文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 直流电机实验报告

直流电机实验报告

直流电机实验报告

实验概述

本次实验使用由交流电转换成直流电的变频器,结合放大器和电池,将一个带分模拟信号的直流电机变成了一个模拟变频控制直流电机,而该直流电机可以实现定速、变速控制和力矩控制。

实验内容

1. 变频器的内部框架结构拆卸

使用一套完整的工具,按照变频器说明书的操作,拆开变频器,分析系统内部框架结构。

2. 安装变频器调节装置并作相应连接

用电钻安装变频器,打开变频器的控制开关,以检查各节电池和断路器的正确连接,检查直流电机接口的正确安装,最后用电压表检查电源线、共模线、补偿线和市电线的正确连接情况。

3. 编写变频器的软编程,并测试和调试

首先根据电机的负载要求编写软编程,测试各参数的正确性,接下来调试逆变器的参数,让整个系统运行良好,最后再实际操作验证直流电机调速系统到实际控制效果。

4. 控制方式仿真,并分析电机性能

针对直流电机不同的控制方式,分别仿真,得出性能优劣。考察电机在定速控制,和变速控制中的参数变化,当变频速度达到最大值时,测量输入输出功率曲线,通过测量电机的扭矩曲线来确定电机的驱动能力和功率效率,以期得到有效的电机控制系统。

实验结论

通过本次实验,我们已掌握变频控制直流电机的安装和编程技术。从实际操作中,可以看出,变频控制能够为电机实现定速控制、变速控制和力矩控制。此外,研究了直流电机在不同控制方式下的性能,如功率和扭矩等,为电机的正常运行和动力控制提供了重要参考。

电机控制实验报告

电机控制实验报告 电机控制实验报告 引言: 电机是现代工业中常见的一种动力装置,广泛应用于各个领域。为了使电机能够高效运行,需要进行电机控制。本实验旨在通过对电机控制的研究,探讨电机的特性和控制方法。 一、电机特性研究 1.1 电机的基本原理 电机是通过电流在导体中产生的磁场与磁场之间的相互作用来实现能量转换的装置。电流通过线圈时,会在线圈周围产生磁场,这个磁场与外部磁场相互作用,使得电机产生转动力矩。 1.2 电机的运行特性 电机的运行特性包括转速、转矩、效率等。转速是指电机每分钟旋转的圈数,转矩是指电机输出的力矩大小,效率是指电机输出功率与输入功率之比。 1.3 电机的启动和制动过程 电机的启动是指电机从静止状态开始转动的过程,制动是指电机停止转动的过程。在实际应用中,启动和制动过程对电机的寿命和效率都有一定的影响,因此需要进行控制。 二、电机控制方法 2.1 直流电机控制 直流电机是一种常见的电机类型,其控制方法较为简单。通过调节电流大小和方向,可以实现直流电机的转速和转矩控制。在实验中,我们通过改变输入电

压和电阻来控制直流电机的转速和转矩。 2.2 交流电机控制 交流电机是另一种常见的电机类型,其控制方法相对复杂。交流电机的控制主要包括电压调节、频率调节和相位调节等。在实验中,我们通过改变电压和频率来控制交流电机的转速和转矩。 2.3 闭环控制和开环控制 电机控制可以分为闭环控制和开环控制。闭环控制是通过反馈信号来调节控制系统的输出,以达到期望的效果。开环控制则是直接根据输入信号来控制系统的输出。在实验中,我们可以通过反馈电机的转速信号来实现闭环控制,提高控制的精度和稳定性。 三、实验过程与结果 在实验中,我们选取了一台直流电机和一台交流电机进行控制实验。首先,我们通过调节电压和电阻来控制直流电机的转速和转矩,观察并记录了不同参数下电机的运行特性。接着,我们通过改变电压和频率来控制交流电机的转速和转矩,并对实验结果进行了分析和总结。 实验结果表明,通过合理的电机控制方法可以有效地调节电机的运行特性。在直流电机控制中,调节电压和电阻可以改变电机的转速和转矩,提高电机的效率。在交流电机控制中,调节电压和频率可以实现电机的转速和转矩控制,适应不同的工作需求。 结论: 电机控制是实现电机高效运行的关键。通过对电机特性和控制方法的研究,我们可以更好地理解电机的工作原理,掌握电机的控制技术。在实验中,我们通

电机转速测量实验报告

电机转速测量实验报告 实验目的 本实验旨在通过测量电机的转速,探究转速与电压、电流之间的关系,以及验 证理论公式与实际测量值之间的一致性。 实验器材 •直流电机 •转速测量仪 •多用途测试仪 •电阻箱 •直流电源 •连接线 实验步骤 1.将直流电机与直流电源相连,通过测试仪测量电机的电流。 2.将转速测量仪与电机连接,确保测量仪的传感器与电机轴心对齐。 3.设置转速测量仪的测量范围,并记录下所选范围。 4.逐渐增加直流电源的电压,记录下每个电压值对应的电机转速。 5.分别测量不同电压下电机的电流,并记录下每个电压值对应的电机电 流。 数据记录与分析 1.在实验中记录下不同电压下的电机转速和电流数据。 2.绘制电机转速与电压的关系曲线图,并观察曲线的趋势。 3.绘制电机转速与电流的关系曲线图,并观察曲线的趋势。 4.根据实验数据,分析电机转速与电压、电流之间的关系,并给出结论。 5.使用理论公式计算电机转速与电压、电流之间的关系,并与实验数据 进行比较,验证理论公式的准确性。

