電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置直流電機(jī)認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)
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中人教儀廠 電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置直線DC電機(jī)認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1、學(xué)習(xí)掌控把握電機(jī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)要求與安全實(shí)操注意事項(xiàng)。
2、認(rèn)識(shí)在直線DC電機(jī)實(shí)驗(yàn)中所用的電機(jī)、儀表、變阻器等結(jié)合套件及使用方法。
3、熟悉他勵(lì)電機(jī)(即并勵(lì)電機(jī)按他勵(lì)方法)的接線、起動(dòng)、改變電機(jī)轉(zhuǎn)向與調(diào)節(jié)速度的方法。
二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
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(cè)量范圍。
2、直線DC電機(jī)起動(dòng)時(shí)，為什么在電樞線路中需要串接起動(dòng)變阻器? 不串接會(huì)產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果?
3、直線DC電機(jī)起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁線路串接的磁場(chǎng)變阻器應(yīng)調(diào)至什么位置? 為什么? 若勵(lì)磁線路斷開造成失磁時(shí),會(huì)產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果?
4、直線DC電機(jī)調(diào)節(jié)速度及改變轉(zhuǎn)向的方法。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、理解電源控制屏中的電樞電源、勵(lì)磁電源、校正直線DC測(cè)功機(jī)、變阻器、多測(cè)量范圍直線DC電壓（V）表、電流（A）表及直線DC電機(jī)的使用方法。
2、用伏安法測(cè)直線DC電機(jī)和直線DC發(fā)電機(jī)的電樞繞組的冷態(tài)電阻。
3、直線DC他勵(lì)電機(jī)的起動(dòng)、調(diào)節(jié)速度及改變轉(zhuǎn)向。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及控制屏上掛式模塊件排列順序
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
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序 號(hào) |
型 號(hào) |
名 稱 |
數(shù) 量 |
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1 |
DQ03-1 |
導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)編碼器及數(shù)字顯露轉(zhuǎn)動(dòng)速度表 |
1 套 |
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2 |
DQ19 |
校正直線DC測(cè)功機(jī) |
1 臺(tái) |
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3 |
DQ09 |
直線DC他（并）勵(lì)電機(jī) |
1 臺(tái) |
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4 |
DQ22 |
直線DC數(shù)字電壓（V）、mA毫安、安培表 |
2 件 |
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5 |
DQ27 |
三相可調(diào)電阻器 |
1 件 |
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6 |
DQ29 |
可調(diào)電阻器、電容器 |
1 件 |
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7 |
DQ31 |
波動(dòng)線測(cè)量試驗(yàn)及開關(guān)板 |
1 件 |
2、控制屏上掛式模塊件排列順序
DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ29
五、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及實(shí)操步驟
1、由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員簡(jiǎn)介電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置各操作面板布置及使用方法，講解電機(jī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)要求，安全實(shí)操和注意事項(xiàng)。
2、用伏安法測(cè)電樞的直線DC電阻
圖2-1 測(cè)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(lián)共1980Ω阻值并調(diào)至最大。A表選用DQ22上的直線DC安培表。開關(guān)S選用DQ31箱式掛式模塊件上的雙刀雙擲開關(guān)。
