实验一直流发电机一．实验目的1.用实验方法测量他励发电机的空载参数，并对发电机的空载特性作出评价。2.掌握用实验方法测定他励直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。二，预习要点1.什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变而哪些物理量应测取。2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？4.如何确定复励发电机是积复励还是差复励？三，实验项目1.他励发电机(1)空载特性：保持n=nx，使I=0，测取Uo=f(I.)。(2)输出特性：保持n=nx，使If=In，测取U=f(I)。(3)调节特性：保持n=ns，使U=Us，测取I=f(I)。*2.并励发电机(1)观察自励过程(2)测外特性：保持n=nx，使Rr2=常数(可为零),测取U=f(I)。*3.复励发电机积复励发电机外特性：保持n=nx使Rr=常数（可为零），测取U=f(I)。四：实验设备及仪器1.MEL系列电机教学实验台主控制屏（MEL-II）。2.电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13）或电机导轨及转速表。3.直流并励电动机M03。4.直流复励发电机M01。5.直流稳压电源（位于主控制屏下部）。6.直流电压、毫安、安培表。7.波形测试及开关板（MEL-05C)。8.三相可调电阻900Q（MEL-03）。9.电机起动箱（MEL-09）
实验一 直流发电机 一．实验目的 1．用实验方法测量他励发电机的空载参数，并对发电机的空载特性作出评价。 2. 掌握用实验方法测定他励直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该 被试电机的有关性能。 二．预习要点 1.什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变， 而哪些物理量应测取。 2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4.如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三．实验项目 1.他励发电机 (1)空载特性：保持 n=nN，使 I=0，测取 Uo=f(If)。 (2)输出特性：保持 n=nN，使 If =IfN，测取 U=f(I)。 (3)调节特性：保持 n=nN，使 U=UN，测取 If =f(I)。 *2.并励发电机 (1)观察自励过程 (2)测外特性：保持 n=nN，使 Rf2 =常数(可为零),测取 U=f(I)。 *3.复励发电机 积复励发电机外特性：保持 n=nN，使 Rf=常数(可为零)，测取 U=f(I)。 四．实验设备及仪器 1．MEL 系列电机教学实验台主控制屏（MEL-II）。 2．电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13）或电机导轨及转速表。 3．直流并励电动机 M03。 4．直流复励发电机 M01。 5．直流稳压电源（位于主控制屏下部）。 6．直流电压、毫安、安培表。 7．波形测试及开关板（MEL-05C）。 8．三相可调电阻 900Ω（MEL-03）。 9．电机起动箱（MEL-09）
五．实验说明及操作步骤1.他励发电机。按图1-1接线So可调可直调流直稳流压稳电压P源电电源枢励VD磁VF2图1-1他励直流发电机接线图G：直流发电机M01，PN=100W，UN=200V，In=0.5A，Nn=1500r/minM1：直流电动机M03，按并励接法S：双刀双掷开关，位于MEL-05RL：发电机负载电阻，采用MEL-03中间端和下端变阻器，采用串并联接法，阻值为2250Q（900Q与900Q电阻串联加上900Q与9002并联）。调节时先调节串联部分，当负载电流大于0.4A时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小并用导线短接以避免烧毁熔断器。AF1、AM：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。V1、V2：分别为可调直流稳压电源和发电机电压输出。V2、AF2、AG：分别为直流电压表（量程为300V档），直流毫安表（量程为200mA档）直流安培表（量程为2A档）（1）起动电机a.发电机的负载电阻阻值调到最大，即磁盘电阻旋钮逆时针调到头。打开发电机负载开关S。VF2调到最小，即电压调节电位器旋钮逆时针调到头。电机的电枢电源VD调到最小，即电压调节电位器旋钮逆时针调到头。此时，注意选择各仪表的量程。b.起动可调直流稳压电源，使电机旋转。即：先合上对应的船形开关，再按下复位按钮（其中六台有，另六台没有），此时，绿色工作发光二极管亮，表明直流电压已正常建立。c.从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。（2）空载特性a.调节电动机电枢可调直流稳压电源调至电动机（发电机）转速达到n=nN=1500r/min
