电机拖动基础实验指导书
西安文理学院 物理与机电工程学院
目录
实验一 直流并励电动机 ......................................................................................... 2 实验二 直流他励电动机机械特性 ......................................................................... 7 实验三 实验四 实验五 单相变压器 ............................................................................................... 12 异步电机的T-s曲线测绘 ........................................................................ 18 三相异步电动机的起动与调速 ............................................................... 22
实验一 直流并励电动机
一.实验目的
1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3. 掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 4. 掌握直流并励电动机的调速方法。
二.预习要点
1. 什么是直流电动机的工作特性和机械特性？ 2. 直流电动机调速原理是什么？
三.实验项目
1. 工作特性和机械特性
保持U?UN和If?IfN不变，测取n、T2、n?f?Ia?及n?f?T2?。 2. 调速特性 (1)改变电枢电压调速
保持U?UN、If?IfN=常数，T2=常数，测取n?f?Ua?。 (2)改变励磁电流调速
保持U?UN，T2=常数，R1＝0，测取n?fIf。 (3)观察能耗制动过程
??四．实验设备及仪器
1．MCL-II系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量及控制（NMEL-13）。 3．可调直流稳压电源（NMEL-18） 4．直流电压、毫安、安培表（NMCL-001）。 5．直流并励电动机M03。
6．波形测试及开关板（NMEL-05）。 7．三相可调电阻900Ω（NMEL-03）。 8．电机起动箱（NMEL-09）。
五．实验方法
1．并励电动机的工作特性和机械特性。 实验线路如图1-1所示。
RfmAA U1U1V1M V2+R1+
--G图1－1直流并励电动机接线图
U1：可调直流稳压电源
R1、Rf：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于NMEL-09。
mA、A、V2：直流毫安、电流、电压表（NMCL-001） G：涡流测功机
a．将R1调至最大，Rf调至最小，毫安表量程为200mA，电流表量程为2A档，电压表量程为300V档，检查涡流测功机与NMEL-13是否相连，将NMEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底。开启控制屏的总电源控制钥匙开关至“开”位置，按次序按下绿色“闭合”按钮开关，打开励磁电源船形开关和可调直流电源船形开关，按下复位按钮，此时，直流电源的绿色工作发光二极管亮，指示直流电压已建立，电机旋转，并调整电机的旋转方向，使电机正转。
b．直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R1调至零，调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节磁场调节电阻Rf和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：
U?UN?220V，Ia?IN，n?nN?1600r/min，此时直流电机的励磁电流If?IfN（额
定励磁电流）。
c．保持U?UN和If?IfN不变的条件下，逐渐减小电动机的负载，即逆时针调节“转矩设定”电位器，测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2，共取数据7-8组填入表1-1中。
表1-1 U?UN?220V If?IfN? mA 实 验 数 据 计 算 数 据 Ia（A） n（r/min） T2（N?m） P2（w） P1（w） ?（%） △n（%） 2．调速特性
（1）改变电枢端电压的调速
a．按上述方法起动直流电机后，将电阻R1调至零，并同时调节负载、电枢电压和磁场调节电阻Rf，使电机的U?UN，Ia?0.5IN，If?IfN，记录此时T2? N?m。
b．保持T2不变，If?IfN不变，逐次增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压Ua，R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua，转速n和电枢电流Ia，共取7-8组数据填入表1-2中。
表1-2 If?IfN= mA，T2? N?m Ua（V） n（r/min） Ia（A） （2）改变励磁电流的调速
a．直流电动机起动后，将电枢调节电阻R1和磁场调节电阻Rf调至零，调节可调直流电源的输出为220V，调节“转矩设定”电位器，使电动机的U?UN，Ia?0.5IN,记录此时
T2? N?m。
b．保持T2和U?UN不变，逐次增加磁场电阻Rf阻值，直至n?1.3nN，每次测取电动机的n、If和Ia，共取7-8组数据填写入表1-3中。
电机拖动基础实验指导书