结果与讨论 通过实验测量和数据分析,我们得到了电机转速与电压、电流之间的关系。根 据曲线图的趋势和实验数据,我们可以得出以下结论: - 随着电压的增加,电机的 转速呈线性增加趋势。 - 在给定电压下,电机的转速与电流之间存在正相关关系。 我们还将实验数据与理论公式进行了比较,发现实验数据与理论公式的计算结 果相符,验证了理论公式的准确性。 实验总结 通过本次实验,我们深入了解了电机的转速测量方法,并探究了电机转速与电压、电流之间的关系。通过实验数据和理论计算的对比,我们验证了理论公式的准确性。 在实验过程中,我们还发现了一些潜在的误差来源,例如测试仪器的精度限制、测量误差、实验条件的不完全控制等。为了提高实验结果的准确性,我们可以进一步优化实验设计,采取更精确的测量仪器和更严格的实验控制。 通过这次实验,我们不仅获得了实际操作的经验,还加深了对电机转速测量原 理的理解,为今后在相关领域的研究和应用奠定了基础。 参考文献 (如果有)

小直流电机调速实验报告

小直流电机调速实验报告 【前言】 小直流电机调速是电动机控制的基础,也是电力电子技术中的一个重要实验项目,本实验通过对小直流电动机调速系统的搭建和调试,了解电力电子技术在电动机控制中的应用,提高学生对电动机控制的认识和理解。 【实验目的】 1. 熟悉小直流电动机的电路结构和性能特点; 2. 掌握控制小直流电机转速的方法; 3. 学会使用单相可控硅控制直流电机; 4. 掌握直流电动机调速原理及其控制策略; 5. 了解直流电动机调速系统的工作流程和控制方法。 1. 小直流电机 2. 可控硅触发电路 3. 脉冲宽度调制器(PWM)模块 4. 直流电源 5. 数字万用表 小直流电动机调速的基本原理是通过改变电动机的电压和电流来改变转速,实现精度调速。当调整电动机电源的电压时,电动机转速会相应地变化。可控硅是被广泛应用的电力半导体器件之一,使用可控硅控制电动机启动和停止,可以实现对电动机的精确控制。触发电路通过贝尔定律、黎曼和华氏定理结合可控硅的工作原理将正弦波信号转换成脉冲波信号,从而使可控硅转导角度和电流变化。PWM模块控制可控硅导通时间,间断时间和工作周期,从而实现电机转速的精确调节。 1. 搭建电路:将可控硅触发电路和小直流电动机连接到直流电源上; 2. 打开电源开关,将电压调节到合适的值; 3. 启动可控硅触发电路,使电机开始运转; 4. 使用数字万用表,测量电机运转的转速,记录结果;

5. 按照实验要求,改变PWM模块的各种参数,观察电动机转速的变化; 6. 记录实验过程和结果,写出实验报告。 【实验结果与分析】 通过实验,成功地搭建了小直流电动机调速系统,实现了对电机的转速精确控制。在 调节可控硅导通角度的过程中,电机转速随着导通角度的变化而发生变化,证明控制电机 转速的方法是可行的。在调节PWM模块参数的过程中,也可以看到电机转速的变化。实验 结果表明,小直流电动机调速采用可控硅和PWM模块控制,可以实现高精度、高效率的电 机转速调节。 【结论】【改进方向】 本实验中使用的是单相可控硅,受限于控制系统的复杂度和硬件成本,只能实现单向 控制,控制效果相对较差。未来的改进方向是采用三相可控硅控制电机,提高控制效果和 精度。可以考虑使用闭环控制方式,通过编码器等传感器对电机转速和位置进行反馈控制,进一步提高系统的稳定性和准确性。 【应用展望】 小直流电机调速是电力电子学科的基石之一,其应用涵盖了各个领域的电力控制。在 工业自动化领域中,小直流电机调速被广泛用于机器人、输送带、卷绕机等电机设备的控制。在电子产品领域中,小直流电机调速被广泛应用于空气净化器、加湿器、电动工具、 家电等领域,提高了电机的效率和性能。未来,随着物联网、人工智能等技术的不断发展,小直流电机调速仍将保持其重要性,成为电力控制领域发展的重要驱动力。 【实验体会】 通过本次实验,我对小直流电机调速的控制方法和原理有了更深入的了解,掌握了可 控硅和PWM模块控制电机转速的基本方法。本次实验也让我更加深入地感受到电力电子技 术在现代社会中的广泛应用,加深了我对电力控制领域的认识和理解。在实验中,我遇到 了许多困难和挑战,但是通过不断的尝试和实验,最终解决了问题,获得了宝贵的经验和 知识。今后,我将继续深入学习电力电子技术,不断提高自己的能力,为电力控制领域的 发展和创新做出贡献。【教学应用】 小直流电机调速实验是电力电子技术课程中的重要实验环节之一,能够帮助学生深入 理解电力电子技术在电机控制中的应用。在教学中,可以运用本实验的原理和方法,进行 更加广泛和深入的教学应用和训练。可以通过增加实验难度和改变参数等方式,提高学生 的实验技巧和创新思维,进一步提升他们的应用能力和实际操作技术。该实验也可以广泛 应用于电机控制类专业的教学和科研领域,在培养人才方面具有重要作用和意义。 【实验不足】

