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1、电气与信息工程学院实践基地 实践报告黑龙江科技学院黑龙江科技学院综合性实践报告综合性实践报告实践项目名称实践项目名称 他励直流电动机各种运行他励直流电动机各种运行 状态下机械特性的测定与绘制状态下机械特性的测定与绘制 所属课程名称所属课程名称 电机与拖动电机与拖动 实实 验验 日日 期期 2011.4.182011.4.182011.4.222011.4.22 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 成成 绩绩 电气与信息工程学院实践基地电气与信息工程学院实践基地 实践报告【实践名称实践名称】他励直流电动机各种运行状态下机械特性的测定与绘制【实践目的实践目的】了解和分析他励直流电动机在各种运行状态
2、下的能量转换情况。分别测定和绘制他励直流电动机在电动、回馈制动、能耗制动及电动势反接制动状态下的 机械特性曲线。【实践项目实践项目】1、他励直流电动机在电动状态下的固有机械特性与回馈制动状态下的机械特性测定2、他励直流电动机在能耗制动状态下的机械特性测定3、他励直流电动机在倒拉反接制动状态下的机械特性的测定【实践原理实践原理】机械特性：n = f (T)是指在一定的条件下，电磁转矩和转速两个机械量之间的函数关系。1 1固有机械特性：固有机械特性：三个量 U 、Ra 可以改变机械特性， U = Un（额定电压）， =n（额定磁通），Ra= 0 时的机械特性称为固有机械特性。其方程为：由于 R a
3、 很小，转矩 T 增大时， n 下降很小，他励电动机的固有机械特性是一条比较平的下 降曲线。2 2人为（人工）机械特性：人为（人工）机械特性：改变三个量 U 、 、Ra 之一而其他量不变时可以得到人为机械特性。根据公式可得到以下三种人为的机械特性：（1 1）电枢回路串电阻时的人为机械特性：）电枢回路串电阻时的人为机械特性：对应于不同的 Ra 可以得到一簇斜率不同射线。（2 2）改变电枢电压的人为机械特性：）改变电枢电压的人为机械特性：斜率不变，理想空载转速 n0 不同的一簇平行线。(U = UN)，（3 3）减少电动机气隙磁通的人为机械特性：）减少电动机气隙磁通的人为机械特性：减少时， n0
4、增大同时增大。电气与信息工程学院实践基地 实践报告【实践环境实践环境】 DJ15 直流并砺电动机DJ23 校正直流测功机 直流电机电源 智能直流电压表 三向可调电阻 涡流测功机控制箱【实践方案设计实践方案设计】实践电路图如下：实践电路图如下：【实践过程实践过程】1.1. 固有特性及回馈制动状态下机械特性测试步骤：固有特性及回馈制动状态下机械特性测试步骤：（1 1） 在静止状态下按图示连接好电路，在静止状态下按图示连接好电路，R Ra15a15，R Ra23a23置最大，测功机加载钮置零。置最大，测功机加载钮置零。（2 2） 分别验证分别验证 DJ15DJ15，DJ23DJ23 点击转速及转向是
5、否相同（要求点击转速及转向是否相同（要求 nn）电气与信息工程学院实践基地 实践报告（3 3） S S1 1合电源侧，合电源侧，S S2 2合短路导线侧合短路导线侧（4 4） 限流，满励，空载启动限流，满励，空载启动 DJ15DJ15（先接通（先接通 Uf,Uf,后接通后接通 UaUa）（5 5） 是是 Ua=220VUa=220V，R Ra15a15=0,=0,调节电机调节电机 DJ15DJ15 参数是参数是 DJ15DJ15 运行额定状态，并记录此时运行额定状态，并记录此时 I If15Nf15N（6 6） 保持保持 U UN N,I ,If15Nf15N不变的情况下，逐渐减小负载直至空载
6、，测不变的情况下，逐渐减小负载直至空载，测 5-65-6 组组 I Ia15a15,n.,n.（7 7） 将将 R Ra23a23置零，置零，S S2 2合电源侧，调节合电源侧，调节 R Rf23f23直至直至 n2000r/min.n2000r/min.记录记录 I Ia15a15,n ,n0 04 45 5 组，其中组，其中 n n0 0必测必测表 1 U=UN=220V， Ra5=0, If=IfN= 80.30 mAn1624168217211777181718361939 2033 Ia0.980.620.360-0.17-0.298-0.477 -0.801 n-Ian-Ia 图线
