直流发电机的工作特性实验报告范文

直流发电机的工作特性实验报告范文

　　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

　　（1）测空载特性 保持n=nN使IL=0，测取U0=f（If）。

　　（2）测外特性 保持n=nN使If=IfN ，测取U=f（IL）。

　　（3）测调节特性 保持n=nN使U=UN，测取If=f（IL）。

　　2、并励发电机实验

　　（1）观察自励过程

　　（2）测外特性 保持n=nN使Rf2=常数，测取U=f（IL）。

　　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（IL）。

　　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＝100W，UN＝200V，IN＝0.5A，nN＝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与G由联轴器直接连接。开关S选用D51组件。Rf1选用D44的1800

　　Ω变阻器，Rf2 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。 （1）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的旋转方向应符合正向旋转的要求。

　　3）电动机MG正常启动后，将电枢电源调至220V ，并把R1减到最小。增大电阻Rf1，使发电机转速上升到额定值（nN＝1600r/min），并在整个实验过程中保持不变。

　　4）调节分压电阻Rf2，使发电机的空载电压达到U0＝1.2UN(240V)。

　　5）在保持额定转速的条件下，从U0＝1.2UN 开始，单方向调节分压电阻Rf2，逐渐减小发电机的励磁电流，测量发电机的空载电压U0和励磁电流If，直到If＝0（此时U0称为发电机的剩磁电压）。其中，U0＝UN和If＝0两点必测，并在U0＝UN 附近多测几组数据。最后将数据记录于表2-2中。

　　（2）测外特性

　　1）把负载电阻R2调到最大值，合上负载开关S。

　　2）分别调节Rf1、 Rf2 和R2，使得IL＝IN，U＝UN，n=nN

　　此时发电机处于额定运行状态，对应的励磁电流If称为额定励磁电流IfN。记录IfN的大小。

　　3）在保持n=nN和If＝IfN 不变的条件下，从IL＝IN开始，逐渐增大R2，测取发电机的电枢电压U和电枢电流IL，直到空载为止（断开开关S，此时IL=0）。共取6-7组数据，记录于表2-3中。

　　（3）测调整特性

　　1）调节分压电阻Rf2，使发电机的空载电压达到额定值。

　　2）把负载电阻R2调到最大值，合上负载开关S。在保持额定转速与额定电压的条件下，逐渐减小负载电阻R2，测取发电机的输出电流IL和励磁电流If，直到IL上升到额定值为止。共取6-7组数据记录于表2-4中。

　　2、并励发电机实验

　　（1）观察自励过程

　　1）按实验2-1六中注意事项2使电机MG停机，在断电的条件下将发电机G的励磁方式从他励改为并励，接线如图2-4所示。Rf2选用D42的900Ω电阻两只相串联并调至最大阻值，断开开关S。

　　2）先打开励磁电源。然后在R1最大的情况下，再打开电枢电源。起动电动机，调节电动机的转速，使发电机的转速n=nN，用直流电压表量发电机是否有剩磁电压，若无剩磁电压，可将并励绕组改接成他励方式进行充磁。  3）合上开关S，逐渐减小Rf2，观察发电机电枢两端的电压，若电压逐渐上升，说明满足自励条件。如果不能自励建压，将励磁回路的两个端头对调联接即可。

　　4）对应着一定的励磁电阻，逐步降低发电机转速，使发电机电压随之下降，直至电压不能建立，此时的转速即为临界转速。

　　（2）测外特性

　　励磁电源Rf2

　　篇二：直流电机实验报告

　　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

　　（1）测空载特性 保持n=nN使IL=0，测取U0=f（If）。

　　（2）测外特性 保持n=nN使If=IfN ，测取U=f（IL）。

　　（3）测调节特性 保持n=nN使U=UN，测取If=f（IL）。

　　2、并励发电机实验

　　（1）观察自励过程

　　（2）测外特性 保持n=nN使Rf2=常数，测取U=f（IL）。

　　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（IL）。

　　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

　　D55-4，D31、D44、D31、D42、D51

　　五、实验方法

　　1、他励直流发电机（必做）

　　按图1-2-1接线。图中直流发电机G选用DJ13，其额定值PN＝100W，UN＝200V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。直流电动机DJ23-1作为G的原动机（按他励电动机接线）。涡流测功机、发电机及直流电动机由联轴器同轴联接。 开关S选用D51组件上的双刀双掷开关。Rf1选用D44的1800Ω变阻器，Rf2 选用D42的900Ω变阻器，并采用分压法接线。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。

