電機及電氣技術實驗裝置直流電機認識的實驗
時間：2025-03-22 23:43:23 點擊次數：
中人教儀廠 電機及電氣技術實驗裝置直線DC電機認識的實驗
一、實驗目的
1、學習掌控把握電機實驗的基礎要求與安全實操注意事項。
2、認識在直線DC電機實驗中所用的電機、儀表、變阻器等結合套件及使用方法。
3、熟悉他勵電機(即并勵電機按他勵方法)的接線、起動、改變電機轉向與調節速度的方法。
二、預習要點
1、如何正確選用使用儀表器具儀表。特別是電壓（V）表電流（A）表的測量范圍。
2、直線DC電機起動時，為什么在電樞線路中需要串接起動變阻器? 不串接會產生什么嚴重后果?
3、直線DC電機起動時，勵磁線路串接的磁場變阻器應調至什么位置? 為什么? 若勵磁線路斷開造成失磁時,會產生什么嚴重后果?
4、直線DC電機調節速度及改變轉向的方法。
三、實驗項目
1、理解電源控制屏中的電樞電源、勵磁電源、校正直線DC測功機、變阻器、多測量范圍直線DC電壓（V）表、電流（A）表及直線DC電機的使用方法。
2、用伏安法測直線DC電機和直線DC發電機的電樞繞組的冷態電阻。
3、直線DC他勵電機的起動、調節速度及改變轉向。
四、實驗設備及控制屏上掛式模塊件排列順序
1、實驗設備
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序 號 |
型 號 |
名 稱 |
數 量 |
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1 |
DQ03-1 |
導軌、旋轉編碼器及數字顯露轉動速度表 |
1 套 |
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2 |
DQ19 |
校正直線DC測功機 |
1 臺 |
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3 |
DQ09 |
直線DC他（并）勵電機 |
1 臺 |
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4 |
DQ22 |
直線DC數字電壓（V）、mA毫安、安培表 |
2 件 |
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5 |
DQ27 |
三相可調電阻器 |
1 件 |
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6 |
DQ29 |
可調電阻器、電容器 |
1 件 |
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7 |
DQ31 |
波動線測量試驗及開關板 |
1 件 |
2、控制屏上掛式模塊件排列順序
DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ29
五、實驗說明及實操步驟
1、由實驗指導人員簡介電機及電氣技術實驗裝置各操作面板布置及使用方法，講解電機實驗的基礎要求，安全實操和注意事項。
2、用伏安法測電樞的直線DC電阻
圖2-1 測電樞繞組直線DC電阻接線圖
（1）按圖2-1接線，電阻R用DQ29上1800Ω和180Ω串聯共1980Ω阻值并調至最大。A表選用DQ22上的直線DC安培表。開關S選用DQ31箱式掛式模塊件上的雙刀雙擲開關。
（2）經查驗無誤后接通電樞電源，并調至220V。調動R使電樞電流（A）達到0.2A（如果電流（A）太大，可能由于剩磁的作用使電機旋轉，測量無法實行；如果此時電流（A）太小，可能由于接觸電阻產生較大的誤差），迅速測取電機電樞兩端電壓（V）U和電流（A）I。將電機轉子分別旋轉三分之一和三分之二周，同樣測取U、I三組數值列于表2-1中。
（3）增大R使電流（A）分別達到0.15A和0.1A，用同樣方法測取六組數值列于表2-1中。
取三次測量的平均值作為實際冷態電阻值
表2-1 室溫 ℃
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序號 |
U（V） |
I（A） |
R（ 平均）（Ω） |
Ra（Ω） |
Raref（Ω） |
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1 |
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Ra11= |
Ra1= |
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Ra12= |
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Ra13= |
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2 |
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Ra21= |
Ra2=
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Ra22= |
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Ra23= |
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3 |
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Ra31= |
Ra3= |
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Ra32= |
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Ra33= |
表中：