（2）經(jīng)查驗(yàn)無(wú)誤后接通電樞電源，并調(diào)至220V。調(diào)動(dòng)R使電樞電流（A）達(dá)到0.2A（如果電流（A）太大，可能由于剩磁的作用使電機(jī)旋轉(zhuǎn)，測(cè)量無(wú)法實(shí)行；如果此時(shí)電流（A）太小，可能由于接觸電阻產(chǎn)生較大的誤差），迅速測(cè)取電機(jī)電樞兩端電壓（V）U和電流（A）I。將電機(jī)轉(zhuǎn)子分別旋轉(zhuǎn)三分之一和三分之二周，同樣測(cè)取U、I三組數(shù)值列于表2-1中。
（3）增大R使電流（A）分別達(dá)到0.15A和0.1A，用同樣方法測(cè)取六組數(shù)值列于表2-1中。
取三次測(cè)量的平均值作為實(shí)際冷態(tài)電阻值
表2-1 室溫 ℃
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序號(hào) |
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(jì)算基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃）時(shí)的電樞電阻
由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得電樞繞組電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度（℃）為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃）時(shí)的電樞繞組電阻值：
式中Raref ——換算到基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃）時(shí)電樞繞組電阻。（Ω）。
Ra——電樞繞組的實(shí)際冷態(tài)電阻。（Ω）。
θref ——基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃），對(duì)于E級(jí)絕緣為75 ℃。
θa——實(shí)際冷態(tài)時(shí)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(jī)的規(guī)格限定值和實(shí)驗(yàn)中可能達(dá)到的最大值來(lái)選用，變阻器按照實(shí)驗(yàn)要求來(lái)選用，并按電流（A）的大小選用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的接法。
（1）電壓（V）表測(cè)量范圍的選用
如測(cè)量電機(jī)兩端為220V的直線DC電壓（V），選用直線DC電壓（V）表為300V測(cè)量范圍檔（也可用自動(dòng)測(cè)量范圍檔）。
（2）電流（A）表測(cè)量范圍的選用
因?yàn)橹本€DC并勵(lì)電機(jī)的規(guī)格限定電流（A）為1.1 A，測(cè)量電樞電流（A）的電表A3可選用直線DC安培表的5A測(cè)量范圍檔；規(guī)格限定勵(lì)磁電流（A）小于0.16A，選用直線DCmA毫安表的200mA測(cè)量范圍檔。
（3）變阻器的選用
變阻器選用的原則是按照實(shí)驗(yàn)中所需的阻值和流過(guò)變阻器最大的電流（A）來(lái)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(lián)電阻,磁場(chǎng)線路Rf1可選用DQ29掛式模塊件的0.41A的900Ω與900Ω串聯(lián)電阻。
4、直線DC他勵(lì)電機(jī)的起動(dòng)準(zhǔn)備
按圖2-2接線。圖中直線DC他勵(lì)電機(jī)M用DQ09，其規(guī)格限定功率（W）PN=185W，規(guī)格限定電壓（V）UN=220V，規(guī)格限定電流（A）IN=1.1 A,規(guī)格限定轉(zhuǎn)動(dòng)速度nN=1500r/min,規(guī)格限定勵(lì)磁電流（A）IfN＜0.16A。校正直線DC測(cè)功機(jī)MG作為測(cè)功機(jī)使用，RE為旋轉(zhuǎn)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(lì)電機(jī)勵(lì)磁線路串接的電阻。Rf2選用DQ27的1800Ω阻值的變阻器作為MG勵(lì)磁線路串接的電阻。R1選用DQ29的180Ω阻值作為直線DC他勵(lì)電機(jī)的起動(dòng)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(fù)載電阻。 接好線后，查驗(yàn)M、MG及旋轉(zhuǎn)編碼器RE之間是否用聯(lián)軸器直接聯(lián)接好。
圖2-2 直線DC他勵(lì)電機(jī)接線圖
5、他勵(lì)直線DC電機(jī)起動(dòng)步驟
（1）查驗(yàn)按圖2-2的接線是否正確，電表的極性、測(cè)量范圍選用是否正確，電機(jī)勵(lì)磁線路接線是否牢固。然后，將電機(jī)電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R1、測(cè)功機(jī)MG的負(fù)載電阻R2、及MG的磁場(chǎng)線路電阻Rf2調(diào)到阻值最大位置，M的磁場(chǎng)調(diào)動(dòng)電阻Rf1調(diào)到最小位置，斷開開關(guān)S，并確認(rèn)斷開控制屏下方右邊的電樞電源開關(guān)，作好起動(dòng)準(zhǔn)備。
（2）開啟控制屏上的鑰匙開關(guān)，按下其上方的"啟動(dòng)"按鈕，接通其下方左邊的勵(lì)磁電源開關(guān)，查看M及MG的勵(lì)磁電流（A）值，調(diào)動(dòng)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(guān)，使M起動(dòng)。