　　（1）测空载特性

　　1）首先将涡流测功机控制箱的“突减载”开关拨至上端位置或将给定调节旋钮逆时针旋转到底，涡流测功机不加载。

　　然后打开发电机G的负载开关S，接通控制屏上的励磁电源开关，将Rf2调至使G励磁电流最小的位置（即Rf2调至最大）。

　　2）使直流电动机M电枢串联起动电阻R1阻值最大，Rf1阻值最小。仍先接通控制屏下方左边的励磁电源开关，在观察到直流电动机M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M，其旋转方向应符合正向旋转的要求。

　　3）直流电动机M起动正常运转后，将M电枢串联电阻R1调至最小值 ，将M的电枢电源电压调为220V，调节电动机磁场调节电阻Rf1，使发电机转速达额定值。

　　4）调节发电机励磁分压电阻Rf2，使发电机空载电压达U0＝1.2UN为止。

　　5）在保持n=nN＝1600r/min条件下，从U0＝1.2UN 开始，单方向调节分压器电阻Rf2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If，直至If＝0（此时测得的电压即为电机的剩磁电压）。

　　6）测取数据时U0＝UN和If＝0两点必测，并在U0＝UN 附近测点应较密。

　　7）共测取7～8组数据，记录于表1-2-1中 表2-2 n=nN＝1600r/min  IL=0

　　（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Rf1，发电机的分压电阻Rf2 和负载电阻R2使发电机的IL＝IN，U＝UN，n=nN，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IfN，记录该组数据。特别注意，当电流超过0.4A时,R2中串联的电阻调至零并用导线短接,以免电流过大引起变阻器损坏。

　　3）在保持n=nN和If＝IfN 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IL，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

　　2、并励发电机实验

　　（1）观察自励过程

　　1）按注意事项使直流电动机M停机。同时将启动电阻R1调回最大值，磁场调节电阻Rf1调到最小值为下次启动做好准备。在断电的条件下将发电机G的励磁方式从他励改为并励，接线如图1-2-2所示。Rf2选用D42的900Ω电阻两只相串联并调至最大阻值，打开开关S。

　　2）按注意事项起动电动机，调节电动机的转速，使发电机的转速n=nN，用直流电压表量发电机是否有剩磁电压，若无剩磁电压，可将并励绕组改接成他励方式进行充磁。

　　3）合上开关S逐渐减小Rf2，观察发电机电枢两端的电压，若电压逐渐上升，说明满足自励条件。如果不能自励建压，将励磁回路的两个端头对调联接即可。

　　4）对应着一定的励磁电阻，逐步降低发电机转速，使发电机电压随之下降，直至电压不能建立，此时的转速即为临界转速。

　　篇三：直流电机实验报告

　　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PN＝100W，UN＝180V，IN＝0.5A，nN＝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。Rf1 选用D44 的1800Ω变阻器，Rf2 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Rf2 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，Rf1 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Rf1，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Rf2，使发电机空载电压达U0＝1.2UN 为止。

　　5）在保持n=nN＝1600r/min 条件下，从U0＝1.2UN 开始，单方向调节分压器电阻Rf2 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If，直至If＝0（此时测得的电压即为电机的剩磁电压）。

　　6）测取数据时U0＝UN 和If＝0 两点必测，并在U0＝UN 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Rf1，发电机的分压电阻Rf2 和负载电阻R2 使发电机的IL＝IN，U＝UN，n=nN，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IfN，记录该组数据。

　　3）在保持n=nN 和If＝IfN 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IL，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IL，直到空载（断开开关S，此时IL=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：

　　3、数据分析：

　　空载运行时电枢电压Ia=0，电枢回路中没有电阻压降，所以空载电压就等于电枢感应电动势，即U0=Ea。又因为发电机转速恒定，故电动势Ea与主磁通成正比。另一方面，因为励磁绕组匝数恒定，故励磁磁动势Ff与励磁电流If成正比，所以空载特性曲线U0=f（If）与磁化曲线形状相似。

　　4、外特性数据：

　　5、特性曲线：

　　6、数据分析：

　　由图表可看出，他励直流发电机的外特性曲线略微下垂。电压下降原因可由电压方程式得出。随着负载电流的增大，电枢反应的去磁作用增大，使气隙磁通略微减小，从而电枢感应电动势也随之减小；另一方面，随着电枢电流增大，电枢回路的电阻压降增大，两方面原因都使得发电机的端电压下降。