自控元件实验报告

自动控制元件 实验报告

姓名： 陈国荣 学号：2012040307011 班级： 34030701

指导教师： 刘浩

沈阳航空航天大学

航空航天工程学部

2014年12月

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实验一 直流电动机的起动和制动

一. 实验目的

1.学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2.认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3.学习并励电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法。

二. 实验项目

1.了解MEL—II电机实验台中的直流稳压电源、测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2.用伏安法测直流并励电动机电枢绕组的冷态电阻。 3.直流电机的起动、调速及改变转向。

三．实验设备及仪器

MEL-II电机实验台（MEL-03、MEL-04、MEL-05、MEL-06、MEL-09、MEL-11、MEL-13） M03电机、导线11根

四． 实验操作步骤及数据

1.直流仪表和变阻器的选择

仪表的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。 （1）电压表量程的选择

如测量电动机两端为220伏的直流电压，选用直流电压表应为300伏量程档。 （2）电流量程的选择

因为电动机的额定电流为1.1安。测量电枢电流的电表A1可选用直流电流表的2A量程档，励磁电流小于0.16安，电流表A2选用200mA量程挡。 （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。 2.用伏安法测直流并励电动机电枢绕组的冷态电阻。接线原理见图1-1。

U：可调直流电源

R：3000Ω调节电阻（MEL-09） V：直流电压表（MEL-06） A：直流电流表（MEL-06） M：直流电机电枢（M03）

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直 流U R M 电 V 源 A A 图1-1测电枢绕组直流电阻接线图

（1）经检查接线无误后，逆时针调节磁场调节电阻R使其最大。直流电压表应为300伏量程档。直流电流表的2A量程档。

（2）按下主控屏绿色按钮后，打开直流电源的船形开关，检查电位器是否左旋到底，按下复位开关，并调节电位器使直流电源至220伏。

调节R使电枢电流为0.2A（电流较小时，由于接触电阻存在可能误差较大，所以电流大一些较好，以电机不转为好。）迅速测取电枢端电压UM及电流Ia。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，重复上述测量。填入表1-1。

取不同的电枢电流两次，重复上述测量。填入表1-1。

表1-1 室温 250C 序号 U M（V） Ia（A） 1 4 6 6 2 9 9 10 3 14 14 13 3.计算基准工作温度时的电枢电阻

0.6 0.4 0.2 R（Ω）平均 25 20 25 20 24 24 20 33.3 26.7 26.9 22.9 23.5 Ra平均（Ω） 24.4 Raref(Ω) 28.9 Raref?Ra235??ref

235??aθref ---------基准工作温度，对于E级绝缘为750C θ: 室温 Rref ------换算到基准工作温度时电枢绕组电阻

R0-----电枢绕组实际冷态电阻 Θ0-------实际冷态时电枢绕组温度

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4.直流他励电动机的起动

实验线路如图1-2所示。图中M为直流他励电机M03，其额定功率PN=185w，额定电压 UN=220V,额定电流IN=1.1A,额定转速nN=1600r/min,额定励磁电流IfN<0.16A。TG为测功机和测速发电机。直流电压电流表选用MEL –06 的直流表，R1选用MEL-09挂箱上电阻值为100Ω、电流为1.22A的变阻器，作为直流他励电动机的起动电阻。Rf选用MEL-09挂箱上阻值为3000Ω、电流为200mA的变阻器，作为直流他励电动机励磁回路串接的电阻。接好线后，检查M、G之间是否用联轴器直接联接好，电枢电源的电压应调节到约220V.

图1-2 直流他励电动机接线图

他励电动机起动步骤

（1）接好线后检查接线是否正确，电表的极性、量程选择是否对，励磁回路接线是否牢靠。然后，将起动电阻R1调到阻值最大位置，磁场调节电阻Rf调到最小位置，作好起动准备。

（2）将调压器调至零位，打开钥匙开关，主电源面板红色指示灯亮，再按下绿色按纽，红灯熄，绿灯亮。

（3）打开下组件220V直流稳压电源开关，打开直流电机励磁电源开关，观察励磁电流表A2是否有数值。再按复位按钮，然后，调节直流电源电位器，即对M加电枢电压，使电机起动，电压表和电流表均应有读数。

（4）电机起动后观察转速表的符号“-”表示反转，应为正转，若不正确，可将电枢两端接线对调或励磁绕组两端接线对调来纠正。调节电枢电源调压旋钮，使电动机端电压加到220V。减小起动电阻R1，直至短接。 他励电动机的转速调节

分别改变串入电枢回路的调节电阻（100）的阻值和励磁回路（3000）的调节电阻的阻值，观察转速变化情况。填表1-2

表1-2 If=122mA 电机电枢电阻 Ra 1/4Ra 1/2Ra 3/4Ra 电机转速 1688 1810 1722 1739

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