直流串勵電動機實驗

 直流串勵電動機（jī）實驗-實驗目的：
    1、用實驗方法測取串勵（lì）電動機工作特性和機械特性。
    2、了解串（chuàn）勵電動機（jī）起動、調速及改變轉向的方法。
   二、預習要點：
    1、串（chuàn）勵電動機與並勵電動機的工作特性有何差（chà）別。串勵電動機的轉速變化率是怎樣定義的？
    2、串（chuàn）勵電動機的調（diào）速方法及其注（zhù）意問題。
   三、 直流串勵電動機實驗-實驗項目：
    1、工作特性和機械特（tè）性（xìng）
   在保持U＝U_N的條件下，測取n、T₂、η＝f（Ia）以及n＝f（T₂）。
    2、人為機械特性
   保持U＝U_N和電樞回路串入電阻R₁=常數的條件下，測取（qǔ）n＝f（T₂）。
    3、調（diào）速特（tè）性
   （1）電樞回路串電阻調速
    保（bǎo）持（chí）U＝U_N和T₂＝常值的條件下，測取n＝f（Ua）。
   （2）磁場繞（rào）組並聯電阻調速
    保持U＝U_N、T₂＝常數及R₁＝0的（de）條（tiáo）件下，測取n＝f（I_f）。
   四、直流串勵電動機實驗線（xiàn）路及操作步驟：
1、實驗設備（bèi）

序 號	型 號	名           稱	數 量（liàng）
1	DQ03-1	導軌、測速係統及數顯轉速表	1套
2	DQ19	校正直流測功機	1台
3	DQ08	直流串勵電動機	1台
4	DQ22	直流數字電壓、毫安、安（ān）培表	2件
5	DQ26	三相可調電阻（zǔ）器	1件
6	DQ27	三相可調電阻器	1件
7	DQ31	波（bō）形測試及（jí）開關板	1件

    2、屏上掛件排列（liè）順序
     DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ26
3、實驗（yàn）線路如圖2-8所示，圖（tú）中直流串（chuàn）勵電動機選（xuǎn）用DQ08，校正直流測功機MG作為電動機的（de）負載，用於測量M的轉矩，兩者（zhě）之間用聯軸器（qì）直接聯接。R_f1也選用（yòng）DQ26的180Ω和90Ω串聯（lián）共270Ω阻值（zhí），R_f2選（xuǎn）用DQ27上1800Ω阻值，R₁用DQ26的180Ω阻值， R₂選用DQ27上900Ω和（hé）900Ω串聯再加上900Ω和900Ω並聯共2250Ω阻值（zhí），直（zhí）流（liú）電壓表V₁選用控製屏上的電壓（yā）指示（shì）、V₂、V₃用DQ22上的電壓表、電流表選用DQ22。
4、工作特性和機械特性
   （1）由於串勵電動機不允（yǔn）許空載（zǎi）起動，因此校正直流測功機MG先（xiān）加他勵電流（liú）I_f2 為規定值，並（bìng）接上一定（dìng）的負載電阻R₂，使電動機在起動過程中帶上負載。
   （2）調節直（zhí）流串勵電動機（jī）M的電樞串聯起動電（diàn）阻（zǔ）R₁及磁場分路電阻R_f1到最大值，打開磁場（chǎng）分路開關S₁，合上控製屏上的電樞電源開關，起動（dòng）M。
   （3）M運轉後，調節R₁至零，同時調節MG的負載電阻值R₂，控製屏上的電樞電壓調壓（yā）旋鈕，使M的電樞電壓U₁=U_N、I=1.2I_N。
   （4）在保（bǎo）持U₁=U_N，I_f2為校正值的條件下，逐次減小負載（即（jí）增大（dà）R₂）直至n<1.4n_N為止,每次測取（qǔ）I、n、I_F ，共取數據6-7組，，記錄於表2-10中。
（5）若要在實驗（yàn）中使串（chuàn）勵電動機M停機，須將電（diàn）樞串聯起動電阻R₁調回到最大值，斷開控製屏上電樞電（diàn）源開關，使M失電而停止。