他励直流电机实验报告

他励直流电机实验报告 实验目的: 通过实验,了解直流电机的基本结构、工作原理与特性,掌握直流电机的运转条件及 其调速原理。熟练掌握测定直流电机电动势、工作特性及调速特性的方法和技术手段。 实验原理: 直流电机的基本结构是由电动机主体、电刷、电刷架、转子、轴承、端盖、上下盖板、绕组以及电气接线等部分组成。 直流电机在工作时,电刷将电磁铁磁场中变化的磁通量切割,形成电动势并作用在转 子上产生转矩,使直流电机旋转。 直流电机有两种调速方式: 1. 增加电源电压,可以使直流电机的转速加快; 2. 改变磁通量产生的力矩或者铁心中的磁场分布,调节转矩、速度以改变转速。 实验器材: 电动励磁台、电流表、电压表、转速表、直流电机。 实验步骤: 1. 将电动励磁台并联某一个稳压稳流电源,计算电路参数,使得直流电机的额定电 压和额定电流分别为 $V_r$ 和 $I_r$。 2. 调节电动励磁台电压 $U_e$,使得直流电机的空载转速 $n_0$ 等于设定的转速 $n_d$。 a. 直流电机的额定电压 $V_r$; 4. 根据实验数据,计算出直流电机的电动势 $E_a$、电枢电阻 $R_a$、电机负载转 矩 $T_L$、电机效率 $\eta$ 等物理量,并绘制出电机的负载特性及其调速特性曲线。 实验结果: 1. 直流电机的额定电压 $V_r$ 为 $220V$,额定电流为 $2A$。 4. 测得直流电机在不同负载下,电流、电压、转速等物理量如下表所示: | 负载电流 $I_L$ | 负载电压 $V_L$ | 转速 $n$ |

| --- | --- | --- | | 0.3A | 218V | 1415r/min | | 0.6A | 215V | 1410r/min | | 0.9A | 207V | 1403r/min | | 1.2A | 195V | 1387r/min | 5. 根据上述数据计算得到直流电机的电动势 $E_a$ 为 $120V$,电枢电阻 $R_a$ 为$2.3Ω$,电机负载转矩 $T_L$ 在不同负载下分别为$3.82N·m$、$7.68N·m$、$11.05N·m$、$14.38N·m$,电机效率 $\eta$ 在不同负载下分别为 $66.4\%$、 $67.9\%$、$68.1\%$、$67.3\%$。 6. 绘制出电机的负载特性曲线和调速特性曲线如下图所示: ![image.png](attachment:image.png) 结论:1. 电动励磁台的励磁电流直接影响直流电机的输出性能,因此需要根据实际 需要选择合适的电源电压和外加电压,使得直流电机在满足负载需求的保持高效率的运行 状态。 2. 直流电机的空载电流和电压值比较小,负载电流和电压值随着负载的增加而增加,表明直流电机输出功率的变化与其输出转矩和转速有关。 3. 随着负载转矩的增加,直流电机的输出功率也随之增加,但电机效率并不随着增大,而是会在某一负载下达到最大值,然后逐渐降低。这是因为直流电机在负载增加时不 仅要克服电磁阻力,还要克服机械阻力,导致运行效率下降。 4. 直流电机的调速特性受到额定电压、电流和电机的机械负载等因素的影响。采用 调压调速方法可以实现直流电机的调速,但调整电源电压的方式并不是最有效的调速方法,当负载的改变导致电机转速下降时,宜采用增加励磁通量的方式提高电磁力矩或调整磁路 分布,以达到调速的目的,节约电能并保持高效运行。 直流电机在工业生产中应用广泛,其具备成本低廉、结构简单、效率高、稳定性好等 特点,适用于广泛的负载和转速调节要求。相信通过对直流电机的深入了解和实验掌握, 可以更好地利用直流电机的性能和特点,为工业生产和现代化科技建设作出更大的贡献。 直流电机还广泛应用于各种自动控制系统、电动机器人、物流设备、风机、水泵和飞机等 领域。它具有输出变速的能力和精密的转速控制能力,很好地满足了一些特定的工业应用 场景。

直流电机实验报告

直流电机实验报告 篇一:并励直流电机实验报告 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并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。 1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 答:工作特性:当U = UN, Rf + rf = C时,η, n ,T 分别随P2 变; 机械特性:当U = UN, Rf + rf = C时, n 随 T 变; 2.直流电动机调速原理是什么? 答:由n=(U-IR)/Ceφ可知,转速n和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速。即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变,从而达到调速的目的。 二.预习要点 三.实验项目 1.工作特性和机械特性 保持U=UN 和If =IfN 不变,测取n=f(Ia)及n=f(T2)。 2.调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。

