【正文】 （ 1） a adR R R?? （ 2） 式中 Ra 為電樞內阻 Rad為電樞電路串聯(lián)的附加電阻 由上兩式可得電動機的轉速特性方程為 （ 3） 再由電磁轉矩公式 em T aTC? ?? 代入轉速特性方程，即得機械特性方程為 （ 4） 當電源 U、磁通 ? 、電樞回路電阻 R 為常數，直流電動機的機械特性方程式可改寫為 0 emn n T? ?? 即轉速 n 和 轉矩 Tem之間是線性關系。 技術要求 (1)用實驗方法測出直流發(fā)電機的電樞回路電阻 Ra 及其空載損耗與轉速的關系曲線ρ =f(n)。目前常用的電動機機械特性的測量方法主要有測功法、轉矩儀法、發(fā)電機法等。 小功率電動機機械特性測試系統(tǒng)的設計 目 錄 摘要 ........................................................ 1 關鍵詞 ...................................................... 1 1 前言 ...................................................... 1 2 設計內容簡介 .............................................. 2 原始資料 ................................................. 2 技術要求 ................................................. 2 主要內容 ................................................. 2 3直流電動機和三相異步電動機機械特性 ......................... 2 直流電動機機械特性 ...................... 錯誤 !未定義書簽。特別是應用于家用電器和小型企業(yè)的各種中小型電機產量的大幅度提高，電動機機械特性測試所必不可少的內容。 2 設計內容簡介 原始資料 用直流發(fā)電機 PN=355W,UN=220V,IN=,nN=1500r/min， UFN=220V,IFN作電動機的負載，設計一電動機械特性測試系統(tǒng)（被測電機功率小于該直流發(fā)電 2 機功率）。機械特性是描述電動機運行性能的主要特性。 2）最大轉矩 Tm ： Tm 又稱為臨界轉矩，是電動機可能產生的最大電磁轉矩。根據負載電動機空載的 ρ =f(n)曲線，設計出測試直流電動機與交流電動機機械特性曲線的實驗原理圖，根據實驗原理圖，利用負載電動機的 ρ =f(n)曲線圖，對實驗所得結果進行數據處理，得出直流電動機與交流電動機的機械特性曲線。調節(jié)滑變電阻器調至最大，迅速測取電機電樞兩端電壓 U 和電流 I。 6 b)電流量程的選擇 因為直流串勵電動機的額定電流為 ，測量電樞電流的電表 A1 可選用直流電流表的 5A 量程檔 . c)電機額定轉速為 1600r/min，轉速表選用 1800r/min 量程檔。然后將電動機電樞串聯(lián)起動電阻 R勵磁回路串聯(lián)起動電阻 Rf1調到最大。 表 2 電樞回路中串接起動電阻的實驗數據 Table 2 The armature loop of string after starting resistance experiment data 序號 /項目 1 2 3 4 5 6 7 8 Ua（ V） Ia（ A） n（ r/min） 1491 1506 1522 1532 1540 1549 1560 1569 Po（ W） 5）電樞回路不串電阻，降壓起動，將電樞回路串接電阻為 180Ω短接，通過v1 直流電壓表降低電樞電源電壓起動，觀察此時電動機電樞繞組上的電壓、電樞電流和 電動機此時的轉速，并記錄下來，按上述方法作 17 組數據，如下圖表 3。 d)變阻器的選擇 變阻器選用的原則是根據實驗中所需的阻值和流過變阻器最大的電流來確定，電樞回路選用 180Ω。 5 直流電動機機械特性的測定 測出輸出轉矩與轉速的關系，再測出空載轉矩與轉速的關系，根據 T=T0+T1就可以得到直流電動機機械特性。 輸出轉矩實驗 實驗方案 以被測直流電動機帶動負載發(fā)電機運行，根據電動機的輸出功率等于發(fā)電機的輸入功率，可以得到輸出轉矩與轉速的關系。 