直流他励电动机在不同工况下的机械特性

(2)屏幕挂件布置订单    DQ22、DQ27、DQ26、DQ22、DQ29、DQ31C

    图  4-1他励直流电机机械特性测定接线图
根据图4-1接线，在图中，m是与数字DQ09平行的DC（他）励电动机(接成他励方式)对于MG，使用编号为DQ19的校准DC测力计和V1 DC电压表、V2的量程为300V，直流电流表A1、A3的测量范围是200mA，A2、A4的测量范围为5A。R1、R2、R3、和R4根据不同的训练选择不同的电阻值。( 3)R2=0 时电制动和反馈制动的机械特性（1）R1R2分别选用DQ29的1800ω和180ω电阻，R3选用DQ27的4  900ω系列总电阻3600ω，R4 选择DQ27上的1800ω和DQ26上的6个90ω系列总电阻2340ω。( 2）R1阻力被设定到最小位置，R2、R3和R4的电阻值被设置到最大位置。开关S1、S2在控制面板上选择相应的开关，将S1转到电源端子1，将S2转到电源端子2'短接端(见图4-1)(  3）启动时，检查控制屏幕底部的左侧、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关必须处于关闭位置，然后按顺序先打开控制面板“电源总开关”空气开关），再按下“启动”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2电阻在最大位置时是否打开“电枢电源”开关启动他励DC电机m。调节“电枢电源”电压为 220V；将R2的电阻调至零位，调节R3的电阻，使电流表A3为100mA。(  4）调节电机M的磁场调节电阻R1的阻值和电机MG 的负载电阻R4的阻值(先调整DQ27上1800ω的电阻，调到最小后用导线短路)使电机m的n=nN=1500r/最小值，英寸=如果Ia=1.2A。此时，他励DC电机的励磁电流If为额定励磁电流IfN。Keep U=UN=220V3356, If=IfN, and the A3 table is 100mA。增加R4的阻力，直到它是空的(拆下开关S2的2'上的短接线)，在额定负载到空载n的范围内测量电机m、Ia，共取8-表4记录了9组数据-1中。(  5）在确定S2上短线仍被移除的情况下，将R4设置到零位(其中DQ27上1800ω的电阻调零，然后用导线短路)然后降低R3的阻值，使MG的空载电压几乎等于电枢电源电压(在S2开关两端测量)并且极性相同，将开关S2转到1'端。(  6）保持电枢电源电压U=UN=220V，If=IfN，调节R3的电阻值，增大电阻值，提高电机转速当A2表的电流值为0A时，电机转速为理想空载转速，继续增大R3的电阻值，使电机进入第二象限反馈制动状态，直至转速为1900r R左右/最小，测量m的n、Ia。表4共记录了8 ~ 9组数据-2中。(  7）停机（先关断“电枢电源”开关，再关断“励磁电源”开关， 和开关S2到2'端）

表4-1         U_N=220V           I_fN=      mA

表4-2         U_N=220V           I_fN=      mA

    4、R₂=300Ω时的电动运行及反接制动状态下的机械特性
    (1) 在确保断电条件下，改接图4-1，R₁阻值不变，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电阻串联共2340Ω阻值。
    (2) S₁合向1端，S₂合向2'端( 短接线仍拆掉)，把电机MG电枢的二个插头对调，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”，使电动机M 起动运转，调节R₃阻值，使电流表A₃为100mA并保持，在S₂两端测量测功机MG的空载电压是否和“电枢电源”的电压极性相反，若极性相反，检查R₄阻值确在最大位置时可把S₂合向1'端。
    (4) 保持“电枢电源”输出电压U=U_N=220V，I_f=I_fN不变，逐渐减小R₄阻值（先减小DQ27上1800Ω阻值，调至零值后用导线短接），使电机减速直至为零。继续减小R₄阻值，使电动机进入“反向”旋转，转速在反方向上逐渐上升，此时电动机在电势反接制动状态运行，直至电动机M的I_a=0.8I_aN，测取电动机在1、4象限的n、I_a，共取12～13 组数据记录于表4-3中。
(5) 停机( 必须记住先关断“电枢电源”，而后关断“励磁电源”的次序，并随手将S₂合向到2'端)。
表4-3      U_N=220V     I_fN=     mA    R₂=300Ω

    5、能耗制动状态下的机械特性
    (1)图4-1中，R₁阻值不变，R₂用DQ29的180Ω固定阻值，R₃用DQ27的1800Ω可调电阻，R₄阻值不变，在反接制动基础上把电机MG电枢的二个插头对调回来。
    (2)S₁合向2短接端，R₁置最大位置，R₃置最小值位置，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”，使校正直流测功机MG起动运转，调节“电枢电源”电压为220V，调节R₁使电动机M的I_f=I_fN，调节R₃使电机MG励磁电流为100mA，继续减少R₄阻值使电机M的能耗制动电流 I_a=0.8I_aN, 然后逐次增加R₄阻值，其间测取M的I_a、n，共取8-9组数据记录于表4-4中。
    (4)把R₂调定在90Ω阻值，重复上述实训操作步骤(2)、(3)，测取M的I_a、n，共取5-7组数据记录于表4-5中。
当忽略不变损耗时，可近似认为电动机轴上的输出转矩等于电动机的电磁转矩T=C_MΦI_a，他励电动机在磁通Φ不变的情况下，其机械特性可以由曲线n＝f(I_a)来描述。 
表4-4       R₂=180Ω      I_fN=     mA

表4-5       R₂=90Ω       I_fN=     mA

五、实训报告
根据实训数据，绘制他励直流电动机运行在第一、第二、第四象限的电动和制动状态及能耗制动状态下的机械特性n=f(I_a)(用同一座标纸绘出)。
六、思考题
    1、回馈制动实训中，如何判别电动机运行在理想空载点？
    2、直流电动机从第一象限运行到第二象限转子旋转方向不变，试问电磁转矩的方向是否也不变？为什么？
    3、直流电动机从第一象限运行到第四象限，其转向反了，而电磁转矩方向不变，为什么？作为负载的MG，从第一象限到第四象限其电磁转矩方向是否改变？为什么？
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