(2)改变励磁电流调速 保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(If)。 (3)观察能耗制动过程 四.实验设备及仪器 1.MEL-I系列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)、编码器、转速表。 3.可调直流稳压电源(含直流电压、电流、毫安表) 4.直流电压、毫安、安培表(MEL-06)。 5.直流并励电动机。 6.波形测试及开关板(MEL-05)。 S (2)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1-8中 表1-8 U=UN=220V If=IfN=0.0748A Ka= Ω 2.调速特性 (1)改变电枢端电压的调速 表1-9 I (2)改变励磁电流的调速 一7接线 f:直流电机电枢MEL-09) MEL-03中两Ω电阻并联。 刀双掷开关(MEL-05) 六.注意事项

电机控制的实验报告

电机控制的实验报告 电机控制的实验报告 引言 电机是现代工业中广泛应用的一种设备,它能将电能转化为机械能,实现各种 运动控制。电机控制的研究和应用已经成为电气工程领域的重要课题。本实验 通过对电机控制的研究,旨在探索电机的特性和控制方法,为实际应用提供参考。 一、实验目的 本实验的主要目的是研究电机的特性和控制方法,具体包括以下几个方面: 1. 理解电机的基本原理和工作原理; 2. 掌握电机的特性参数测量方法; 3. 学习电机控制的基本方法和技术。 二、实验装置和方法 1. 实验装置 本实验采用直流电机作为被控对象,通过电机控制器对电机进行控制。实验装 置包括直流电源、电机、电机控制器和测量仪器等。 2. 实验方法 首先,连接实验装置,将电机与电机控制器相连,通过电源为电机供电。然后,使用测量仪器对电机的特性参数进行测量,如转速、转矩等。最后,通过调节 电机控制器的参数,实现对电机的控制,并记录相关数据。 三、实验结果与分析 1. 电机特性参数测量结果

通过实验测量,得到了电机的转速、转矩等特性参数。根据实验数据,可以绘制出电机的特性曲线,进一步分析电机的工作特性和性能。 2. 电机控制方法与效果 通过调节电机控制器的参数,我们可以实现对电机的速度、转矩等进行控制。在实验中,我们尝试了不同的控制方法,如PID控制、模糊控制等。通过对比实验结果,可以评估不同控制方法的优劣,并选择合适的方法进行应用。四、实验总结与展望 通过本次实验,我们对电机的特性和控制方法有了更深入的了解。实验结果表明,电机的特性参数对于控制效果具有重要影响,合理选择控制方法可以提高电机的性能和效率。然而,本实验只涉及了电机控制的基本方法和技术,还有许多高级控制方法有待进一步研究和应用。 未来,我们可以进一步探索电机控制的新方法和新技术,如神经网络控制、自适应控制等。同时,结合实际应用需求,将电机控制技术应用于工业生产中,提高生产效率和质量。 结语 通过本次实验,我们对电机控制的基本原理和方法有了更深入的了解。电机控制作为电气工程领域的重要课题,具有广泛的应用前景。我们相信,通过不断的研究和实践,电机控制技术将为工业生产和社会发展带来更大的贡献。

直流电机实验报告

电机实验报告 电气1209 高树伦 12292002

实验一:他励直流发电机 一、实验电路图 按图接线: 图中直流发电机G 选用DJ15,其额定值P N=100W,U N=180V,I N=0.5A,n N=1600r/min。校正直流测功机MG 作为G 的原动机(按他励电动机接线)。MG、G 及TG 由联轴器直接连接。开关S 选用D51组件。R f1 选用D44 的1800Ω变阻器,R f2 选用D42 的900Ω变阻器,并采用分压器接法。R1 选用D44 的180Ω变阻器。R2 为发电机的负载电阻选用D42,采用 串并联接法(900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联),阻值为2250Ω。当负载电流大于0.4 A 时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。 二、实验器材

三、实验步骤 (1)测空载特性 1)把发电机G 的负载开关S 打开,接通控制屏上的励磁电源开关,将R f2 调至使G 励 磁电流最小的位置。 2)使MG 电枢串联起动电阻R1 阻值最大,R f1 阻值最小。仍先接通控制屏下方左边 的励磁电源开关,在观察到MG 的励磁电流为最大的条件下,再接通控制屏下方 右边的电枢电源开关,起动直流电动机MG,其旋转方向应符合正向旋转的要求。 3)电动机MG 起动正常运转后,将MG 电枢串联电阻R1 调至最小值,将MG 的电 枢电源电压调为220V,调节电动机磁场调节电阻R f1,使发电机转速达额定值,并 在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。 4)调节发电机励磁分压电阻R f2,使发电机空载电压达U0=1.2U N 为止。 5)在保持n=n N=1600r/min 条件下,从U0=1.2U N 开始,单方向调节分压器电阻R f2 使 发电机励磁电流逐次减小,每次测取发电机的空载电压U0 和励磁电流I f,直至I f=0 (此时测得的电压即为电机的剩磁电压)。 6)测取数据时U0=U N 和I f=0 两点必测,并在U0=U N 附近测点应较密。 7)共测取7~8 组数据,记录于表中 (2)测外特性 1)把发电机负载电阻R2 调到最大值,合上负载开关S。 2)同时调节电动机的磁场调节电阻R f1,发电机的分压电阻R f2 和负载电阻R2 使发电机的I L=I N,U=U N,n=n N,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I fN,记录该组数据。 3)在保持n=n N 和I f=I fN 不变的条件下,逐次增加负载电阻R2,即减小发电机负载电流I L,从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 L,直到 空载(断开开关S,此时I L=0),共取6-7 组数据,记录于表中。 四、实验数据及分析 1、空载特性数据: 2、特性曲线: 由表中数据制得他励直流发电机空载特性曲线,如下图所示:

