實驗一認識實驗
一．實驗目的
1．學習電機實驗的基本要求與安全操作注意事項。
2．認識在直流電機實驗中所用的電機、儀表、變阻器等元件及使用方法。
3．熟悉他勵電動機（即並勵電動機按他勵方式）的接線、起動、改變電機方向與調速的方法。
二．預習要點
1．如何正確選擇使用儀器儀表。特別是電壓表、電流錶的量程。
2．直流他勵電動機起動時，為什麼在電樞迴路中需要串聯起動變阻器？不連線會產生什麼嚴重後果？
3．直流電動機起動時，勵磁迴路連線的磁場變阻器應調至什麼位置？為什麼？若勵磁迴路斷開造成失磁時，會產生什麼嚴重後果？
4．直流電動機調速及改變轉向的方法。
三．實驗專案
1．了解電機系統教學實驗台中的直流穩壓電源、渦流測功機、變阻器、多量程直流電壓表、電流錶、毫安表及直流電動機的使用方法。
2．用伏安法測直流電動機電樞繞組的冷態電阻。
3．直流他勵電動機的起動，調速及改變轉向。
四．實驗裝置及儀器
1．教學實驗台主控制屏
2．電機導軌及測功機、轉速轉矩測量（nmel-13）
3．直流並勵電動機m03
4．直流電機儀表、電源（nmel-18）（位於實驗台主控制屏的下部）
5．電機起動箱（nmel-09）。
6．直流電壓、毫安、安培表。
五．實驗說明及操作步驟
1．由實驗指導人員講解電機實驗的基本要求，實驗台各面板的布置及使用方法，注意事項。
2．在控制屏上按次序懸掛nmel-13、nmel-09元件，並檢查nmel-13和渦流測功機的連線。
3．用伏安法測電樞的直流電阻，接線原理圖見圖1-1。
u：可調直流穩壓電源（nmel-18）
r：3000ω磁場調節電阻（nmel-09）
v：直流電壓表
a：直流安培表
m：直流電機電樞
（1）經檢查接線無誤後，逆時針調節磁場調節電阻r使至最大。直流電壓表量程選為300v檔，直流安培表量程選為2a檔。
（2）按順序按下主控制屏綠色「閉合」按鈕開關，可調直流穩壓電源的船形開關以及復位開關，建立直流電源，並調節直流電源至220v輸出。
調節r使電樞電流達到0.2a（如果電流太大，可能由於剩磁的作用使電機旋轉，測量無法進行，如果此時電流太小，可能由於接觸電阻產生較大的誤差），迅速測取電機電樞兩端電壓um和電流ia。將電機轉子分別旋轉三分之一和三分之二周，同樣測取um、ia，填入表1-1。
（3）增大r（逆時針旋轉）使電流分別達到0.15a和0.1a，用上述方法測取六組資料，填入表1-1。
取三次測量的平均值作為實際冷態電阻值ra=。
表1-1室溫 ℃
表中ra1=（ra11+ra12+ra13）/3
ra2=（ra21+ra22+ra23）/3
ra3=（ra31+ra32+ra33）/3
（4）計算基準工作溫度時的電樞電阻
由實驗測得電樞繞組電阻值，此值為實際冷態電阻值，冷態溫度為室溫。按下式換算到基準工作溫度時的電樞繞組電阻值：
raref=ra
式中raref——換算到基準工作溫度時電樞繞組電阻。（ω）
ra ——電樞繞組的實際冷態電阻。（ω）
θref——基準工作溫度，對於e級絕緣為75℃。
θa ——實際冷態時電樞繞組的溫度。（℃）
4．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，並按電流的大小選擇串聯，併聯或串並聯的接法。
（1）電壓量程的選擇
如測量電動機兩端為220v的直流電壓，選用直流電壓表為300v量程檔。
（2）電流量程的選擇。
因為直流並勵電動機的額定電流為1.1a，測量電樞電流的電表可選用2a量程檔，額定勵磁電流小於0.16a，測量勵磁電流的毫安表選用200ma量程檔。