五．实验说明及操作步骤 1．他励发电机。 按图 1-1 接线 可 调 直 流 稳 压 电 源 电 枢 VD 可 调 直 流 稳 压 电 源 励 磁 VF2 G：直流发电机 M01，PN=100W，UN=200V，IN=0.5A，NN=1500r/min M1：直流电动机 M03，按并励接法 S：双刀双掷开关，位于 MEL-05 RL：发电机负载电阻，采用 MEL-03 中间端和下端变阻器，采用串并联接法，阻值为 2250Ω（900Ω与 900Ω电阻串联加上 900Ω与 900Ω并联）。调节时先调节串联部分，当负 载电流大于 0.4A 时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小并用导线短接以避免烧毁熔断 器。 AF1、AM：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。 V1、V2：分别为可调直流稳压电源和发电机电压输出。 V2、AF2、AG：分别为直流电压表（量程为 300V 档），直流毫安表（量程为 200mA 档）， 直流安培表（量程为 2A 档） （1）起动电机 a．发电机的负载电阻阻值调到最大，即磁盘电阻旋钮逆时针调到头。打开发电机负载 开关 S。VF2 调到最小，即电压调节电位器旋钮逆时针调到头。电机的电枢电源 VD 调到最 小，即电压调节电位器旋钮逆时针调到头。此时，注意选择各仪表的量程。 b．起动可调直流稳压电源，使电机旋转。 即：先合上对应的船形开关，再按下复位按钮（其中六台有，另六台没有），此时，绿 色工作发光二极管亮，表明直流电压已正常建立。 c．从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将电枢或励磁两端接 线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。 （2）空载特性 a．调节电动机电枢可调直流稳压电源调至电动机（发电机）转速达到 n＝nN=1500r/min 图 1-1 他励直流发电机接线图
（额定值）。调节电机的电源，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。b.调节发电机磁场电源，使发电机空载电压达V。-1.2U（240V）为止。c.在保持电机额定转速（n=nN=1500r/min）条件下，从Uo=1.2UN开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流逐次减小，直至Iz=0。每次测取发电机的空载电压Uo和励磁电流If2,只取7-8组数据，填入表1-2中，其中Uo=UN和If2=O两点必测，并在Uo-UN附近测点应较密。表1-2n=nN=1500r/min8040220Uo(V)2402001901801601200In (A)d.测取反向电压上升前面是测到正向电压下降的空载特性，下面把发电机的励磁电源反向，保持电机额定转速（1500r/min）条件下，从Iz=0开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流逐次减小，直至Uo=-1.2UN。每次测取发电机的空载电压Uo和励磁电流If2,只取7-8组数据，填入表1-2中，其中Uo=UN两点必测，并在Uo-UN附近测点应较密。表 1-2n=nN=1500r/min-200-220Uo(V)0-40-80-120-160-180-190-240In2 (A)e.测取反向电压下降前面是测到正向电压下降的空载特性，保持电机额定转速（1500r/min）条件下，从Uo=-1.2UN开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流逐次减小，直至Iz=0。每次测取发电机的空载电压Uo和励磁电流If2,只取7-8组数据，填入表1-2中，其中Uo=UN和Uo=O两点必测，并在Uo=UN附近测点应较密。表1-2n=nN=1500r/min-80-40-220-190Uo (V)-240-200-180-160-120Iz (A)0-f.测取正向电压上升前面是测到正向电压下降的空载特性，下面把发电机的励磁电源反向，保持电机额定转速（1500r/min）条件下，从In=0开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流逐次减小，直至Uo=-1.2UN。每次测取发电机的空载电压Uo和励磁电流If2.只取7-8组数据，填入表1-2中，其中Uo-UN和Uo=O两点必测，并在Uo-UN附近测点应较密