电机驱动实验报告

电机驱动实验报告 电机驱动实验报告 引言: 电机驱动是现代工业中至关重要的一部分。无论是家用电器、交通工具还是工业机械,都离不开电机驱动。本实验旨在探究电机驱动的原理和应用,通过实际操作来加深对电机驱动的理解。 一、实验背景 电机驱动是将电能转化为机械能的过程。它通过控制电机的电流和电压来实现转速和转矩的调节,从而满足不同应用的需求。在本实验中,我们将使用直流电机作为实验对象,通过改变电压和电流来控制电机的运行状态。 二、实验目的 1. 了解电机驱动的基本原理; 2. 掌握电机驱动的调速和调转矩方法; 3. 熟悉电机驱动的实际应用。 三、实验装置 1. 直流电机:用于实验的直流电机具有较好的响应速度和调节性能; 2. 电源:提供电机所需的电压和电流; 3. 控制器:用于控制电机的运行状态,包括启动、停止、调速等; 4. 传感器:用于监测电机的转速和转矩。 四、实验步骤 1. 连接电源和直流电机,确保电路连接正确; 2. 设置控制器的参数,包括电压、电流和速度等;

3. 启动电机,观察电机的运行状态; 4. 改变控制器的参数,调节电机的转速和转矩; 5. 记录实验数据,并进行分析和总结。 五、实验结果与分析 通过实验我们发现,改变电压和电流可以有效地调节电机的转速和转矩。当电压增加时,电机的转速也会增加;当电流增加时,电机的转矩也会增加。这说明电机的转速和转矩与电压和电流呈正相关关系。 此外,我们还发现控制器的参数设置对电机的运行状态有重要影响。合理设置电流和速度参数可以使电机达到最佳工作状态,提高效率和稳定性。 六、实验应用 电机驱动广泛应用于各个领域。在家用电器中,电机驱动实现了洗衣机、电冰箱、空调等设备的自动化运行;在交通工具中,电机驱动实现了汽车、电动自行车等的动力输出;在工业机械中,电机驱动实现了机床、机器人等设备的高效运行。 七、实验心得 通过本次实验,我深入了解了电机驱动的原理和应用。通过实际操作,我掌握了电机驱动的调速和调转矩方法,并对电机驱动的实际应用有了更深的认识。实验中遇到的问题和困难也提醒我在实际应用中需谨慎操作,保证安全。 总结: 电机驱动是现代工业中不可或缺的一部分。通过本次实验,我对电机驱动的原理和应用有了更深入的理解。掌握了电机驱动的调速和调转矩方法,并了解了电机驱动在各个领域的广泛应用。希望今后能够在实际工作中运用所学知识,

直流电机实验报告

直流电机实验报告 直流电机实验报告 引言 直流电机是一种常见的电动机,其工作原理基于直流电流的流动。本次实验旨 在通过对直流电机的实际操作和观察,深入了解其结构、特性和应用。 实验装置和步骤 实验所用的装置包括直流电机、电源、电流表、电压表和转速计。实验步骤如下: 1. 将直流电机与电源连接,确保电源的极性正确。 2. 将电流表和电压表分别连接到电机的电源端和负载端。 3. 打开电源,逐渐增加电流,记录电流表和电压表的读数。 4. 使用转速计测量电机的转速,并记录下来。 实验结果和分析 通过实验,我们得到了电流表和电压表的读数以及电机的转速。根据这些数据,我们可以分析直流电机的特性。 1. 电流和电压之间的关系 我们可以观察到,随着电流的增加,电压也相应增加。这是因为直流电机的电 阻和电动势之间存在一定的关系,电流增加时,电机内部的电压降也会增加。2. 转速和电压之间的关系 我们还可以发现,随着电压的增加,电机的转速也增加。这是因为电压的增加 会导致电机受到更大的驱动力,从而加速转动。 3. 转速和负载之间的关系

在实验中,我们可以通过改变负载来观察电机的转速变化。当负载增加时,电机的转速会减小。这是因为负载的增加会增加电机的负载转矩,使电机更难以转动。 应用领域和意义 直流电机广泛应用于各个领域,包括工业、交通、家用电器等。其主要应用包括: 1. 工业自动化:直流电机可用于驱动机械设备,如输送带、机床等。 2. 交通运输:直流电机可用于汽车、电动自行车等交通工具的驱动系统。 3. 家用电器:直流电机可用于吸尘器、洗衣机等家用电器的驱动。 直流电机的实验研究对于深入了解其特性和应用具有重要意义。通过实际操作和观察,我们可以更好地理解电机的工作原理和性能特点。同时,对于电机的应用领域和改进也提供了一定的参考和指导。 结论 通过本次实验,我们对直流电机的结构、特性和应用有了更深入的了解。我们观察到了电流和电压、转速和电压、转速和负载之间的关系,并分析了这些关系的原因。直流电机在工业、交通和家用电器等领域有着广泛的应用,其实验研究对于进一步发展和改进电机技术具有重要意义。