（3）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。在本實驗中，電樞迴路調節電阻選用nmel-09元件的100ω/1.22a電阻，磁場迴路調節選用nmel-09的3000ω/200ma可調電阻。
5．直流電動機的起動
r1：電樞調節電阻（nmel-09）
rf：磁場調節電阻（nmel-09）
m：直流並勵電動機m03：
g：渦流測功機
測功機載入控制位於nmel-13，由「轉矩設定」電位器進行調節。實驗開始時，將nmel-13「轉速控制」和「轉矩控制」選擇開關板向「轉矩控制」，「轉矩設定」電位器逆時針旋到底。
可調直流穩壓電源和直流電機勵磁電源均位於nmel-18。
v：可調直流穩壓電源自帶電壓表
a：可調直流穩壓電源自帶電流錶
ma：毫安表，位於直流電機勵磁電源部。
（1）按圖1-2接線，檢查m、g之間是否用聯軸器聯接好，電機導軌和nmel-13的連線線是否接好，電動機勵磁迴路接線是否牢靠，儀表的量程，極性是否正確選擇。
（2）將電機電樞調節電阻r1調至最大，磁場調節電阻調至最小，轉矩設定電位器（位於nmel-13）逆時針調到底。
（3）合上控制屏的漏電保護器，，按次序按下綠色「閉合」按鈕開關，開啟勵磁電源船形開關和可調直流電源船形開關，按下復位按鈕，此時，直流電源的綠色工作發光二極體亮，指示直流電壓已建立，旋轉電壓調節電位器，使可調直流穩壓電源輸出220v電壓。
（4）減小r1電阻至最小。
6．調節他勵電動機的轉速。
（1）分別改變串入電動機m電樞迴路的調節電阻r1和勵磁迴路的調節電阻rf
（2）調節轉矩設定電位器，注意轉矩不要超過以上兩種情況可分別觀察轉速變化情況
7．改變電動機的轉向
將電樞迴路調節電阻r1調至最大值，「轉矩設定」電位器逆時針調到零，先斷開可調直流電源的船形開關，再斷開勵磁電源的開關，使他勵電動機停機，將電樞或勵磁迴路的兩端接線對調後，再按前述起動電機，觀察電動機的轉向及轉速表的讀數。
六．注意事項
1．直流他勵電動機起動時，須將勵磁迴路串聯的電阻rf調到最小，先接通勵磁電源，使勵磁電流最大，同時必須將電樞串聯起動電阻r1調至最大，然後方可接通電源，使電動機正常起動，起動後，將起動電阻r1調至最小，使電機正常工作。
2．直流他勵電機停機時，必須先切斷電樞電源，然後斷開勵磁電源。同時，必須將電樞串聯電阻r1調回最大值，勵磁迴路串聯的電阻rf調到最小值，給下次起動作好準備。
3．測量前注意儀表的量程及極性，接法。
七．討論
1．說明電動機起動時，起動電阻r1 和磁場調節電阻rf 應調到什麼位置？為什麼？
2．增大電樞迴路的調節電阻，電機的轉速如何變化？增大勵磁迴路的調節電阻，轉速又如何變化？
3．直流他勵電機停機時，為什麼必須先切斷電樞電源，然後斷開勵磁電源？
實驗二直流他勵電動機的機械特性
一．實驗目的
了解直流電動機的機械特性
二．預習要點
1．改變他勵直流電動機械特性有哪些方法？
2．他勵直流電動機在什麼情況下，從電動機執行狀態進入回饋制動狀態？
三．實驗專案
1．直流電動機電動執行的特性。
2．直流電動機回饋制動特性。
四．實驗裝置及儀器
1．實驗台主控制屏。
2．電機導軌及轉速表
3．三相可調電阻900ω（nmel-03）
4．三相可調電阻90ω（nmel-04）
5．旋轉指示燈及開關板（nmel-05b）
6、直流電壓、電流、毫安表
7．電機起動箱（nmel-09）
8．直流電機儀表、電源（含在主控制屏左下方，nmel-18）
五．實驗方法及步驟
1．電動及回饋制動特性
接線圖如圖5-1
m為直流並勵電動機m01（接成他勵方式），un=220v，in=0.55a，nn=1600r/min，pn=80w；勵磁電壓uf=220v，勵磁電流if＜0.13a。