7、如下图所示图线如下图所示N(r/min)05001000150020002500-1-0.500.511.5 I(A)N-I曲线N(r/min)2.2. 能耗制动状态下机械特性测试步骤：能耗制动状态下机械特性测试步骤：（1 1）在静止状态下按图示连接好电路，）在静止状态下按图示连接好电路，R Ra15a15，R Ra23a23置最大，测功机加载钮置零。置最大，测功机加载钮置零。（2 2）S S1 1， S S2 2合电源侧合电源侧（3 3）先接通）先接通 U Uf f,U,Ua a，调节，调节 R Rf15f15使使 I If15f15=I=If15Nf15N,I,If23f23读数最大读数最
8、大（4 4）将）将 Ra23Ra23 置最小，置最小，S1S1 开关合短路导线侧开关合短路导线侧（5 5）调节）调节 Ra23,Ra23,使电机转速逐渐降低直至为使电机转速逐渐降低直至为 0 0（6 6）在制动电阻）在制动电阻 Ra15=90Ra15=90 时重复上述步骤时重复上述步骤 表 1 U=UN=220V， Ra1=180 If=IfN= 80.30mAn-Ian-Ia 图线如下图所示：图线如下图所示：电气与信息工程学院实践基地 实践报告N（r/min ）566.8434.6354.2323.1280.5232.4188.128.6Ia15(A)-0.516-0.402-0.327-0
9、.298-0.258-0.214-0.173-0.028N（r/min）0100200300400500600-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10 I(A)N（r/min）人为特性及电动势反接制动状态下机械特性测试步骤：人为特性及电动势反接制动状态下机械特性测试步骤：(1)(1)在实验在实验 2 2 基础上将基础上将 DJ23DJ23 电枢两端导线对调电枢两端导线对调( ( 2 2 ) )开关开关 S S1 1，S S2 2均合电源侧均合电源侧( ( 3 3 )R)Ra15a15,R,Ra23a23置最大，置最大，I If15f15=I=If15Nf15N，I If23f23最大
10、最大（4 4）启动）启动 DJ15DJ15，DJ23DJ23 并记录此时并记录此时 n n 和和 I Ia15a15（5 5）减小）减小 R Ra23a23直至直至 n400r/minn400r/min，记录，记录 I Ia15a15，n,n,共计共计 7-87-8 组组表 1 U=UN=220V， Ra15 =1080 IfN= 80.30mAN（r/min ）9809802752750 0-135-135-276-276-354-354-408-408Ia15(A)0.3210.3210.4720.4720.5130.5130.5320.5320.5980.5980.6310.6310.6
11、470.647电气与信息工程学院实践基地 实践报告N（r/min）-600-400-20002004006008001000120000.20.40.60.8I(A)N（r/min）【结论结论】 （结果）（结果）1、回馈制动：回馈制动：转子转速大于同步转速，因此转子导体中感应电势的方向改变了，转子电流的方向也随之改变。这时电磁转矩方向与转子旋转方向相反，起到制动作用2、能耗制动能耗制动: :制动时在电机的绕组中串接电阻，电动机相当于发电机，将拥有的能量转换成电能消耗在所串接电阻3、电动势反接制动电动势反接制动: : 反接制动是将正在运行的电动机电源相序突然反接，使旋转磁场的旋转方向同转子实际旋
12、转方向相反，此时的电磁转矩起到制动转矩的作用。电气与信息工程学院实践基地 实践报告【小结小结】通过了着一周的学习与实践，让我学到很多知识的同时也让我认识到了通过了着一周的学习与实践，让我学到很多知识的同时也让我认识到了自己的在理论知识方面的不足，学习电机拖动，让我知道了理论联系实际的重要自己的在理论知识方面的不足，学习电机拖动，让我知道了理论联系实际的重要性，并对我们所学的知识进行了巩固和知新，在以后的学习中一定努力的去学习性，并对我们所学的知识进行了巩固和知新，在以后的学习中一定努力的去学习理论知识，努力丰富自己。最后感谢老师一周的悉心指导，老师辛苦了。理论知识，努力丰富自己。最后感谢老师一周的悉心指导，老师辛苦了。指导教师评语及成绩：指导教师评语及成绩：评语：评语：成绩：成绩： 指导教师签名：指导教师签名：批阅日期：批阅日期：电气与信息工程学院实践基地 实践报告
