直流并励电机控制实验

一、 实验目的

（1） 掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性；

（2） 掌握直流并励电机的调速方法。

二、 实验设备

三、 实验线路及原理

图1－43所示为直流并励电机控制实验接线图， 图中校正直流测功机MG按他励发电机连接，在此作为直流电机M的负载，用于测量电机的转矩和输出功率。Rf1选用D44挂件的900Ω阻值的变阻器，按分压法接线。Rf2选用D42挂件的两个900Ω电阻串联，即1800Ω阻值的变阻器。R1选用D44挂件的180Ω阻值的变阻器。R2选用D42挂件的900Ω阻值的变阻器经过串并联连接后取得2250Ω阻值。

图1－43 直流并励电机控制实验接线图

四、 实验内容及步骤

1. 并励直流电机的工作特性、 机械特性

（1） 实验线路按图1－43连接，将直流并励电机M的磁场调节电阻Rf1调至最大值，将电枢串联起动电阻R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

（2） M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流If2为校正值（100m A），再调节其负载电阻R2和电机的磁场调节电阻Rf1，使电机达到额定值，即U＝UN，I＝IN，n＝n N。此时M的励磁电流If即额定励磁电流If N。

（3） 保持U＝UN，If＝If N，If2为校正值不变的条件下，逐次减小电机负载。测取电机电枢输入电流Ia，转速n和校正电机的负载电流If（由校正曲线查出电机输出对应转矩T2）。共取数据7组，记录于表1－10中。

表1－10 直流并励电机控制实验数据存放表（1）

其中P2＝0.105n·T2，电机输入功率P1＝U·I，输入电流I＝Ia＋If N，电机效率Δn％＝× 100％，转速变化率η100％

（4） 结合表1－10中的数据，绘出直流并励电机调速特性曲线n＝f（Ua） 和n＝f（If）。

2. 直流并励电机的调速

1） 电枢绕组串接电阻调速

（1） 直流电机M运行后，将电阻R1调至零，If2调至校正值，再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1，使M的U＝UN，Ia＝0.5IN，If＝If N，记下此时MG的If值。

（2） 保持此时的If值（即T2值） 和If＝If N不变，逐次增加R1的阻值，降低电枢两端的电压Ua，将R1从零调至最大值，每次测取电机的端电压Ua，转速n和电枢电流Ia。

（3） 共取数据7组，记录于表1－11中。

表1－11 直流并励电机控制实验数据存放表（2）

2） 改变励磁电流的调速

（1） 直流电机运行后，将M的电枢串联电阻R1调至零并将磁场调节电阻Rf1调至最大，将MG的磁场调节电阻If2调至校正值，再调节M的电枢电源调压旋钮和MG的负载，使电动机M的U＝UN，Ia＝0.5IN，记下此时的If值。

（2） 保持此时MG的If值（T2值） 和M的U＝UN不变，逐次增加磁场电阻阻值，直至n＝1.3n N，每次测取电动机的n、If和Ia。共取数据7组，记录于表1－12中。

表1－12 直流并励电机控制实验数据存放表（3）

五、 注意事项

（1） 直流并励电机起动时，需将励磁回路串联的电阻Rf1调至最小，先接通励磁电源，使励磁电流最大，同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大，然后方可接通电枢电源，使电机正常起动。起动后，将起动电阻R1调至零，使电机正常工作。

（2） 直流并励电机停机时， 必须先切断电枢电源， 然后断开励磁电源。 同时必须将电枢串联的起动电阻R1调回到最大值，将励磁回路串联的电阻Rf1调回到最小值。给下次起动作好准备。

（3） 测量前注意仪表的量程、 极性及其接法是否符合要求。