（3）調(diào)動(dòng)控制屏上電樞電源"電壓（V）調(diào)動(dòng)"旋鈕，使電機(jī)電樞端電壓（V）為220伏。減小起動(dòng)電阻 R1阻值，直至短接。
（4）合上校正直線DC測(cè)功機(jī)MG的負(fù)載開關(guān)S，調(diào)動(dòng)R2 阻值，使MG的負(fù)載電流（A）IF 改變，即直線DC電機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩T2 改變（調(diào)不一樣的IF值，查對(duì)應(yīng)于If2=100mA時(shí)的校正彎彎曲線表T2=f(IF)，可得到M不一樣的輸出轉(zhuǎn)矩T2值）。
（5）調(diào)動(dòng)他勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度
分別改變串入電機(jī)M電樞線路的調(diào)動(dòng)電阻R1和勵(lì)磁線路的調(diào)動(dòng)電阻Rf1，查看轉(zhuǎn)動(dòng)速度改變現(xiàn)象。
（6）改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向
將電樞串聯(lián)起動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)回到最大值，先切斷控制屏上的電樞電源開關(guān)，然后切斷控制屏上的勵(lì)磁電源開關(guān)，使他勵(lì)電機(jī)停機(jī)。在斷電現(xiàn)象下，將電樞（或勵(lì)磁繞組）的兩端接線對(duì)調(diào)后，再按他勵(lì)電機(jī)的起動(dòng)步驟起動(dòng)電機(jī)，并查看電機(jī)的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)動(dòng)速度表顯露的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
六、注意事項(xiàng)
1、直線DC他勵(lì)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，須將勵(lì)磁線路串聯(lián)的電阻Rf1調(diào)至最小，先接通勵(lì)磁電源,使勵(lì)磁電流（A）最大,同時(shí)必須將電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R1調(diào)至最大,然后方可接通電樞電源。使電機(jī)正常起動(dòng)。起動(dòng)后，將起動(dòng)電阻R1調(diào)至零，使電機(jī)正常作業(yè)。
2、直線DC他勵(lì)電機(jī)停機(jī)時(shí)，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵(lì)磁電源。同時(shí)必須將電樞串聯(lián)的起動(dòng)電阻R1調(diào)回到最大值，勵(lì)磁線路串聯(lián)的電阻Rf1調(diào)回到最小值。給下次起動(dòng)作好準(zhǔn)備。
3、測(cè)量前注意儀表的測(cè)量范圍、極性及其接法，是否符合要求。
4、若要測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)矩T2 ，必須將校正直線DC測(cè)功機(jī)MG的勵(lì)磁電流（A）調(diào)節(jié)到校正值：100mA，以便從校正彎彎曲線中查出電機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩。
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、畫出直線DC他勵(lì)電機(jī)電樞串電阻起動(dòng)的接線圖。說(shuō)明電機(jī)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電阻R1和磁場(chǎng)調(diào)動(dòng)電阻Rf1應(yīng)調(diào)到什么位置?為什么?
2、在電機(jī)輕載及規(guī)格限定負(fù)載時(shí)，增大電樞線路的調(diào)動(dòng)電阻，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度如何改變？增大勵(lì)磁線路的調(diào)動(dòng)電阻，轉(zhuǎn)動(dòng)速度又如何改變？
3、用什么方法可以改變直線DC電機(jī)的轉(zhuǎn)向？
4、在他勵(lì)直線DC電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為什么要先加勵(lì)磁電源后加電樞電源？
5、為什么要求直線DC他勵(lì)電機(jī)磁場(chǎng)線路的接線要牢固？起動(dòng)時(shí)電樞線路必須串聯(lián)起動(dòng)變阻器？
常見問(wèn)題：
1、如果我要購(gòu)買電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置直流電機(jī)認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒(méi)有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置直流電機(jī)認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置直流電機(jī)認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置直流電機(jī)認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過(guò)了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
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