（额定值）。调节电机的电源，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。 b．调节发电机磁场电源，使发电机空载电压达 V0=1.2UN（240V）为止。 c．在保持电机额定转速（n＝nN=1500r/min）条件下，从 UO=1.2UN 开始，单方向调节 发电机的励磁电源，使发电机励磁电流逐次减小，直至 If2=o。 每次测取发电机的空载电压 UO 和励磁电流 If2,只取 7-8 组数据，填入表 1-2 中，其中 UO=UN和 If2=O 两点必测，并在 UO=UN附近测点应较密。 表 1-2 n=nN=1500r/min UO（V） 240 220 200 190 180 160 120 80 40 If2（A） 0 d．测取反向电压上升 前面是测到正向电压下降的空载特性，下面把发电机的励磁电源反向，保持电机额定转 速（1500r/min）条件下，从 If2=o 开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流 逐次减小，直至 UO=-1.2UN。 每次测取发电机的空载电压 UO 和励磁电流 If2,只取 7-8 组数据，填入表 1-2 中，其中 UO=UN两点必测，并在 UO=UN 附近测点应较密。 表 1-2 n=nN=1500r/min UO（V） 0 -40 -80 -120 -160 -180 -190 -200 -220 -240 If2（A） - - - - - - - - - - e．测取反向电压下降 前面是测到正向电压下降的空载特性，保持电机额定转速（1500r/min）条件下，从 UO=-1.2UN 开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流逐次减小，直至 If2=o。 每次测取发电机的空载电压 UO 和励磁电流 If2,只取 7-8 组数据，填入表 1-2 中，其中 UO=UN和 UO=O 两点必测，并在 UO=UN附近测点应较密。 表 1-2 n=nN=1500r/min UO（V） -240 -220 -200 -190 -180 -160 -120 -80 -40 If2（A） - - - - - - - - - 0 f．测取正向电压上升 前面是测到正向电压下降的空载特性，下面把发电机的励磁电源反向，保持电机额定转 速（1500r/min）条件下，从 If2=o 开始，单方向调节发电机的励磁电源，使发电机励磁电流 逐次减小，直至 UO=-1.2UN。 每次测取发电机的空载电压 UO 和励磁电流 If2,只取 7-8 组数据，填入表 1-2 中，其中 UO=UN和 UO=O 两点必测，并在 UO=UN附近测点应较密
表 1-2n=nn=1500r/min220Uo (V)04080120200240160180190I2 (A)（2）输出特性a.在空载实验后，把发电机负载电阻R，调到最大值（把MEL-03中间和下端的变阻器逆时针旋转到底），合上负载开关S。b.同时调节电动机电源VD，发电机磁场电源VF2和负载电阻RL，使发电机的n=nN=1500rpm，U=UN（200V），I=IN（0.5A），该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称为额定励磁电流In2N=A.c.在保持n=nN和Iz=I2N不变的条件下，逐渐增加负载电阻，即减少发电机负载电流，在额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压U和电流I，直到空载（断开开关S2)，共取6-7组数据，填入表1-3中。其中额定和空载两点必测。表1-3n=nn=1500r/min I2=l2N=U(V)2000I (A)0.50.450.40.350.30.20.1（3）调整特性a-断开发电机负载开关S，调节发电机磁场电源F2，使发电机空载电压达额定值(UN+200V)可RF可14调=nN1500//min,U+Un=200vOIAAF9(A6.)0.(F20.45GJ0.3(v1)o.*50.5v2RL压(A)压电A覆保持发电机nFn条件合上负载开关S电调节负载电隔L，逐次增加发电机输出电流VT，同射相应调书发电机扇磁电流I2，使发电机端电压保持额定值U+UN，从发电机的空载至额定负范围内每次测取发电械弱输出电流工和励磁电流I2，共取5-6组数据填入表1-4中。六：注意事项1.起动直流电动机时，先把电机的电枢电源VD电压调到最小。2.做外特性时，当电流超过0.4安时，RL中串联的电阻必须调至零，以免损坏。3.避免磁滞效应对测量结果的影响。七实验报告1.根据空载实验数据，作出空载特性曲线，由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数和剩磁电压的百分数
