电机与拖动实验四

专业：电气工程及其自动化 年级/班级： 2019-2020学年第1学期 课程名称 电机与拖动 指导教师 实验员 本组成员姓名及学号 实验项目名称 实验类型 实验四 直流并励电动机的起动与调速 实验地点 实验时间 一.实验目的

掌握直流并励电动机起动与调速的方法。

二.预习要点

直流电动机调速原理是什么？

三.实验项目

1.改变电枢电压调速。 2.改变励磁电流调速。

保持U=UN 、If=IfN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。 保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。

四．实验设备及仪器

1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1） 2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2） 3．可调电阻箱（NMEL-03/4）

4．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13F） 5．开关（NMEL-05D）

6．直流电压、电流表（NMEL-06/2）

7．直流并励电动机（M03）UN=220V，IN=1.1A，PN=185W，nN=1500r/min。

五．实验方法

1．并励直流电动机起动

2．改变电枢端电压的调速。

a．按上述方法起动直流电机后，同时调节”转速/转矩设定”旋钮，直流电动机电枢电

图4-1直流电动机接线图

压和直流电动机励磁电流，使电动机的U=UN，I=0.5IN，If=IfN，记录此时的T2= 0.6 N.m。

b．保持T2不变，If=IfN不变，逐次降低电枢两端的电压U，每次测取电压U，转速n和电枢电流I，共取7-8组数据填入表4-1中。

表4-1 If=IfN= 73 mA，T2 = 0.6N.m U（V） n（r/min） I（A）

220 1665 210 1585 190 1431 170 1271 150 1116 140 1038 130 9 120 881 0.5527 0.82 0.70 0.10 0.30 0.15 0.00 0.5388 3．改变励磁电流的调速。

a．直流电动机起动后，将直流电动机励磁电流调至最大，调节直流电动机电枢电源为220V，调节”转速/转矩设定”旋钮，使电动机的U=UN，Ia=0.5IN，记录此时的T2= 0.74 N.m

b．保持T2和U=UN不变，逐次减小直流电动机励磁电流，直至n=1.1nN = 1760，每次测取电动机的n、If和Ia，共取7-8组数据填写入表4-2中。(如出现转速报警信号，请尽快完成测量数据，恢复励磁)

表4-2 U=UN=220V，T2= 0.74 N.m n（r/min） If（A） I（A）

1383 0.12 1410 0.11 1448 0.10 1495 0.09 1559 0.08 1601 0.075 1652 0.070 1760 0.061 0.5537 0.5579 0.5776 0.59 0.6158 0.6317 0.6561 0.6996

n

六．实验报告

1.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(Ua)和n=f(If)。

Ua

n

If

2.分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。

七．思考题

1.并励电动机的速率特性n=f(Ia)为什么是略微下降？是否会出现上翘现象？为什么？上翘的速率特性对电动机运行有何影响？

2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速降低？ 3.当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高，为什么？ 4.并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞速”？为什么？