直（zhí）流並勵電動機實驗（yàn）

 直流並勵電（diàn）動機實驗-實驗目的：
    1、掌握用實驗（yàn）方法（fǎ）測取直流並勵電動（dòng）機的（de）工作特性（xìng）和機械特性。
    2、掌（zhǎng）握直流並勵電動機的調速方（fāng）法。

   二、預習要點：
    1、什麽（me）是直流電動機的（de）工作特性和機械特性？
    2、直（zhí）流電動機調速原理是什麽？
   三、  直流並勵電動機實驗-實驗項（xiàng）目：
    1、工（gōng）作特性和機（jī）械特性
  保持U=U_N和I_f=I_fN不（bú）變，測取n、T₂、η=f（Ia）、n=f（T₂）。  
    2、調速特性
   （1）改變電樞電壓調速
    保持U=U_N、I_f=I_fN=常數，T₂=常數，測取n=f（Ua）。
   （2）改變勵磁電（diàn）流（liú）調速
    保持U=U_N，T₂=常數，測取n=f（I_f）。
    3、觀察能耗製動過程
   四、 直流並勵電動機（jī）實驗方法：
    1、實驗設備

序號	型  號（hào）	名             稱	數 量
1	DQ03-1	導軌、旋轉編碼器及數（shù）顯轉速表	1套（tào）
2	DQ19	校正直流測（cè）功機	1台
3	DQ09	直流並勵電動機	1台
4	DQ22	直流數字電壓、毫安、安培表	2件
5	DQ27	三相可調電阻器	1件
6	DQ29	可調電（diàn）阻器、電容器	1件
7	DQ31	波（bō）形測試及開關板	1件

2、屏上（shàng）掛件排列順序
DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ29
3、並勵電動機（jī）的工作特性和機械（xiè）特性
（1）按圖2-6接線。校正直流（liú）測功機 MG按（àn）他勵發（fā）電（diàn）機連接，在此作為直流電動機M的負載，用於測量電動機的（de）轉矩和輸（shū）出功率。R_f1選用DQ29的900Ω阻值，按分壓法（fǎ）（看第一（yī）章可調電阻器分壓法的介紹）接線。R_f2 選（xuǎn）用DQ27的900Ω串聯900Ω共1800Ω阻值（zhí）。R₁用DQ29的180Ω阻值。R₂選用DQ27的900Ω串聯900Ω再（zài）加（jiā）900Ω並聯900Ω共2250Ω阻值。
               （2）將直流並勵電動機M的磁場調節電阻R_f1調至最（zuì）小（xiǎo）值，電樞（shū）串聯起動電阻R₁調至最大值，接通控製屏下邊右方的電樞電源開（kāi）關使其起動。
   （3）M起動正（zhèng）常後，將其電樞串聯電阻R₁調至零，調節電樞電源的電壓為220V，調節校正直流測功機的勵磁電流I_f2為（wéi）校正值（100 mA），再調節其負載電阻R₂和電動機的磁場調節電阻（zǔ）R_f1，使電動機達到額定值（zhí）：U＝U_N，I＝I_N，n＝n_N。此時（shí）M的勵磁電流I_f即為額定（dìng）勵磁電流I_fN。
   （4）保持U＝U_N，I_f=I_fN，I_f2為校正值不變的條件下（xià），逐次減小電動機負載（即增大（dà）負載電（diàn）阻）。測取電動機電樞輸入電流Ia，轉（zhuǎn）速n和校（xiào）正電（diàn）機的負載電流I_F（由校正曲線查出電動機（jī）輸出對應轉矩T₂）。共取數據9-10組，記錄於表2-7中。
表2－7        U＝U_N＝      V     I_f=I_fN=    mA       I_f2=100 mA  

實 驗 數 據	Ia（A）
	n（r/min）
	IF（A）
	T2（N·m）
計 算 數 據	P2（W）
	P1（W）
	η（％）
	Δn（％）

4、調速特性
   （1）電樞繞（rào）組串電阻調速（sù）
    1）直流（liú）電動機M運行後，將（jiāng）電阻R₁調至零，I_f2調至校（xiào）正值（zhí），再調節負載電阻（zǔ）R₂、電樞電壓及磁（cí）場電阻R_f1，使M的（de）U=U_N，Ia=0.5I_N，I_f＝I_fN記下此時（shí）MG的I_F值。
    2）保持此（cǐ）時的I_F值（即T₂值）和I_f＝I_fN不變（biàn），逐次（cì）增加R₁的阻值，降低電樞兩端的（de）電壓Ua，使R₁從零調至最大值，每次測取電動機的端電壓Ua，轉速n和電樞電流（liú）Ia。
    3）共取（qǔ）數據8-9組，記錄於表2-8中
表2－8    I_f＝I_fN＝     mA        I_F=     A(T₂＝    N·m)      I_f2=100mA