表 1-2 n=nN=1500r/min UO（V） 0 40 80 120 160 180 190 200 220 240 If2（A） （2）输出特性 a．在空载实验后，把发电机负载电阻 R2调到最大值（把 MEL-03 中间和下端的变阻器 逆时针旋转到底），合上负载开关 S。 b．同时调节电动机电源 VD，发电机磁场电源 VF2 和负载电阻 RL，使发电机的 n=nN=1500rpm,U=UN（200V），I=IN（0.5A），该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称 为额定励磁电流 If2N= A. c．在保持 n=nN和 If2=If2N 不变的条件下，逐渐增加负载电阻，即减少发电机负载电流， 在额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压 U 和电流 I，直到空载（断开开关 S2），共取 6-7 组数据，填入表 1-3 中。其中额定和空载两点必测。 表 1-3 n=nN=1500r/min If2=If2N= U（V） 200 I（A） 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.2 0.1 0 （3）调整特性 a．断开发电机负载开关 S，调节发电机磁场电源 VF2，使发电机空载电压达额定值 （UN=200V） 表 1-4 n=nN=1500r/min,U=UN=200V I（A） 0 0.1 0. 2 0.3 0.35 0. 4 0.45 0.5 If2（A） b．在保持发电机 n=nN 条件下，合上负载开关 S，调节负载电阻 RL，逐次增加发电机 输出电流 I，同时相应调节发电机励磁电流 If2，使发电机端电压保持额定值 U=UN，从发电 机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流 I 和励磁电流 If2，共取 5-6 组数据填 入表 1-4 中。 可 调 直 流 稳 压 电 源 励 磁 VF1 可 调 直 流 稳 压 电 源 电 枢 VD 六．注意事项 1.起动直流电动机时，先把电机的电枢电源 VD 电压调到最小。 2.做外特性时，当电流超过 0.4 安时，RL 中串联的电阻必须调至零，以免损坏。 3.避免磁滞效应对测量结果的影响。 七．实验报告 1.根据空载实验数据，作出空载特性曲线，由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数 和剩磁电压的百分数
2.在同一张座标上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。分别算出三种励磁方式的电压变化率：AU=Uo-Uxx100%UN并分析差异的原因。（如果没做并励和复励实验，就只画他励的就可以了）3.绘出他励发电机调整特性曲线，分析在发电机转速不变的条件下，为什么负载增加时要保持端电压不变，必须增加励磁电流的原因。八．思考题1.并励发电机不能建立电压有哪些原因？2.在发电机一电动机组成的机组中，当发电机负载增加时，为什么机组的转速会变低？为了保持发电机的转速n=ns，应如何调节？
2.在同一张座标上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。分别算出三种励磁 方式的电压变化率： ΔU= N O N U U −U 100 并分析差异的原因。（如果没做并励和复励实验，就只画他励的就可以了） 3.绘出他励发电机调整特性曲线，分析在发电机转速不变的条件下，为什么负载增加时， 要保持端电压不变，必须增加励磁电流的原因。 八．思考题 1.并励发电机不能建立电压有哪些原因？ 2.在发电机一电动机组成的机组中，当发电机负载增加时，为什么机组的转速会变低？ 为了保持发电机的转速 n=nN，应如何调节？
实验二直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。2.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直流并励电机的固有机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n、T2、n=f(Ia)及n=f(T2)。2.调速特性(1)直流电机的调压调速保持If=IfN=常数，T2=常数，改变电机电枢两端的电压，测取n=f(Ua)。(2）电枢串电阻调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，改变电机电枢回路的电阻，测取n=f(Ua)。（3）改变励磁电流调速保持U=UN，T2=常数，R1=0，测取n=f(If)。*(4)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．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（MEL-13）。3.可调直流稳压电源（直流电压、电流、毫安表）4.直流电压、毫安、安培表。5.直流并励电动机。6.波形测试及开关板（MEL-05C)。7.三相可调电阻900Q（MEL-03）。五：实验方法实验线路如图2-1所示。图中：VD、VF：可调直流稳压电源。AF、AM、V2：直流毫安、电流、电压表。G：涡流测功机。Is：涡流测功机励磁电流调节，位于MEL-13。1：并励电动机的工作特性和机械特性。a.将电机的励磁电压调至最大，电枢电压调至最小，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MEL-13是否相连，将MEL-13“转
