1、他励直流电动机在各种运行状态下的机械特性,实验内容,1电动及回馈制动状态下的机械特性测试实验 2电动及反接制动状态下的机械特性测试实验 3能耗制动状态下的机械特性测试实验,可调直流电源、励磁电源、电枢调节电阻器、磁场调节电阻器、他励直流电动机发电机组、直流电压/电流表挂箱、三相可调电阻器挂箱（900 、90 ）,实验仪器,在直流电动机中，电磁转矩的方向和转向相同，是拖动转矩；电磁转矩方向与转向相反，是制动转矩。在生产过程中，经常需要采取一些措施使电动机尽快停转，或者从高速降到低速运转，这就是电动机的制动问题。,基本问题,测定回馈制动状态下的机械特性原理,播放动画,由于重力加速度的作用，使得原正
2、向电动运行的电动机的转速高于理想空载（电枢回路电流为0）转速，感应电势 增大，将有 ,则电枢电流 变负，电磁转矩T也变为负值，成为制动转矩。,测定回馈制动状态下的机械特性原理,测定回馈制动状态下的机械特性步骤,（1）确认可调直流稳压电源以及励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小输出位置；按照电路图连接实物，并查线（被试电机为红，负载电机为蓝）；,R1为电枢调节电阻器Rf1为磁场调节电阻器R2为6个90 欧姆电阻串联，Rf2=900 +900,测定回馈制动状态下的机械特性步骤,（2）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1、Rf2至最小值；（3）实验系统上电
3、，电机启动要求两个电机为同向旋转（电压调至220V，R1调至0）；注：判断转向是否相同的方法：先断开直流测功机的电枢回路，只看被试电机的转速，再将直流测功机电枢回路接通，比较两次转速情况。（4）使被试电机工作在额定状态，找出额定励磁电流（本次为了避免转速过高省去这步，改为经过步骤（3）后，在被试电机励磁回路电流值的基础上，下降4mA，把这个电流值当做额定励磁电流值即可）；,测定回馈制动状态下的机械特性步骤,（5）保持220V和假定的额定励磁电流不变，调节R2和Rf2，使转速升高，分别在大于0时记录一组数据、等于0时记录一组数据，小于0时记录三组数据；（6）各电阻归为，停机。,测定反接制动状态下
4、的机械特性原理,电势反接制动常用于起重机低速下放重物的场合,测定反接制动状态下的机械特性步骤,（1）确认可调直流稳压电源以及励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小输出位置；按照电路图连接实物，并查线： 电路图同回馈制动，不同之处在于负载电机因要与被试电机反向旋转，故将其电枢两端插头对调； R1改为两个900并联；（2）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1、Rf2至最小值；（3）实验系统上电，电机启动要求两个电机为反向旋转；（4）使被试电机工作在额定状态，找出额定励磁电流（本次为了避免转速过高省去这步，改为经过步骤（3）后，在被试电机励磁回路电流值的基础
5、上，下降4mA，把这个电流值当做额定励磁电流值即可），然后用万用表测取R1为300连入电路中；,测定反接制动状态下的机械特性步骤,（5）保持假定的额定励磁电流不变，调节R2和Rf2，使转速逐渐下降直至反向转动，记录相关数值共9组；（6）各电阻归为，停机。,测定能耗制动状态下的机械特性原理,这时电机实际处于发电机运行状态，将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻器和电枢本身的电阻上，所以称为能耗制动。,测定能耗制动状态下的机械特性步骤,（1）确认可调直流稳压电源以及励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小输出位置；按照电路图连接实物，并查线；（把被试电机接为发电机状态）各电阻阻
6、值与上一个实验相同，此实验要求R1为450即可。,测定能耗制动状态下的机械特性步骤,（2）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1、Rf2至最小值；（3）实验系统上电，启动电机，保持假定的额定励磁电流不变，调节R2和Rf2使转速逐渐下降，记录相关数值共8组；（4）各电阻归为，停机。,思考题,1、有关负载的机械特性：什么是反抗性恒转矩负载，什么是势能性恒转矩负载？2、电动机稳定运行的条件是什么？3、在回馈制动实验中，如何判别电动机运行在理想空载点？4、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，那么电磁转矩的方向是否变化，为什么？,实验报告要求,实验内容、实验数据、曲线处理：根据实验数据，在同一坐标纸上，绘制他励直流电动机运行在第一、第二、第四象限的回馈制动状态、反接制动状态以及能耗制动状态下的机械特性n=f（Ia）思考题。,
