1、他励直流电动机试运转及直流发电机的运行特性,实验目的,学习电动机的起动、升速、改变转向、停机条件。 掌握通过实验测定直流发电机运行特性（开路特性和外特性）的方法。 通过他励发电机的空载特性（开路特性），分析电机磁路的饱和程度。,可调直流稳压源、电枢调节电阻器、直流电压/电流表挂箱、他励直流电动机发电机组、磁场调节电阻器、励磁电压源、三相可调电阻器挂箱、电源接口及开关,实验仪器,对于他励直流电动机，启动前，需将磁场调节电阻器调到最小值，电枢调节电阻器调到最大值，先闭合励磁电源，再闭合电枢电源。 对于他励直流电动机，停机时，先断开电枢电源，再断开励磁电源；将电枢调节电阻器调回最大值，磁场调节电阻器
2、调回最小值，为下次启动做好准备。,实验注意事项,实验内容,进行试运转实验（包括电动机的起动、升、降速、改变转向及停车）。 测定他励发电机的空载特性。 测定他励发电机的外特性。,直流电动机试运转实验原理,电动机起动要求：（1）启动转矩要足够大； （克服摩擦转矩和负载转矩）（2）启动电流不要太大。 （电枢回路串联电阻或降压）,直流电动机试运转实验原理,直流电动机的调速：,直流电动机试运转实验步骤,（1）确认可调直流稳压电源、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值位置；,直流电动机试运转实验步骤,（2）按照电路图连接实物；（A1为安培表，A2为毫安表）（3）调节电枢调节电阻
3、器R至最大值（限制起动电流），磁场电阻调节器Rf至最小值（保证满励磁启动）； （4）实验系统上电（供电电源开关置于“开”、并将“闭合”按钮按下）； （5）电动机的启动：先闭合直流励磁电压源开关，再闭合直流稳压电源及加载箱电源，调节直流稳压电源输出旋钮，使输出电压达到220V左右，转速会随之升高，转速稳定后，电动机正常启动结束；,直流电动机试运转实验步骤,（6）电动机的调速：改变电枢调节电阻器R和磁场电阻调节器Rf的阻值，均可对电机进行调速：先将R逐渐较小至0（记录6组数据），再增大Rf的阻值（记录4组数据），分别观察电机转速的变化情况，注意转速不要超过1700rpm；（7）电动机的停机：将电枢
4、调节电阻器R至最大值，磁场电阻调节器Rf至最小值，防止下次合闸时造成短路；将直流稳压电源输出归零，断开直流稳压电源开关，使电动机停车，再断开励磁电源的开关，最后将实验系统断电。,发电机空载特性实验原理,发电机由外部可测的量有三个：端电压、负载电流和励磁电流。当发电机正常稳定运行时，三个物理量有一个保持不变，另外两个物理量之间的函数关系曲线，可以表征发电机的性能，称之为发电机的运行特性。 当转速n=常数，负载电流I=0时，发电机的开路端电压U0随励磁电流If变化的关系，即U0=f(If)曲线，称为开路特性。,由开路特性可以判断出电机在额定电压下磁路的饱和程度。,发电机空载特性实验步骤,（1）确认
5、可调直流稳压电源、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值位置；,发电机空载特性实验步骤,（2）按照电路图连接实物；（图中为900滑变，A1为安培表，A2和A3为毫安表）,发电机空载特性实验步骤,（3）调节电枢串联电阻R1至最大值，磁场调节电阻Rf1至最小值，励磁串联电阻Rf2至使励磁电流最小值位置（保证有励磁）； （4）实验系统上电（供电电源开关置于“开”、并将“闭合”按钮按下）， （5）先闭合直流励磁电压源开关，再闭合直流稳压电源及加载箱电源，调节直流稳压电源输出旋钮，使输出电压达到220V左右，减小R1至0，增大Rf1使转速达到额定转速； （6）调节Rf2，使空载
6、电压达到1.2UN，微调直流稳压电源，保持转速在nN=1600rpm不变的条件下，从1.2UN开始，单方向调节励磁串联电阻Rf2，每次记录发电机空载电压U0、和励磁电流If，直至励磁电流减小到0；（记录8组）,发电机外特性原理,当转速n等于额定转速，并为常数时，励磁电流等于额定励磁电流，并保持不变（额定励磁电流是指，转速为额定转速、电压为额定电压、电流为额定电流时的励磁电流值），改变负载大小时，端电压随负载电流变化的关系，称为外特性。,发电机从空载到满载的电压变化程度，可用电压调整率来表示：,发电机外特性步骤,（1）确认可调直流稳压电源、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
7、于最小值位置；,发电机外特性步骤,（2）按照电路图连接实物；（R2=900/900+900/900）,串联,并联,发电机外特性步骤,（3）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1至最小值，励磁串联电阻Rf2至使励磁电流最小值位置； （4）实验系统上电（供电电源开关置于“开”、并将“闭合”按钮按下）， （5）先闭合直流励磁电压源开关，再闭合直流稳压电源及加载箱电源，调节直流稳压电源输出旋钮，使输出电压达到220V左右，减小R1至0； （6）闭合开关S，同时调节Rf1、Rf2和R2，使发电机进入额定运行状态，即 ， 该点的励磁电流为发电机的额定励磁电流 ，记录该组数据；,发电机外特性步骤,（7）在保持 和 不变的前提下，逐渐增加R2至最大值，即，使发电机的负载电流从额定负载运行到空载运行（空载即断开开关S），过程中，记录8组发电机电压U和负载电流 。,思考题,1、什么叫满磁启动？为什么要采用满磁启动？ 2、说明电动机启动时，启动电阻R1和磁场调节电阻 Rf1应调到什么位置？为什么？ 3、如何改变电动机的转向？,实验报告要求,实验目的、实验内容、实验记录数据； 根据空载实验数据，作出空载特性曲线； 绘出直流发电机的外特性曲线，计算电压调整率：课后思考题,