实验二 直流并励电动机 一.实验目的 1.掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。 2.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 直流并励电机的固有机械特性 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)直流电机的调压调速 保持 If=IfN =常数，T2 =常数，改变电机电枢两端的电压，测取 n=f(Ua)。 (2) 电枢串电阻调速 保持 U=UN 、If=IfN =常数，T2 =常数，改变电机电枢回路的电阻，测取 n=f(Ua)。 (3)改变励磁电流调速 保持 U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取 n=f(If)。 *(4)观察能耗制动过程 四．实验设备及仪器 1．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（MEL-13）。 3．可调直流稳压电源（直流电压、电流、毫安表） 4．直流电压、毫安、安培表。 5．直流并励电动机。 6．波形测试及开关板（MEL-05C）。 7．三相可调电阻 900Ω（MEL-03）。 五．实验方法 实验线路如图 2-1 所示。 图中：VD、VF：可调直流稳压电源。AF、AM、V2：直流毫安、电流、电压表。G： 涡流测功机。IS：涡流测功机励磁电流调节，位于 MEL-13。 1．并励电动机的工作特性和机械特性。 a．将电机的励磁电压调至最大，电枢电压调至最小，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 MEL-13 是否相连，将 MEL-13“转
可调直流稳压电源励磁可调直流稳压电源2电枢VD图2-1直流并励电动机接线图速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底，打开船形开关，按实验一方法起动直流电机，使电机旋转，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R，调至最小（也可以用导线短接），调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节励磁电流和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：U=UN=220V，Ia=IN=1A，n=nN=1500r/min，此时直流电机的励磁电流I=IN（额定励磁电流）。c.保持U=UN，I-IN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，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2-1中。表2-1U=UN=220VI-ln=AR=20 Q实Ia (A)0.90.80.70.60.50.30.20.10.4验1500n(r/min)数据T2 (N.m)P2 (w)计算数Pi (w)n (%)据△n (%)2.调速特性
可 调 直 流 稳 压 电 源 励 磁 VF1 可 调 直 流 稳 压 电 源 电 枢 VD 速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底，打 开船形开关，按实验一方法起动直流电机，使电机旋转，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 调至最小（也可以用导线短接），调节直 流可调稳压电源的输出至 220V，再分别调节励磁电流和“转矩设定”电位器，使电动机达 到额定值：U=UN=220V，Ia=IN=1A，n=nN=1500r/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，If=IfN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，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 2-1 中。 表 2-1 U=UN=220V If=IfN= A Ra= 20 Ω 2．调速特性 实 验 数 据 Ia（A） 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 n（r/min） 1500 T2（N.m） 计 算 数 据 P2（w） P1（w） η（%） △n（%） 图 2-1 直流并励电动机接线图
