直线DC他励电机在各类运行状况下的机器特征
一、 尝试目标
懂得和丈量他励直线DC电机在各类运行状况的机器特征
二、 预习要点
1、转变他励直线DC电机机器特征有哪些方式？
2、他励直线DC电机在甚么景象下，从电机运行状况进入回馈限限定举措作状况？他励直线DC电机回馈限限定举措作时，能量通报干系，电动势均衡方程式及机器特征又是甚么景象？
3、他励直线DC电机反接限限定举措作时，能量通报干系，电动势均衡方程式及机器特征。
三、尝试名目
1、电动及回馈限限定举措作状况下的机器特征
2、电动及反接限限定举措作状况下的机器特征
3、能耗限限定举措作状况下的机器特征
四、尝试方式
1、尝试装备

序 号	型 号	名 称	数 量
1	DQ03-1	导轨、光电测速体系及动弹速率表	1件
2	DQ09	直线DC并（他）励电机	1件
3	DQ19	校订直线DC测功机	1件
4	DQ22	直线DC数字电压（V）、mA毫安、安培表	2件
5	DQ26	三相可调电阻器	1件
6	DQ27	三相可调电阻器	1件
7	DQ29	可调电阻器	1件
8	DQ31C	熔断器及开关板	1件

2、屏上挂式模块件摆列挨次
DQ22、DQ27、DQ26、DQ22、DQ29、DQ31C





图 4-1他励直线DC电机机器特征丈量接线图
按图4-1接线，图中M用编号为DQ09的直线DC并（他）励电机(接成他励方式)，MG用编号为DQ19的校订直线DC测功机，直线DC电压（V）表V₁、V₂的丈量规模为300V，直线DC电流（A）表A₁、A₃的丈量规模为200mA，A₂、A₄的丈量规模为5A。R₁、R₂、R₃、及R₄依不一样的尝试而选不一样的阻值。
3、R₂=0时电动及回馈限限定举措作状况下的机器特征
（1）R₁、R₂别离选用DQ29的1800Ω和180Ω阻值，R₃选用DQ27上4 只900Ω串连共3600Ω阻值，R₄ 选用DQ27上1800Ω再加上DQ26上6只90Ω串连共2340Ω阻值。
（2）R₁阻值置最小地位，R₂、R₃及R₄阻值置最大地位。开关S₁、S₂选用节制屏上响应开关，并将S₁合向1电源端，S₂合向2'短接端(见图4-1)。
（3）开机时需检验节制屏下方左、右双方的"励磁电源"开关及"电枢电源"开关全数须在断开的地位，尔后按顺序先开启节制屏上的"电源总开关"（氛围开关），再按下"启动"按钮，随后接通"励磁电源"开关，最初检验R₂阻值确在最大地位时接通"电枢电源"开关，使他励直线DC电机M起动运行。变更"电枢电源"电压（V）为 220V；变更R₂阻值至零地位，变更R₃阻值，使电流（A）表A₃为100mA。
（4）变更电机M的磁场变更电阻R₁阻值，和电机MG 的负载电阻R₄阻值(先变更DQ27上1800Ω阻值，调至最小后利用尝试毗连线短接)。使电机M的n=n_N=1500r/min，I_N=I_f+I_a=1.2A。此时他励直线DC电机的励磁电流（A）I_f为规格限定励磁电流（A）I_fN。坚持U=U_N=220V ，I_f=I_fN，A₃表为100mA。增大R₄阻值，直至空载(拆掉开关S₂的2'上的短接线)，测取电机M在规格限定负载至空载边界的n、I_a，共取8-9组数值记实于表4-1中。
（5）在肯定S₂上短接线仍拆掉的景象下，把R₄调至零值地位(此中DQ27上1800Ω阻值调至零值后用尝试毗连线短接)，再减小R₃阻值，使MG的空载电压（V）与电枢电源电压（V）值靠近相称 (在开关S₂两头测)，并并且极性不异，把开关S₂合向1^'端。
（6）坚持电枢电源电压（V）U=U_N=220V，I_f=I_fN，变更R₃阻值，使阻值多加，电机动弹速率降低，当A₂表的电流（A）值为0A时，此时电机动弹速率为抱负空载动弹速率，持续多加R₃阻值，使电机进入第二象限回馈限限定举措作状况运行直至动弹速率约为1900 r/min，测取M的n、I_a。共取8～9组数值记实于表4-2中。
（7）停机（先关断"电枢电源"开关，再关断"励磁电源"开关， 并将开关S₂合向到2'端）。
表4-1 U_N=220V I_fN= mA