            圖2－8串勵電動機接線圖
表2-10      U₁=U_N=____ V                        I_f2=_____mA

實驗數據	I(A)
	n(r/min)
	IF(A)
計算（suàn）數據	T2(N.m)
	P2(W)
	η(%)

   5、測取電樞串電阻後的人為機械特性
   （1）保持MG的（de）他勵電流I_f2為校正值，調節負載電阻R₂。斷開直流串勵電動機M的磁場（chǎng）分路開關S₁，調（diào）節電樞串（chuàn）聯起動電阻R₁到最（zuì）大值，起動M（若在上一（yī）步驟1，實驗中未使M停機，可跳過這（zhè）步接著做（zuò））。
   （2）調節串入M電（diàn）樞的電阻R₁、電樞電源的調壓旋鈕和校正電機MG的負載電阻（zǔ）R₂，使控製屏（píng）的電樞電源電壓等於額定（dìng）電壓（即U=U_N）、電樞電流I=I_N、轉速n=0.8n_N。
   （3）保持此時的（de）R₁不變和U=U_N，逐次減小（xiǎo）電動機的負載，直至n<1.4n_N為止。每次測取U₁、I、n、I_F，共取數據6-7組，記錄（lù）於表2-11中。
             表（biǎo）2-11      U=U_N=____V    R₁=常值          I_f2=_____mA

實驗（yàn）數據	IF(A)
	n(r/min)
	I（A）
查表數據（jù）	T2(N.m)

    6、繪出串勵電動機恒轉矩兩種調速（sù）的特性曲線（xiàn）
    (1) 電樞回路串電阻調速
    1) 電動機電樞串電阻並（bìng）帶負載起動（dòng）後,將R₁調至零,I_f2調至校正值。S1斷（duàn）開。
    2）調節電樞電壓和校正（zhèng）直流測功機的負（fù）載電阻，使U=U_N，I≈I_N，記錄此時串勵（lì）電動機的n、I和電機MG的I_F。
    3）在保持U=U_N以（yǐ）及T₂（即保持I_F）不變的條件下，逐次增加（jiā）R₁的阻值，每次測（cè）量n、I、U₂。
4）共（gòng）取數據6-8組，記錄於表2-12中。
    表2-12    U=U_N=_____V     I_f2=_____mA        I_F=_____A

n(r/min)
I(A)
U2(V)

    （2）磁場繞組並聯電阻調（diào）速（sù）
     1）接通（tōng）電源前，打（dǎ）開開關S₁，將R₁和R_f1調至最大值。
     2）電動機電樞串電阻並帶負載（zǎi）起動（dòng）後（hòu），調節R₁至零，合上開關S₁。
     3）調（diào）節電樞電壓（yā）和負載，使U=U_N，T₂=0.8T_N。記錄此時電動機的（de）n、I、I_f1和校正（zhèng）直流測功機電樞電流I_F。
     4）在保持U=U_N及I_F(即（jí）T₂)不變的條件下，逐次減小R_f1的阻值（注意R_f1不能短接），直至（zhì）n<1.4n_N為止。每次測取n、I、I_f1，共取數據5-6組，記錄於表2-13中
          表2-13      U=U_N=_____V         I_f2=_____mA       I_F=_____A

n(r/min)
I（A）
If1（A）

五、直流串勵電動機實驗報告
    1、繪出直流串勵電動機的工作特性曲線n、T₂、η=f(Ia)。
    2、在同一張座（zuò）標紙上（shàng）繪（huì）出串勵（lì）電動機的自然和人（rén）為機械特性。
    3、繪出串勵電動機恒（héng）轉矩兩種調速的特性（xìng）曲線。試分析（xī）在U=U_N和T₂不變條件下調速時電樞電流變化規律。比較兩種調速方法的優缺點。
 六、思考題
    1、串勵電動機為什麽不允（yǔn）許空載和輕載起動？
    2、磁場繞組（zǔ）並聯電阻調速時，為什麽不允許並聯電阻調至零？