（1）直流电机的调压调速a.按上述方法起动直流电机后，将电阻R，调至零，并同时调节负载，电枢电压和磁场电压，使电机的U=UN，I=0.5IN，I-IN，记录此时的T2=N.mb.保持T2不变，I-IN不变，调节电机电枢电降低电枢两端的电压Ua，每次测取电动机的端电压Ua，转速n和电枢电流la，共取7-8组数据填入表2-2中。表2-2A, T2=N.mIr=lN=210200Ua (V)220190180170160150n (r/min)La(A)0.5（2）电枢串电阻的调速a.按上述方法起动直流电机后，将电阻R，调至零，并同时调节负载，电枢电压和磁场电压，使电机的U=UN，I=0.5到0.6IN，I-IN，记录此时的T2=N.mb.保持T2不变，I-lN不变，逐次增加Ri的阻值，也降低电枢两端的电压Ua，Ri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la，共取7-8组数据填入表2-3 中。表 2-3Ir-ln=A, T2=N.mUa (V)220210200190180170160n (r/min)la(A)0.5（3）改变励磁电流的调速a.直流电动机起动后，调节可调直流电源的输出为220V，调节“转矩设定”电位器，N.m使电动机的U=UN，I=0.5IN，记录此时的T2=b.保持T2和U=UN不变，逐次励磁电流，直至n=1.3nN，每次测取电动机的n、Ir和Ia，共取7-8组数据填写入表2-4中。表 2-4U=UN=220V,T2=N.mn (r/min)1500160017001800190020002100I (A)0.5Ia (A)六，实验报告1.由表2-1计算出P2和n，并绘出n、T2、n=f(Ia)及n=f(T2)的特性曲线。电动机输出功率P2=0.105nT2式中输出转矩T2的单位为N·m，转速n的单位为r/min。电动机输入功率P,=UI电动机效率
（1）直流电机的调压调速 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 电压，使电机的 U=UN，Ia=0.5IN，If=IfN，记录此时的 T2= N.m b．保持 T2 不变，If=IfN 不变，调节电机电枢电降低电枢两端的电压 Ua，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 2-2 中。 表 2-2 If=IfN= A, T2= N.m Ua（V） 220 210 200 190 180 170 160 150 n（r/min） Ia（A） 0.5 （2）电枢串电阻的调速 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 电压，使电机的 U=UN，Ia=0.5 到 0.6IN，If=IfN，记录此时的 T2= N.m b．保持 T2不变，If=IfN 不变，逐次增加 R1的阻值，也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 2-3 中。 表 2-3 If=IfN= A, T2= N.m Ua（V） 220 210 200 190 180 170 160 n（r/min） Ia（A） 0.5 （3）改变励磁电流的调速 a．直流电动机起动后，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，记录此时的 T2= N.m b．保持 T2和 U=UN不变，逐次励磁电流，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 2-4 中。 表 2-4 U=UN=220V，T2= N.m n（r/min） 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 If（A） Ia（A） 0.5 六．实验报告 1.由表 2-1 计算出 P2 和η，并绘出 n、T2、η=f(Ia)及 n=f(T2)的特性曲线。 电动机输出功率 P2=0.105nT2 式中输出转矩 T2 的单位为 N·m，转速 n 的单位为 r／min。 电动机输入功率 P1=UI 电动机效率
n=×100%P电动机输入电流I =I. +In由工作特性求出转速变化率An= no=nN x100%nN2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(U）和n=f(I)。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。3.比较直流电机的调压调速与电枢串电阻调速，并作简单的分析。七.思考题1.并励电动机的速率特性n=f（1）为什么是略微下降？是否会出现上翘现象？为什么？上翘的速率特性对电动机运行有何影响？2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速降低？3.当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高，为什么？4.并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞速”？为什么？