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告 电机 实验报告 课程名称:______电机实验_________指导老师:___ _____成绩: __________________ 实验名称:_______直流并励电动机___________实验类型:________________同组学 生姓名: 一、实验目的和要求 1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流并励电机 的调速方法。 二、主要仪器设备 D17直流并励电动机,测功机,实验工作台 三、实验步骤与内容 1.记录名牌数据:额定电压220V,额定电流1.1A,额定功率185W,额定转速 1600r/min, 额定励磁电流 <0.16A 特性和机械特性 <1> 电动机启动前,将R1最大,Rf调至最小,测功机常规负载旋钮调至零,直流电 压调至零,各 个测量表均调至最大量程处。 <2> 接通实验电路,将直流电压源调至25伏左右,在电动机转速较慢的情况下,判 断其转向是否 与测功机上箭头所示方向一致。若不一致,则将电枢绕组或励磁绕组反接。 <3> 将R1调至零,调节直流电压源旋钮,使U=220V,转速稳定后将测功机转矩调零。同时调节直

流电源旋钮,测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf,使U=UN=220V, I=IN=1.1A,n=nN=1600r/min,记录此时励磁电流If,即为额定励磁电流IfN。 <4> 在保持U=UN=220V,If=IfN=0.071A及R1=0不变的条件下,逐次减小电动机的负载,测取电动 机输入电流I,转速n和测功机转矩M,其中必要测量额定点和空载点。 <5> 根据公式 P2=0.105*n*M2,P1=U*I η= P2/ P1*100% Ia=I-IfN, 计算出Ia、P2、η 4.调速特性 (1)改变电枢端电压的调速 <1> 直流电动机启动后,将电枢调节电阻R1调至0,同时调节测功机、直流电源及电阻Rf, 使U=UN=220V,M2=500mN.m,If=IfN=0.071A <2> 保持此时的M2和If=IfN,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua,测取Ua,n, I (2)改变励磁电流的调速 <1> 直流电动机启动后,将电阻R1和Rf调至0,同时调节测功机、直流电源,使电动机 U=UN=220V,M2=500mN.m。 <2>保持此时的M2和U=UN=220V,R1=0,逐次增加Rf的阻值至n=1.1nN=1760r/min,测取电动机的n, If, I 。 四、实验数据记录,处理与分析 1.工作特性和机械特性 测得实验数据与计算数据如下表 表格一 U=UN=220V,If=IfN=0.071A,Ra=20Ω 容内验实I(A) n(r/min) M2(N.m) 1.10 1599 1.01 1.029 169.6 70.1 1.00 1612 0.91 0.929 154.0 70.0 0.82 1642 0.71 0.749 122.4 67.9 0.55 1691 0.40 0.479 71.0 58.7 0.43 1719 0.26 0.359 46.9 49.6 0.31 1748 0.12 0.239 22.0 32.3 0.20 1768 0 0.129 0 0 Ia(A)据数算计 P2(W)η (%) Δn=(n0-nN)/ nN=(1768-1600)/1600=10.5%

直流电机认识实验报告

直流电机认识实验报告 实验目的:通过构建简单的直流电机模型,了解直流电机的结构、原理和工作特点, 掌握检验直流电机质量的方法。 实验仪器:直流电源、直流电动机、电流表、电位器、磁铁、导线等。 实验原理: 直流电机是利用直流电产生旋转运动的一种电机。直流电机的核心部件是电枢和永磁体。在直流电机中,通常将电枢称为转子,永磁体称为定子。 直流电机的工作原理是利用电枢中的电流与永磁体之间的磁场相互作用来产生旋转运动。在直流电机中,电枢通常是由多个绕线和集电刷组合而成。绕线的电流通过电枢产生 磁场,与永磁体相互作用,产生一个力矩,将电枢转动,从而带动负载完成机械工作。 实验步骤: 1.将电动机输出轴上的导轮取下,并用刀片将其上的波纹顺时针削平。 2.将一根直径为1.2毫米、长度大约为15厘米的白铜线弯成环形支架,将其两端刻划出,以便测量铜线的总长度。 3.将一个长度大约为5厘米的铁块用了磁铁磨成尽量平滑的小方块,并用手搓成螺旋 状的铁心,最后用刮刀削平铁心两端表面,以便和铜线接触面积大。 4.将电位器接在电源上,并将电动机接在电位器二端子上。用一个开关将电源接到电 位器上,接通电源,使得电动机开始运转,注意观察电动机的运动状态。 5.将铜线环形支架穿过电动机导轮后,将其两端按铜线长度加上导轮厚度垂直向下弯曲,用手搓成不完全闭合的圆形线圈。 6.将原来用磁铁磨制的铁块缠在铜线环内,将整个线圈插入正交于导轮轴的弯曲磁铁 两端之间,将外天线和内天线分别与电源负极和电机枢子出现野暴力连通,然后接通电源,观察电动机的运行状态。 7.记录电动机运行的电流、电压、转速等数据,并根据公式计算功率、转矩等指标。 实验结果: 总结:

直流电机认识实验报告

直流电机认识实验报告 直流电机认识实验报告 引言: 直流电机是一种常用的电动机,广泛应用于工业、交通、家电等领域。本实验旨在通过对直流电机的认识实验,深入了解直流电机的工作原理、特性以及应用。 一、实验目的 通过实验,掌握直流电机的基本原理和特性,了解直流电机的工作方式、转矩特性、速度控制等。 二、实验器材 1. 直流电源 2. 直流电机 3. 电流表 4. 电压表 5. 转速计 6. 电阻箱 三、实验步骤 1. 搭建实验电路:将直流电源、直流电机、电流表和电压表依次连接起来,确保电路连接正确无误。 2. 测量电机的空载电流和空载电压:将电机断开负载,记录电机的空载电流和空载电压。 3. 测量电机的负载特性:依次接入不同电阻值的负载,记录电机在不同负载下

的电流和电压,并计算出相应的转矩。 4. 测量电机的速度特性:使用转速计测量电机在不同负载下的转速,并记录数据。 5. 分析实验数据:根据测量数据,绘制电机的负载特性曲线和速度特性曲线,并进行数据分析。 四、实验结果与分析 1. 空载电流和空载电压:根据实验数据,得到电机的空载电流为X安培,空载电压为Y伏特。空载电流和电压是电机的基本参数,反映了电机的工作状态。 2. 负载特性曲线:根据实验数据,绘制电机的负载特性曲线,曲线呈现出电机的输出电流与负载之间的关系。从曲线可以看出,随着负载的增加,电机的输出电流逐渐增大,直到达到最大输出电流。 3. 转速特性曲线:根据实验数据,绘制电机的转速特性曲线,曲线呈现出电机的转速与负载之间的关系。从曲线可以看出,随着负载的增加,电机的转速逐渐降低,直到达到最低转速。 4. 数据分析:根据负载特性曲线和转速特性曲线,可以得出电机的转矩特性和速度特性。转矩特性表明电机在不同负载下的输出转矩大小,速度特性表明电机在不同负载下的转速变化情况。 五、实验结论 通过本实验,我们深入了解了直流电机的工作原理和特性。实验结果表明,电机的输出电流和转速都与负载有关,负载越大,电机的输出电流越大,转速越低。同时,我们也了解到电机的空载电流和电压是电机的基本参数,反映了电机的工作状态。

直流发电机实验报告

实验报告二 实验名称: 直流发电机实验 实验目的: 掌握用实验方法测定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。 实验项目:1.他励发电机的空载特性:保持N n=n ,使I=0,测取0f U =f(I )。 2.他励发电机的外特性:保持N n=n ,使f fN I =I ,测取U=f(I)。 3.他励发电机的调节特性:保持N n=n ,使N U=U ,测取f I =f(I)。 (一)填写实验设备表

(二)空载特性实验 填写空载特性实验数据表格 表2-1 n=n N=1600r/min (三)外特性实验 填写外特性实验数据表格 表2-2 n=n N=1600r/min I f2=I f2N (四)调整特性实验 填写外特性实验数据表格 表2-3 n=n N=1600r/min,U=U N=200V (五)问题讨论 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? 答:发电机的外部可测量有三个,即端电压U、负载电流I、励磁电流。当发电机正常稳态运行时,3个物理量中1个保持不变,另外2个之间的关系称为发电

机的运行特性。所以,衡量直流发电机的性能,通常用其特性曲线来判定。包括空载特性、外特性、效率特性。的大小,端电压将跟着变化。这个变化关系曲线被称为直流发电机的空载特性曲线,该曲线可以看出电机运行点的磁路饱和程度。流发电机的负载电流,端电压随负载电流变化的关系被称为直流发电机的外特性。 2. 做空载试验时,励磁电流为什么必须单方向调节? 答:发电机空载试验,励磁电流不能为零,因为励磁电流如果是零的话,输出电压将无穷大,会击穿电机的绝缘层,所以励磁只能从小电流向大电流方向单方向调,防止励磁电流调到零。 3. 实验的体会和建议 答:通过此次实验,我掌握了发电机的运行特性。发电机的转速由原动机决定,一般认为转速恒定。除了转速N外,发电机的外部可测量有三个,即端电压U、负载电流I、励磁电流。当发电机正常稳态运行时,3个物理量中1个保持不变,另外2个之间的关系称为发电机的运行特性。不同励磁方式之发电机的运行特性有所不同。