（4）計算基準作業溫度（℃）時的電樞電阻
由實驗直接測得電樞繞組電阻值，此值為實際冷態電阻值。冷態溫度（℃）為室溫。按下式換算到基準作業溫度（℃）時的電樞繞組電阻值：
式中Raref ——換算到基準作業溫度（℃）時電樞繞組電阻。（Ω）。
Ra——電樞繞組的實際冷態電阻。（Ω）。
θref ——基準作業溫度（℃），對于E級絕緣為75 ℃。
θa——實際冷態時電樞繞組的溫度（℃）。（℃）
3、直線DC儀表、變阻器的選用
直線DC儀表是按照電機的規格限定值和實驗中可能達到的最大值來選用，變阻器按照實驗要求來選用，并按電流（A）的大小選用串聯、并聯或串并聯的接法。
（1）電壓（V）表測量范圍的選用
如測量電機兩端為220V的直線DC電壓（V），選用直線DC電壓（V）表為300V測量范圍檔（也可用自動測量范圍檔）。
（2）電流（A）表測量范圍的選用
因為直線DC并勵電機的規格限定電流（A）為1.1 A，測量電樞電流（A）的電表A3可選用直線DC安培表的5A測量范圍檔；規格限定勵磁電流（A）小于0.16A，選用直線DCmA毫安表的200mA測量范圍檔。
（3）變阻器的選用
變阻器選用的原則是按照實驗中所需的阻值和流過變阻器最大的電流（A）來確定，電樞線路R1可選用DQ29掛式模塊件的1.3A的90Ω與90Ω串聯電阻,磁場線路Rf1可選用DQ29掛式模塊件的0.41A的900Ω與900Ω串聯電阻。
4、直線DC他勵電機的起動準備
按圖2-2接線。圖中直線DC他勵電機M用DQ09，其規格限定功率（W）PN=185W，規格限定電壓（V）UN=220V，規格限定電流（A）IN=1.1 A,規格限定轉動速度nN=1500r/min,規格限定勵磁電流（A）IfN＜0.16A。校正直線DC測功機MG作為測功機使用，RE為旋轉編碼器。直線DC電流（A）表選用DQ22。Rf1用DQ29的1800Ω阻值作為直線DC他勵電機勵磁線路串接的電阻。Rf2選用DQ27的1800Ω阻值的變阻器作為MG勵磁線路串接的電阻。R1選用DQ29的180Ω阻值作為直線DC他勵電機的起動電阻，R2選用DQ27上的900Ω串900Ω加上900Ω并900Ω共2250Ω阻值作為MG的負載電阻。 接好線后，查驗M、MG及旋轉編碼器RE之間是否用聯軸器直接聯接好。
圖2-2 直線DC他勵電機接線圖
5、他勵直線DC電機起動步驟
（1）查驗按圖2-2的接線是否正確，電表的極性、測量范圍選用是否正確，電機勵磁線路接線是否牢固。然后，將電機電樞串聯起動電阻R1、測功機MG的負載電阻R2、及MG的磁場線路電阻Rf2調到阻值最大位置，M的磁場調動電阻Rf1調到最小位置，斷開開關S，并確認斷開控制屏下方右邊的電樞電源開關，作好起動準備。
（2）開啟控制屏上的鑰匙開關，按下其上方的"啟動"按鈕，接通其下方左邊的勵磁電源開關，查看M及MG的勵磁電流（A）值，調動Rf2使If2 等于校正值（100mA）并保持不變，再接通控制屏右下方的電樞電源開關，使M起動。
（3）調動控制屏上電樞電源"電壓（V）調動"旋鈕，使電機電樞端電壓（V）為220伏。減小起動電阻 R1阻值，直至短接。
（4）合上校正直線DC測功機MG的負載開關S，調動R2 阻值，使MG的負載電流（A）IF 改變，即直線DC電機M的輸出轉矩T2 改變（調不一樣的IF值，查對應于If2=100mA時的校正彎彎曲線表T2=f(IF)，可得到M不一樣的輸出轉矩T2值）。
（5）調動他勵電機的轉動速度
分別改變串入電機M電樞線路的調動電阻R1和勵磁線路的調動電阻Rf1，查看轉動速度改變現象。
（6）改變電機的轉向
將電樞串聯起動變阻器R1的阻值調回到最大值，先切斷控制屏上的電樞電源開關，然后切斷控制屏上的勵磁電源開關，使他勵電機停機。在斷電現象下，將電樞（或勵磁繞組）的兩端接線對調后，再按他勵電機的起動步驟起動電機，并查看電機的轉向及轉動速度表顯露的轉動速度。
六、注意事項
1、直線DC他勵電機起動時，須將勵磁線路串聯的電阻Rf1調至最小，先接通勵磁電源,使勵磁電流（A）最大,同時必須將電樞串聯起動電阻R1調至最大,然后方可接通電樞電源。使電機正常起動。起動后，將起動電阻R1調至零，使電機正常作業。
2、直線DC他勵電機停機時，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵磁電源。同時必須將電樞串聯的起動電阻R1調回到最大值，勵磁線路串聯的電阻Rf1調回到最小值。給下次起動作好準備。
3、測量前注意儀表的測量范圍、極性及其接法，是否符合要求。
4、若要測量電機的轉矩T2 ，必須將校正直線DC測功機MG的勵磁電流（A）調節到校正值：100mA，以便從校正彎彎曲線中查出電機M的輸出轉矩。
七、實驗報告
1、畫出直線DC他勵電機電樞串電阻起動的接線圖。說明電機起動時，起動電阻R1和磁場調動電阻Rf1應調到什么位置?為什么?
2、在電機輕載及規格限定負載時，增大電樞線路的調動電阻，電機的轉動速度如何改變？增大勵磁線路的調動電阻，轉動速度又如何改變？
3、用什么方法可以改變直線DC電機的轉向？
4、在他勵直線DC電機啟動時，為什么要先加勵磁電源后加電樞電源？
5、為什么要求直線DC他勵電機磁場線路的接線要牢固？起動時電樞線路必須串聯起動變阻器？
常見問題：
1、如果我要購買電機及電氣技術實驗裝置直流電機認識的實驗，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的電機及電氣技術實驗裝置直流電機認識的實驗是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開電機及電氣技術實驗裝置直流電機認識的實驗的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的電機及電氣技術實驗裝置直流電機認識的實驗都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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