直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择,变阻器根据实验要求来选用,并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。
(1)电压量程的选择
如测量电动机两端为220V的直流电压,选用直流电压表为1000V量程档。 (2)电流量程的选择
因为直流并励电动机的额定电流为1.2A,测量电枢电流的电表A3可选用直流电流表的5A量程档;额定励磁电流小于0.16A,电流表A1选用200mA量程档。
(3)变阻器的选择
变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定,电枢回路R1可选用D44挂件的1.3A的90Ω与90Ω串联电阻,磁场回路Rf1可选用D44挂件的0.41A的900Ω与900Ω串联电阻。 4、直流他励电动机的起动准备
(1)按图1-2接线。接入直流电流表和直流电压表时注意其正负极性。
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图1-2 直流他励电动机接线图
(2)图中直流他励电动机M用DJ15,其额定功率PN=185W,额定电压UN=220V,额定电流IN=1.2A,额定转速nN=1600r/min,额定励磁电流IfN<0.16A。校正直流测功机MG作为测功机使用,TG为测速发电机。直流电流表选用D31。
(3)Rf1用D44的1800Ω阻值作为直流他励电动机励磁回路串接的电阻。Rf2选用D42的1800Ω阻值的变阻器,作为MG励磁回路串接的电阻。R1选用D44的180Ω阻值作为直流他励电动机的起动电阻,R2选用D41的90Ω电阻6只串联和D42的900Ω与900Ω并联电阻相串联作为MG的负载电阻。
(3)接好线后,检查M、MG及TG之间是否用联轴器直接联接好。
5、他励直流电动机起动步骤
(1)检查按图1-2的接线是否正确,电表的极性、量程选择是否正确, 电动机励磁回路接线是否牢靠。然后,将电动机电枢串联起动电阻R1、测功 机MG的负载电阻R2、及测功机MG的磁场回路电阻Rf2调到阻值最大位置;电动机M的磁场调节电阻Rf1调到最小位置,断开开关S,并断开控制屏下方右边的电枢电源开关,作好起动准备。
(2)开启控制屏上的电源总开关(注意:开启电源的顺序应该是先开“电源总开关”,然后再按“启动”按钮,接着再开“励磁电源”开关,最后才是“电枢电源”开关;关闭电源时则是先关“电枢电源”,再关“励磁电源”。其操作的详细过程见DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明),按下其上方的“启动”按钮,接通其下方左边的励磁电源开关,观察M及MG的励磁电流值,调节Rf2使If2 等于校正值(100mA)并保持不变,再接通控制屏右下方的电枢电源开关,使M起动。
(3)电动机M起动后观察转速表指针偏转方向,应为正向偏转 ,若不正确,可拨动转速表上正、反向开关来纠正。调节控制屏上电枢电源“电压调节”旋钮,使电动机端电压为220伏。减小起动电阻 R1阻值,直至短接。至此,电机启动完毕。
(4)合上校正直流测功机MG的负载开关S,调节R2 阻值,使MG的负载电流IF 改变,即直流电动机M的输出转矩T2 改变(按不同的IF值,查对应于
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If2=100mA时的校正曲线T2=f(IF),可得到M不同的输出转矩T2值)。测毕,将S断开。
(5)调节他励电动机的转速
原理:1、保持电源电压及磁通为额定值不变,串入电枢回路的电阻越大,电动机运行的转速越低,反之,则电动机运行的转速越高;2、保持他励直流电动机电源电压不变,不改变串入电枢回路电阻的阻值,降低他励直流电动机的磁通,可以使电动机转速升高,而降低他励直流电动机的磁通是通过加大Rf1的阻值来实现的。
①改变串入电动机M电枢回路的可调节电阻R1,观察转速变化情况; ②改变励磁回路的可调节电阻Rf1,观察转速变化情况。 (6)改变电动机的转向
原理:通过改变改变电枢电压方向或改变励磁磁极方向可使电机旋转方向发生改变。
①将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值,先切断控制屏上的电枢电源开关,然后切断控制屏上的励磁电源开关,使他励电动机停机。
②在断电情况下,将电枢的两端接线对调后,再按他励电动机的起动步骤起动电动机,观察电动机的转向及转速表指针偏转的方向。
③在断电情况下,将电机励磁绕组的两端接线对调后,再按他励电动机的起动步骤起动电动机,观察电动机的转向及转速表指针偏转的方向。
六、注意事项
1、直流他励电动机起动时,须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。使电动机正常起动。起动后,将起动电阻R1调至零,使电机正常工作。
2、直流他励电动机停机时,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,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。
4、若要测量电动机的转矩T2 ,必须将校正直流测功机MG的励磁电流调整到校正值:100mA,以便从校正曲线中查出电动机M的输出转矩。
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七、实验报告
1、画出直流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时,起动电阻R1和磁场调节电阻Rf1应调到什么位置?为什么?
2、在电动机轻载及额定负载时,增大电枢回路的调节电阻,电机的转速如何变化?增大励磁回路的调节电阻,转速又如何变化? 3、用什么方法可以改变直流电动机的转向?
4、为什么要求直流他励电动机磁场回路的接线要牢靠?起动时电枢回路必须串联起动变阻器?
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