Rf1 用 1800Ω阻值的變阻器作為直流他勵電動機勵磁回路串接的電阻。斷開開關 S，并斷開控制屏下方右邊的電樞電源開關，并做好起動準備。 a)電壓量程的選擇 如測量電動機兩端為 220v 的直流電壓，選用直流電壓為 1000v 量程檔。 ，于是得出如下關系： P1 出 =T2*Ω =P2 入 =Ua*Ia+Ia2Ra+P。 (1)實驗原理圖 14 圖 9 實驗原理圖 Figure9 Experimental principle diagram （ 2） 實驗步驟及數據 1)按圖接線 ,電阻值為 1800Ω 的滑變電阻器，電流表為直流、毫安、安培表量程為 5A。取三次測量的平均值作為實際冷態(tài)電阻值 Ra=1/3（ Ra1+Ra2+Ra3） (12) 測得數據與結果如下表 5 表中： Ra1=1/3（ Ra11+ Ra12+ Ra13） Ra2=1/3（ Ra21+ Ra22+ Ra23） (13) Ra2=1/3（ Ra31+ Ra32+ Ra33） (14) 3)直流儀表、轉速表和變阻器的選擇 直流儀表、轉速表量程是根據電機的額定值和實驗中可能達到的最大值來選擇，變阻器根據實驗要求來選用，并按電流的大小選擇串聯(lián) 、并聯(lián)或串并聯(lián)的接法。 表 5 測試被測直流電動機的電樞電阻 Table5 Test are tested the armature resistance dc machines 序號 U（ v） I（ A） R（平均）（Ω） Ra（Ω） 1 Ra11= Ra1= .1169 Ra12= 15 .1193 Ra13= 2 Ra21= Ra2= Ra22= Ra23= 3 Ra31= Ra3= 10 Ra32= Ra33= 測直流電機的空載轉矩 電動機處于空載狀態(tài)， 根據 P0=P1Pcu，可以得到空載轉矩與轉速的關系。 2)檢查接線是否正確，電表的極性、量程選擇是否正確，電動機勵磁回路接線是否牢靠。 4)電樞回路不串電阻，降壓起動，將電樞回路串接電阻為 180Ω短接，通過v1 直流電壓表降低電樞電源電壓起動，觀察此時電動機電樞繞組上的電壓、電樞電流和電動機此時的轉速，并記錄下來。 9）變阻器的選擇 變阻器選用的原則是根據實驗中所需的阻值和流過變阻器最大的電流來確定，電樞回路選用 180Ω。 =Po/Ω (17) 其中，Ω =2π n/60 運用上述公式計算出 Po 與 To，如表。測試系統(tǒng)見圖 6 輸出轉矩實驗 實驗方案 以被測直流電動機帶動負載發(fā)電機運行，根據電動機的輸出功率等于發(fā)電機的輸入功率，可以得到輸出轉矩與轉速的關系。 Rf2 用 180Ω阻值的變阻器作為直流他勵電動機勵磁回路串接的電阻。觀察此時 V2 與 A4 的數值，并記錄下來。 2）檢查接線是否正確，檢查量程，電壓表選用 1000v 量程，電流表選用 5A量程，電動機勵磁回路接線是否牢靠。 5） 調節(jié)電壓由 倍額定電壓開始逐漸降低電壓，直至電流或功率顯著增大為止。實驗是在轉子軸上不帶任何機械負載，轉速 ，電源頻率 的情況下進行的，用上面 每次記錄 的 電動機的端電壓 、空載電流 和空載功率 ，即可 得到 異 22 步電動機的空載特性 ，如圖 15所示。機械耗和鐵耗之和 與端電壓的平方值 的曲線接近直線，如圖 16 所示，把曲線延長與縱坐標交于Ｋ點，由Ｋ點作平行于橫坐標的直線，此直線以下就表示與端點電壓無關的機械損耗 ，直線以上的部分即為不同電壓的鐵耗。 2）檢查接線是否正確，檢查量程，電壓表選用 1000v 量程，電流表選用 5A量程，電動機勵磁回路接線是否牢靠。 5） 共取數據 5～ 6組記錄于表中。21239。21R= kRR （ 25） 對于大、中型異步電動機，由于 ，等效電路中的勵磁支路可近似認為 24 無窮大，在堵轉時的等效電路可簡化，這樣可用下列簡化公式來確定 、 和。 電機繞組為Δ接法 (UN=220V). 2）檢查接線是否正確，檢查量程，電壓表選用 1000v 量程，電流表選用 5A量程，電動機勵磁回路接線是否牢靠。2 39。 7 結束語 本設計采用傳統(tǒng)的方法，靈活運用各種儀器，測出電動機的機械特性。蔡老師 多次詢問研究進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。 感謝 老師們 對我的教育培