电机与拖动控制-直流电机实验报告

2023年12月13日发(作者：合谐)

-

电机与拖动实验报告

直流电机实验

一、实验目的

1、熟悉他励直流电动机几种常见起动方法。

2、测定他励直流电动机的固有特性及人为特性

二、实验内容

1、认识直流电机的各种运行方式:正转，反转。

2、固有机械特性：记录直流电动机铭牌数据，绘制固有特性曲线 。

3、人为机械特性：记录测试数据，绘制人为机械特性。

三、实验要求

1、记录直流电动机铭牌数据，了解本实验所需设备(包括名称、规格)和仪表(含类型和量程)。

2、列出实验数据表格。

3、标明本实验注意事项。

4、按实验报告格式编写实验报告，着重讨论采用本方案的原因，并对实验结果进行分析。

四．实验设备及仪器

1、XSM系列转速、线速、频率测量控制仪

2、TPR系列直流稳压，稳流电源（2台）

3、AKC系列应变式扭矩传感器（5Nm） 电机与拖动实验报告

4、直流电机

5、负载直流电机

6、滑动变阻器一台

五．实验方法及步骤

1、认真阅读实验要求和说明，对照说明对实验仪器作初步的认识和掌握。

（1）认识控制面板的功能，以及各按钮的作用，注意其中一些重要的事项和要求。

（2）认真阅读说明书，对实验中涉及的各种实验仪器作初步认识，以做到安全实验和操作。

（3）检查实验中最主要的仪器，若有问题，及时向带课老师报告。

2、仪器准备好以后，开始进入实验

（1）认识直流电机的各种运行方式，正转，反转。

（2）变电枢电压机械特性：额定磁通，电枢电路内不外接电阻的情况下改变电枢电压测得转矩和转速，绘制人为特性曲线。

（3）收拾整理实验台，注意各个仪器仪表的关闭。

六、试验记录、数据处理与实验图像绘制

1、记录直流电动机的铭牌数据

UN24V,IN6A,PN100W,nN1500r/min

电机与拖动实验报告

2、记录试验数据

U=UN ，Rad=0，励磁电压U为6，7 V 时调节不同的负载电压值，将测得数据填下表：

次

内

容

数

1

590

0.51

2

575

0.52

3

559

0.53

4

544

0.54

转速(r/min)

转矩表示数(mv)

3、绘制机械特性曲线

（1）、固有机械特性曲线

首先进行相关数据的计算：

Ra0.60(1PNUN10024)0.60(1)0.733

UNININ2466KeNUNINRa2460.7330.013

nN15000n0UN241840(r/min)

KeN0.013{PN}W{PN}W1009.559.550.637(N•m)

{}rad/s{nN}r/min1500{TN}N•m因此，固有机械特性曲线图如下：

电机与拖动实验报告

（2）、人为机械特性曲线

（3）、曲线分析

对于直流电动机，在不同的电枢电压时，可以得到一组平行于固有机械特性曲线的人为机械特性曲线簇。

电机与拖动实验报告

交流电机实验

一、实验目的

1、熟悉三相异步电动机几种常见起动方法。

2、了解电机调速及改变转向的方法

3、测定交流电机的人为特性

二、实验内容

1、认识三相异步电动机的运行方式：正转、反转

2、了解三相异步电动机的调速和逆转方法。

3、测定交流电机的人为特性

三、实验要求

1、根据实验题目、三相异步电动机铭牌选择本实验所需设备(包括名称、规格)和仪表(含类型和量程)

2、列出实验数据表格。

3、标明本实验注意事项。

4、按实验报告格式编写实验报告，着重讨论采用本方案的原因，并对实验结果进行分析。

四．实验设备及仪器

1、XSM系列转速、线速、频率测量控制仪

2、TPR系列直流稳压，稳流电源

3、AKC系列应变式扭矩传感器（5Nm）

电机与拖动实验报告

4、3位半数字电压、电流表

5、FVR-E11S－4/4JE三相变频器

6、变压器

7、交流电机

8、负载直流电机

五．实验方法及步骤

1、认真阅读实验要求和说明，对照说明对实验仪器作初步的认识和掌握。

(1)认识控制面板的功能，以及各按钮的作用，注意其中一些重要的事项和要求。

(2)认真阅读说明书，对实验中各种实验仪器作初步认识，以做到安全实验和操作。

(3)检查实验中最主要的仪器，若有问题，及时向带课老师报告。

2、仪器准备好以后，开始进入实验

(1)认识交流电机的各种运行方式，正转，反转

(2)改变电压机械特性：额定频率下改变电压测得实验数据，绘制人为特性曲线。

(3)改变频率机械特性：改变频率测得实验数据绘制人为特性曲线

(4)收拾整理实验台，注意各个仪器仪表的关闭。

六、实验记录

1、记录交流电机的铭牌数据

电机与拖动实验报告

PN250W,UN380V/220V,IN0.81A/1.4A,fN50Hz,nN1400r/min

2、记录实验数据

（1）额定频率下，调节交流电机电压为60V时，改变负载电压值，记录实验数据填下表：

内

次

容

数

1

0.22

1125

2

0.48

580

3

0.46

293

4

0.45

240

5

0.36

0

转矩 （Nm）

转速（r/min）

（2）改变频率为10HZ时，改变负载电机电压，记录实验数据填入下表：

内

次

容

数

1

0.66

230

2

0.69

228

3

0.76

226

4

0.82

225

5

0.85

220

转矩 （Nm）

转速（r/min）

3、绘制机械特性曲线

（1）、固有机械特性曲线

首先进行相关数据的计算：

n01500r/minSNn0nN150014000.067

n01500TmaxmTN,其中取m2.1Tmax3.58

TststTN,其中取st1.1Tst1.87

U2KT2X20SmR1由Sm2st(1)Sm0.38

R2U2X20TN2Sm2K2R2X202 电机与拖动实验报告

n0nMnM1050r/min

n0由Sm根据（0,1500），（1.7,1400），（3.58,1050），（1.87,0）其固有机械特性曲线如下图：

（2）、改变负载电压值时的人为机械特性曲线

（3）、改变频率为10Hz时的人为机械特性曲线

电机与拖动实验报告

（4）、曲线分析

和系统的固有机械特性相比较我们可以看出：

1降低电动机电源电压时，系统的人为机械特性曲线较固有机○械特性曲线整体左移，电压越低，越往左移，但是n0和Sm基本上保持不变。

○2改变定子电源的频率时，测量的数据比较靠近，不能够从整体上反映系统频率改变后的人为机械特性曲线的走向，但是一般情况下，随着频率的降低，理想空载转速n0要减小，临界转差率要增大，而最大转矩基本上维持不变。

-