η= 1 2 P P ×100％ 电动机输入电流 I =Ia +IfN 由工作特性求出转速变化率： Δn= N O N n n − n ×100％ 2. 绘出并励电动机调速特性曲线 n=f(Ua)和 n=f(If)。分析在恒转矩负载时两种调速的 电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。 3.比较直流电机的调压调速与电枢串电阻调速，并作简单的分析。 七．思考题 1.并励电动机的速率特性 n=f(Ia)为什么是略微下降？是否会出现上翘现象？为什么？ 上翘的速率特性对电动机运行有何影响？ 2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速降 低？ 3.当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高，为什 么？ 4.并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞速”？为什么？
实验三异步电机的T-S曲线测绘一，实验目的用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线，并加以比较。二：预习要点1.复习电机M-S特性曲线。2.M-S特性的测试方法。三：实验项目1.鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。2.绕线式异步电动机的M-S曲线测绘。四：实验原理异步电机的机械特性的图5-1所示。S4在某一转差率Sm时，转矩有一最大值Tm，称为异0步电机的最大转矩，Sm称为临界转差率。Tm是异步电TmSm动机可能产生的最大转矩。如果负载转矩T，>T，电动机将承担不了而停转。起动转矩T是异步电动机接至电源开始起动时的电磁转矩，此时S=1（n=0）。对于绕线式转子异步电动机，转子绕组串联附加电阻，T10Tst便能改变Tst，从而可改变起动特性。异步电动机的机械特性可视为两部分组成，即当图5-1异步电机特性曲线负载功率转矩T，≤TN时，机械特性近似为直线，称为机械特性的直线部分，又可称为工作部分，因电动机不论带何种负载均能稳定运行：当S≥Sm时，机械特性为一曲线，称为机械特性的曲线部分，对恒转矩负载或恒功率负载而言，因为电动机这一特性段与这类负载转矩特性的配合，使电机不能稳定运行，而对于通风机负载，则在这一特性段上却能稳定工作。在本实验系统中，通过对电机的转速进行检测，动态调节施加于电机的转矩，产生随着电机转速的下降，转矩随之下降的负载，使电机稳定地运行了机械特性的曲线部分。通过读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的T-S曲线。五.实验设备1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。2.电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。3.电机起动箱（MEL-09）。4.三相鼠笼式异步电动机M04。5.三相绕线式异步电动机M09
实验三 异步电机的 T-S 曲线测绘 一．实验目的 用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线，并加 以比较。 二．预习要点 1．复习电机 M-S 特性曲线。 2．M-S 特性的测试方法。 三．实验项目 1．鼠笼式异步电机的 M-S 曲线测绘测。 2．绕线式异步电动机的 M-S 曲线测绘。 四．实验原理 异步电机的机械特性的图 5-1 所示。 在某一转差率 Sm时，转矩有一最大值 Tm，称为异 步电机的最大转矩，Sm称为临界转差率。Tm 是异步电 动机可能产生的最大转矩。如果负载转矩 Tz＞Tm，电 动机将承担不了而停转。起动转矩 Tst是异步电动机接 至电源开始起动时的电磁转矩，此时 S=1（n=0）。对 于绕线式转子异步电动机，转子绕组串联附加电阻， 便能改变 Tst，从而可改变起动特性。 异步电动机的机械特性可视为两部分组成，即当 负载功率转矩 Tz≤TN时，机械特性近似为直线，称为 机械特性的直线部分，又可称为工作部分，因电动机不论带何种负载均能稳定运行；当 S≥ Sm 时，机械特性为一曲线，称为机械特性的曲线部分，对恒转矩负载或恒功率负载而言， 因为电动机这一特性段与这类负载转矩特性的配合，使电机不能稳定运行，而对于通风机负 载，则在这一特性段上却能稳定工作。 在本实验系统中，通过对电机的转速进行检测，动态调节施加于电机的转矩，产生随 着电机转速的下降，转矩随之下降的负载，使电机稳定地运行了机械特性的曲线部分。通过 读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的 T-S 曲线。 五．实验设备 1．MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．电机起动箱（MEL-09）。 4．三相鼠笼式异步电动机 M04。 5．三相绕线式异步电动机 M09。 图5-6 异步电机的机械特性 图 5-1 异步电机特性曲线