Ia（A）
n（r/min）

表4-2 U_N=220V I_fN= mA

Ia（A）
n（r/min）

4、R₂=300Ω时的电动运行及反接限限定举措作状况下的机器特征
(1) 在保障断电前提下，改接图4-1，R₁阻值稳定，R₂用DQ27的900Ω与900Ω并联并用万用表调定在300Ω，R₃用DQ27的1800Ω阻值，R₄用DQ27上1800Ω阻值加上DQ26上6只90Ω电阻串连共2340Ω阻值。
(2) S₁合向1端，S₂合向2'端( 短接线仍拆掉)，把电机MG电枢的二个插头对换，R₁ 、R₃置最小值，R₂置300Ω阻值， R₄置最大值。
(3) 先接通"励磁电源"，再接通"电枢电源"，使电机M 起动运行，变更R₃阻值，使电流（A）表A₃为100mA并坚持，在S₂两头丈量测功机MG的空载电压（V）是不是和"电枢电源"的电压（V）极性相反，若极性相反，检验R₄阻值确在最大地位时可把S₂合向1'端。
(4) 坚持"电枢电源"输入电压（V）U=U_N=220V，I_f=I_fN稳定，逐步减小R₄阻值（先减小DQ27上1800Ω阻值，调至零值后用尝试毗连线短接），使电机减慢速率直至为零。持续减小R₄阻值，使电机进入"反向"扭转，动弹速率在反标的目的上逐步回升，此时电机在电势反接限限定举措作状况运行，直至电机M的I_a=0.8I_aN，测取电机在1、4象限的n、I_a，共取12～13 组数值记实于表4-3中。
(5) 停机( 必须记着先关断"电枢电源"，尔后关断"励磁电源"的顺序，并顺手将S₂合向到2'端)。
表4-3 U_N=220V I_fN= mA R₂=300Ω

Ia（A）

n（r/min）

5、能耗限限定举措作状况下的机器特征
(1)图4-1中，R₁阻值稳定，R₂用DQ29的180Ω牢固阻值，R₃用DQ27的1800Ω可调电阻，R₄阻值稳定，在反接限限定举措作根本上把电机MG电枢的二个插头对换返来。
(2)S₁合向2短接端，R₁置最大地位，R₃置最小值地位，R₄先调定为180Ω阻值，S₂合向1'端。
(3)先接通"励磁电源"，再接通"电枢电源"，使校订直线DC测功机MG起动运行，变更"电枢电源"电压（V）为220V，变更R₁使电机M的I_f=I_fN，变更R₃使电机MG励磁电流（A）为100mA，持续削减R₄阻值使电机M的能耗限限定举措作电流（A） I_a=0.8I_aN, 尔后逐次多加R₄阻值，其间测取M的I_a、n，共取8-9组数值记实于表4-4中。
(4)把R₂调定在90Ω阻值，反复上述尝试实操步骤(2)、(3)，测取M的I_a、n，共取5-7组数值记实于表4-5中。
当疏忽稳定消耗时，可类似以为电机轴上的输入转矩即是电机的电磁转矩T=C_MΦI_a，他励电机在磁通Φ稳定的景象下，其机器特征能够由弯曲折线n＝f(I_a)来描写。
表4-4 R₂=180Ω I_fN= mA

Ia（A）
n（r/min）

表4-5 R₂=90Ω I_fN= mA

Ia（A）
n（r/min）

五、尝试报告
根据尝试数值，测绘建造他励直线DC电机运行在第一、第二、第四象限的电动和限限定举措作状况及能耗限限定举措作状况下的机器特征n=f(I_a)(用统一座标纸绘出)。
六、思虑题
1、回馈限限定举措作尝试中，若何辨别电机运行在抱负空载点？
2、直线DC电机从第一象限运行到第二象限转子扭转标的目的稳定，试问电磁转矩的标的目的是不是也稳定？为甚么？
3、直线DC电机从第一象限运行到第四象限，其转向反了，而电磁转矩标的目的稳定，为甚么？作为负载的MG，从第一象限到第四象限其电磁转矩标的目的是不是转变？为甚么？