直流电动机实验报告

实验报告 电机 课程名称:______电机实验_________指导老师:___ _____成绩:__________________ 实验名称:_______直流并励电动机___________实验类型:________________同组学生姓名: 一、实验目的和要求 1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流并励电机的调速方法。 二、主要仪器设备 D17直流并励电动机,测功机,实验工作台 三、实验步骤与内容 1.记录名牌数据:额定电压220V,额定电流1.1A,额定功率185W,额定转速1600r/min, 额定励磁电流<0.16A 特性和机械特性 <1> 电动机启动前,将R1最大,R f调至最小,测功机常规负载旋钮调至零,直流电压调至零, 各个测量表均调至最大量程处。 <2> 接通实验电路,将直流电压源调至25伏左右,在电动机转速较慢的情况下,判断其转向是否 与测功机上箭头所示方向一致。若不一致,则将电枢绕组或励磁绕组反接。 <3> 将R1调至零,调节直流电压源旋钮,使U=220V,转速稳定后将测功机转矩调零。同时调节 直流电源旋钮,测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻R f,使U=U N=220V,I=I N=1.1A,n=n N=1600r/min,记录此时励磁电流I f,即为额定励磁电流I fN。 <4> 在保持U=U N=220V,I f=I fN=0.071A及R1=0不变的条件下,逐次减小电动机的负载,测取电 动机输入电流I,转速n和测功机转矩M,其中必要测量额定点和空载点。 <5> 根据公式P2=0.105*n*M2,P1=U*I η= P2/P1*100% Ia=I-I fN, 计算出Ia、P2、η 4.调速特性 (1)改变电枢端电压的调速 <1> 直流电动机启动后,将电枢调节电阻R1调至0,同时调节测功机、直流电源及电阻Rf, 使U=U N=220V,M2=500mN.m,I f=I fN=0.071A <2> 保持此时的M2和I f=I fN,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua,测取Ua,n, I (2)改变励磁电流的调速 <1> 直流电动机启动后,将电阻R1和Rf调至0,同时调节测功机、直流电源,使电动机 U=U N=220V,M2=500mN.m。 <2>保持此时的M2和U=U N=220V,R1=0,逐次增加Rf的阻值至n=1.1n N=1760r/min,测取 电动机的n, I f, I 。

直流发电机的工作特性实验报告

直流发电机的工作特性实验报告 篇一:直流发电机实验报告 一、实验目的 1 、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2 、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1 、什么是发电机的运行特性?在求取直流发电机的特性曲线时,哪些物理量应保持不变,哪些物理量应测取。 2 、做空载特性实验时,励磁电流为什么必须保持单方向调节? 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 、他励发电机实验 测空载特性保持n=nN使IL=0 ,测取U0二f。 测外特性保持n=nN使If=IfN ,测取U=f。 测调节特性保持n二nN使U=UN测取If=f。 2 、并励发电机实验 观察自励过程

测外特性保持n=nN使Rf2二常数,测取U=f。 3 、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=nN使Rf2 =常数,测取U= f。 四、实验设备及挂件排列顺序 1 、实验设备 2 、屏上挂件排列顺序D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法 1 、他励直流发电机 励磁电源图2-3 直流他励发电机接线图 按图2-3接线。图中直流发电机G选用DJ13,其额定值PN= 100V Y UN= 200V, IN = 0.5A, nN= 1600r/min。校正直流测功机MG乍为G的原动机。MG与G由联轴器直接连接。开关S选用D51组件。Rf1选用 D44 的1800 Q变阻器,Rf2选用D42的900Q变阻器,并采用分压器接法。R1 选用D44的180Q变阻器。R2为发电机的负载电阻选用D42,采用串并联接法,阻值为2250Q。当负载电流大于0.4 A时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表和电压表选用D31,并根据需要选择合适的量程。电枢电源打开之前,应先将电枢电源的调节旋钮拧到最小。测空载特性 1 )断开发电机G的负载开关S。将Rf2调至最大。 2 )把R1调至最大,Rf1调至最小。先打开励磁电源开关,再打开电枢电源开关,起动直流电动机MG直流电动机MG勺旋转方向应符合正

直流电机伺服系统实验报告

直流电机伺服系统实验报告 目录 直流电机伺服系统实验报告 (1) 实验一、MATLAB仿真实验 (2) 1.直流电机的阶跃响应 (2) 2.直流电机的速度闭环控制 (2) 3.直流电机的位置闭环控制 (7) 实验二、直流电机调速系统 (11) 1.反馈增益调节 (12) 2.抗扰动能力对比 (12) 3.比例调节下的特性测试与控制参数优化 (13) 4.比例积分调节下的特性测试与控制参数优化 (15) 5.测试速度环的速度误差系数(选做) (18) 6.思考题 (19) 实验三、直流电机位置伺服系统 (20) 1.测试位置环的速度误差系数 (20) 2.位置环采用比例控制器时的特性 (20) 3.位置环采用PI 控制器时的动态特性 (23) 4.测试工作台位移与输入电压的静特性 (24) 5.思考题 (24) 实验总结 (27)

实验一、 MATLAB 仿真实验 1. 直流电机的阶跃响应 如下图,对直流电机输入一个阶跃信号,画出阶跃响应曲线,指出主导极点。 利用Simulink 仿真搭建模型: 实验结果 阶跃响应曲线 两个极点是1210,10000s s =-=-,其中主导极点是110s =-。 2. 直流电机的速度闭环控制

如下图,用测速发电机检测直流电机转速,用控制器Gc(s)控制加到电机电枢上的电压。 (1)假设()100c G s =,用Matlab 画出控制系统开环Bode 图,计算增益剪切频率、相位裕量、相位剪切频率、增益裕量: 当()100c G s =时,改为单位负反馈,开环传递函数: 100 ()(0.11)(0.0011)(0.00011) G s s s s = +++ 绘制系统开环Bode 图: 利用margin 函数,得到:增益剪切频率784.3434/c rad s ω=,相位裕量48.1370γ=,相位剪切频率3179.7/rad s πω-=,增益裕量11.1214g K =。

相关文档
相关文档 最新文档