機G的 空載電壓達到最大（不超過220伏），并且極性與電動機 電樞電壓相同。e.保持電樞電源電壓 U=U n=220V , If=IfN

38、 ,把開關 S2合向“1”端，把R4值減小，直至為零（先調節相串 聯的900電阻旋鈕，調到零用導線短接以免燒毀熔斷 器）。再調節R3阻值使阻值逐漸增加，電動機M的轉速升高，當Ai表的電流值為0時，此時電動機轉速為理想 空載轉速，繼續增加R3阻值，則電動機進入第二象限回 饋制動狀態運行直至電流接近0.8倍額定值（實驗中應注意電動機轉速不超過 2100轉/分）。圖5-2直流他勵電動機 電動及回饋制動特性測取電動機 M的n、Ia,共取5-6組數據填入表5-2中。表 5-2Un=220 伏IfN= AIa (A)0.120.090.060-0.05-0.10n (r/min )157015871600

39、163816681695因為T2=CM 82,而CM 4中為常數，則T°cI2,為簡便起見，只要求 n=f （Ia）特性,見圖5-2。2.電動及反接制動特性。在斷電的條件下，對圖 5-1作如下改動：（1） R1為MEL-09的3000 磁場調節電阻， R2為MEL-03 的900a電阻，R3不用，R4不變。（2） Si合向“1”端，S2合向“ 2”端（短接線拆掉），把 發電機G的電樞二個插頭對調。實驗步驟：圖5-3直流他勵電動機 電動及反接制動特性a.在未上電源前，Ri置最小值，R2置300左右，R4置最 大值。b.按前述方法起動電動機，測量發電機G的空載電壓是否和直流穩壓電源極性相

40、反，若極性相反可把 S2含向“1”端。c.調節R2為900a ,調節直流電源電壓 U=Un=220V,調節Ri使If=IfN,保持以上值 不變，逐漸減小 R4阻值，電機減速直至為零，繼續減小R4阻值，此時電動機工作于反接制動狀態運行（第四象限）；圖5-4直流他勵電動機 能耗制動特性d.再減小R4阻值，直至電動機 M的電流接近0.8倍In,測取電動機在第1、第4象 限的n、12,共取5-6組數據記錄于表 5-3中。表 5-3R2=900 QUn=220VIfN= 0.24 Al2 (A)0.420.430.480.5900.650.72n (r/min)6095544381400.61-181-487為簡便起見，畫 n=f （la）,見圖5-3。圖5-1中，Ri用3000a ,R2改為360歐（采用 MEL-04 中只90 a電阻相串聯），R3采用MEL-03中的900歐電阻， R4仍用2250 電阻。操作前，把 Si俁向“2”端，Ri、R2置最大值，R3 置最大值，R4置300歐（把