g為直流並勵電動機m03（接成他勵方式），un=220v，in=1.1a，nn=1600r/min;
直流電壓表v1為nmel-18中220v可調直流穩壓電源自帶，v2的量程為300v（nmcl-001）；
直流電流錶ma1、a1分別為nmel-18中220v可調直流穩壓電源自帶毫安表、**表；
ma2、a2分別選用量程為200ma、5a的毫安表、安培表，按裝在主控制屏的下部。
r1選用900ω歐姆電阻（nmel-03）
r2選用180歐姆電阻（nmel-04中兩90歐姆電阻相串聯）
r3選用3000ω磁場調節電阻（nmel-09）
r4選用2250ω電阻（用nmel-03中兩隻900ω電阻相併聯再加上兩隻900ω電阻相串聯）
開關s1、s2選用nmel-05b中的雙刀雙擲開關。
按圖5-1接線，在開啟電源前，檢查開關、電阻等的設定；
（1）開關s1合向「1」端，s2合向「2」端。
（2）電阻r1至最小值，r2、r3、r4阻值最大位置。
（3）直流勵磁電源船形開關和220v可調直流穩壓電源船形開關須在斷開位置。
實驗步驟。
a．按次序先按下綠色「閉合」電源開關、再合勵磁電源船型開關和220v電源船形開關，使直流電動機m起動運轉，調節直流可調電源，使v1讀數為un=220伏，調節r2阻值至零。
b．分別調節直流電動機m的磁場調節電阻r1，發電機g磁場調節電阻r3、負載電阻r4（先調節相串聯的900ω電阻旋鈕，調到零用導線短接以免燒毀熔斷器，再調節900ω電阻相併聯的旋鈕），使直流電動機m的轉速nn=1600r/min，if+ia=in=0.55a，此時if=ifn，記錄此值。
c．保持電動機的u=un=220v，if=ifn不變，改變r4及r3阻值，測取m在額定負載至空載範圍的n、ia，共取5-6組資料填入表中。
表5-1un=220伏ifn= a
d．折掉開關s2的短接線，調節r3，使發電機g的空載電壓達到最大（不超過220伏），並且極性與電動機電樞電壓相同。
e．保持電樞電源電壓u=un=220v，if=ifn，把開關s2合向「1」端，把r4值減小，直至為零（先調節相串聯的900ω電阻旋鈕，調到零用導線短接以免燒毀熔斷器）。再調節r3阻值使阻值逐漸增加，電動機m的轉速公升高，當a1表的電流值為0時，此時電動機轉速為理想空載轉速，繼續增加r3阻值，則電動機進入第二象限回饋制動狀態執行直至電流接近0.8倍額定值（實驗中應注意電動機轉速不超過2100轉/分）。
電機實驗指導書
電機及拖動基礎 徐州師範大學電氣系編 二00五年 目錄1 電機實驗裝置交流及直流電源操作說明2 2 電機實驗的基本要求和安全操作規程4 3 實驗一 直流電機實驗6 4 實驗二 直流發電機實驗11 5 實驗三 直流串勵電動機16 6 實驗四 單相變壓器實驗20 7 實驗五 三相變壓器實驗26 8 實驗...
特種電機實驗指導書
thhk 1 2型 微特電機綜合實驗裝置 實驗指導書 天煌教儀 浙江天煌科技實業 序言隨著控制技術的快速發展，控制項在此領域也得到了更為廣泛的應用，尤其是近年來新型元件的湧現更豐富了控制電機功能，引起各大院校的重視，控制電機也逐漸從電機學課程中分立為 自動控制項 深入到自控專業，為滿足 控制電機 自...
電機實驗指導書 bufen
電機及拖動基礎 實驗指導書 徐州師範大學電氣工程及自動化學院編 2011年 目錄電機實驗裝置交流及直流電源操作說明 2 電機實驗的基本要求和安全操作規程 3 實驗一直流電機實驗 5 實驗二直流發電機實驗 9 實驗三單相變壓器實驗 13 實驗四三相非同步電動機實驗 18 實驗五三相同步電動機的起動和v...