固执旳活在无知实验一 直流他励电动机
一．认识
1.了解 MCL--1 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、直流电动机的使用方法。 2.直流并励电动机电枢串电阻起动。
3.改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时，观察电动机转速变化情况。
1.实验操作步骤
1.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A可选用直流电流表的5A量程档；额定励磁电流小于0.16安，电流表A2 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。
2.实验仪器： （1）M03电机
(2)MEL-09电阻箱（R1 = 100Ω、Rf =3000Ω）
(3)测功机及导轨
(4)直流电压表、电流表在主屏左上方。 (5)直流电源在主屏右下方。 3.直流并励电动机的起动 实验线路如图1-1所示。 图中M为直流并励电动机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。G为测功机，TG为测速发电机。 直流电压电流表选用主屏面上的直流表,R1选用MEL-09挂箱上电阻值为100Ω、电流为1.22A的变阻器作为直流并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，作为直流并励电动机励磁回路串接的电阻。接好线后，电枢电源的电压应调节到约220V。
4.并励电动机起动步骤
(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)打开下组件励磁电源开关，观察M励磁电流值，再打开220V直流稳压电
源，按下复位按钮，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指针偏转方向，若不正确，可拨动转速正、反向开关来纠正。调节电枢电源调压旋钮，使电动机端电压加到220伏。减小起动电阻R1，直至短接。
5.调节并励电动机的转速
分别改变串入电枢回路的调节电阻和励磁回路的调节电阻，观察转速变化情况。 6.改变电动机的转向
切断电源，将电枢两端或励磁绕组两端接线对调后，起动电机，观察电动机转向及转速表指针偏转方向。 五、注意事项
1.电机在起动前，应使Rf 放在最小位置，R1放在最大位置。 2.测量前注意仪表的量程、极性及其接法，是否符合要求。
3.起动时先对电机加励磁电压，观察A2 表应有电流指示，再加电枢电压使电机正常起动。
二．直流他励电动机
一、实验目的
1.掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流他励电动机的调速方法。 二、预习要点
1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？ 2.直流电动机调速原理是什么？ 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、T2 、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、实验方法
1. 他励电动机的工作特性和机械特性
实验线路如图1-5所示。 a．将R1(=100欧)调至最大，Rf(=3000欧)调至最小，毫安表量程为200mA，电流表量程为2A档，电压表量程为300V档，检查涡流测功机与MEL-13是否相连，将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底，打开船形开关，按实验一方法起动直流电源，使电机旋转，并调整电机的旋转方向，使电机正转。
b．直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R1调至零，调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节磁场调节电阻Rf和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：U=UN=220V，Ia=IN=1.1A，n=nN=1600r/min，此时直流电机的励磁电流If=IfN（额定励磁电流）。
c．保持U=UN，If=IfN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即逆时针调节“转矩设定”电位器，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1-6中。
表1-6 U=UN = V If=IfN= A Ra= Ω 实 Ia（A） 验 n（r/min） 数 T2（N?m） 0 据
Ia(A） 计算 P2（W） 数据 η（?）
2.调速特性
(1)改变电枢端电压的调速
直流电动机起动后，将电阻R1 调至零，同时调节负载、电枢电压及电阻Rf，使U=UN，I=0.5IN，If =IfN，保持此时的T2值和If =IfN，逐次增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压Ua，R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua，转速n和电枢电流Ia，共取5-6组数据，记录于表1-7中。
表1-7 If =IfN = A T2 = N·m Ua(V) n(r/min) Ia(A) (2)改变励磁电流的调速 直流电动机起动后,将电阻R1和电阻Rf 调至零，同时调节电枢电压调压旋钮和转矩设旋钮使之加载，使电动机U=UN，I=0.5IN，If=IfN保持此时的T2值和U=UN 的值，逐次增加磁场电阻Rf阻值，直至n=1.3nN，每次测取电动机的n、If和Ia，共取5-6组数据，记录于表1-8中。
表1-8 U=UN = V T2= N·m （r/min） If(A) Ia(A）
五、实验报告
1.由表1-6计算出 P2和η，并绘出n、T2、η=f(Ia )及n=f(T2)的特性曲线。
电动机输出功率 P2 =0.105nT2 式中输出转矩T2 的单位为N·m，转速n的单位为r／min。 电动机输入功率 P1=UI 电动机效率 η=
P2P1×100％
nO?nNnN 电动机输入电流 I =Ia + INf 由工作特性求出转速变化率： Δn=
×100％
2.绘出他励电动机调速特性曲线n=f(Ua)和n=f(If)。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。
3.能耗制动时间与制动电阻RL的阻值有什么关系？为什么？该制动方法有什么缺点？
六、思考题
1. 他励电动机的速率特性n=f(Ia)为什么是略微下降？是否会出现上翘现象？为什么？上翘的速率特性对电动机运行有何影响？
2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速降低？
3.当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高，为什么？
4. 他励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞速”？为什么？
实验二 三相桥式全控整流电路实验
一．实验目的
1．熟悉MCL-18, MCL-33组件。
2．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。
二．实验内容
1．MCL-18的调试
2．三相桥式全控整流电路
3．观察整流状态下，模拟电路故障现象时的波形。
三．实验线路及原理
实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
四．实验设备及仪器
1．MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2．MCL-18组件 3．MCL-33组件
4．MEL-03可调电阻器（900?） 6．二踪示波器 7．万用表
五．实验方法
1．按图3-12接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）打开MCL-18电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。
（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。注：将面板上的Ublf接地（当三相桥式全控整流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时），将I组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”， 琴键开关不按下为导通。
（4）将给定输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，在Uct=0时，调节偏移电压Ub，使?=90o。(注：把示波器探头接到三相桥式整流输出端即Ud 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。)
2．三相桥式全控整流电路 （1） 电阻性负载
按图接线，将Rd调至最大450? (900?并联)。
三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压Uuv、Uvw、Uwu，从0V调至70V(指相电压)。
调节Uct，使? 在30o~90o范围内变化，用示波器观察记录?=30O、60O、90O时，整