Ua（V）
n（r/min）
Ia（A）

     1）直（zhí）流電動機運行後，將（jiāng）M的電樞串聯電阻R₁和磁場調節電阻R_f1調至零，將MG的磁場調節電阻I_f2調至校正值，再調節M的電樞電源調壓旋（xuán）鈕和MG的負載，使（shǐ）電動機M的U=U_N，Ia＝0.5I_N記下此（cǐ）時的I_F值。
    2）保持此時MG的I_F值（T₂值）和M的U＝U_N不變，逐次增加磁場電阻阻值：直至n＝1.3n_N，每次測取電動機的n、I_f和Ia。共取 7－8組記錄於表2－9中。
表2－9    U＝U_N＝    V      I_F=     A(T₂＝    N·m)      I_f2= 100mA

n（r/min）
If（mA）
Ia（A）

（1）按圖2-7接線，其中R₁選用DQ29上（shàng）90Ω串90Ω共180Ω阻值，R_f1選用（yòng）DQ29上的900Ω串（chuàn）900Ω共1800Ω阻值，R_L選用DQ27上900Ω串900Ω再加上（shàng）900Ω並900Ω共2250Ω阻值。

           圖2-7並勵電動機（jī）能耗製動接線圖
（2）把M的電樞串聯起（qǐ）動電阻R₁調至最大，磁場調節電阻R_f調至最小位置。S1合向1端位置，然後合上（shàng）控製屏下方右邊（biān）的（de）電樞電源開（kāi）關，使電動機起（qǐ）動。
（3）運轉正常後，將開關S1合向（xiàng）中間位置，使電樞開路。由於電（diàn）樞開路，電機處於自由停機，記錄停（tíng）機時間。
  （4）將R₁調回最大位置，重複起動電動機，待運轉正常後，把S1合向R_L端（duān），記（jì）錄停機時間。
  （5）選擇R_L不同的阻值，觀察對停（tíng）機時間的影響（注意調節R₁及R_L不宜太小的阻值，以免產生太大的電流，損壞電機）
 五、實驗報告
    1、由（yóu）表2-7計算出P₂和η，並給出n、T₂、η＝f（Ia）及n＝f（T₂）的特性曲線。
    電（diàn）動機輸出功率：     P₂＝0.105nT₂
    式（shì）中輸出轉矩T₂的單（dān）位為N.m（由I_f2及I_F值，從校正曲線（xiàn）T₂=f（I_F）查得），轉速n的單位為r/min。
    電（diàn）動機輸入功率：  P₁=UI
輸（shū）入（rù）電流：        I=Ia+I_fN
    電（diàn）動機效率：        
由（yóu）工作特性求出轉速變化率：
    2、繪（huì）出並勵電（diàn）動機調速特性曲線n＝f（Ua）和n=f（I_f）。分析在恒轉矩負載（zǎi）時兩種（zhǒng）調速的電樞電流變化規律以及（jí）兩種（zhǒng）調（diào）速方（fāng）法的優缺點。
    3、能耗製動時間與製動電阻R_L的（de）阻值（zhí）有什（shí）麽關係？為什麽（me）？該製（zhì）動方法有什麽缺點？
    六、思考題
    1、並勵電動機的速率特性n＝f（Ia）為什麽是略微下降？是否會出現上翹現象（xiàng）？為什麽（me）？上（shàng）翹的速率特性對電動機運（yùn）行有何影響？
    2、當電動機的負載轉矩和（hé）勵（lì）磁電流不變時（shí），減小電樞端電壓，為什麽（me）會引起電動機轉速降（jiàng）低？
    3、當電動機的負載轉矩和電樞端電壓不變時，減小勵磁電流會（huì）引起轉速的升高，為（wéi）什（shí）麽（me）？
    4、並勵電動機在負載運行中，當磁場回路（lù）斷（duàn）線時是（shì）否一（yī）定會出現“飛車”？為什麽？