一、實訓(xùn)目的
1、學(xué)習(xí)電機(jī)實訓(xùn)的基本要求與安全操作注意事項。
2、認(rèn)識在直流電機(jī)實訓(xùn)中所用的電機(jī)、儀表、變阻器等組件及使用方法。
3、熟悉他勵電動機(jī)(即并勵電動機(jī)按他勵方式)的接線、起動、改變電機(jī)轉(zhuǎn)向與調(diào)速的方法。
二、預(yù)習(xí)要點
1、如何正確選擇使用儀器儀表,特別是電壓表電流表的量程。
2、直流電動機(jī)起動時,為什么在電樞回路中需要串接起動變阻器? 不串接會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果?
3、直流電動機(jī)起動時,勵磁回路串接的磁場變阻器應(yīng)調(diào)至什么位置? 為什么? 若勵磁回路斷開造成失磁時,會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果?
4、直流電動機(jī)調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向的方法。
三、實訓(xùn)項目
1、了解DBZ-780G電源控制屏中的電樞電源、勵磁電源、校正直流測功機(jī)、變阻器、多量程直流電壓表、電流表及直流電動機(jī)的使用方法。
2、用伏安法測直流電動機(jī)的電樞繞組的冷態(tài)電阻。
3、直流他勵電動機(jī)的起動、調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向。
四、實訓(xùn)設(shè)備及控制屏上掛件排列順序
1、實訓(xùn)設(shè)備
序 號 | 型 號 | 名 稱 | 數(shù) 量 |
1 | DQ03-1 | 導(dǎo)軌、光電測速系統(tǒng)及轉(zhuǎn)速表 | 1 臺 |
2 | DQ19 | 校正直流測功機(jī) | 1 臺 |
3 | DQ09 | 直流并(他)勵電動機(jī) | 1 臺 |
4 | DQ22 | 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 | 2 件 |
5 | DQ27 | 三相可調(diào)電阻器 | 1 件 |
6 | DQ29 | 可調(diào)電阻器 | 1 件 |
7 | DQ31C | 熔斷器及開關(guān)板 | 1 件 |
DQ22、DQ27、DQ22、DQ31C、DQ29
五、實訓(xùn)說明及操作步驟
1、由實訓(xùn)指導(dǎo)人員介紹DBZ-780G型電機(jī)拖動及控制技術(shù)實訓(xùn)裝置各面板布置及使用方法,講解電機(jī)實訓(xùn)的基本要求,安全操作和注意事項。
2、用伏安法測電樞的直流電阻
圖2-1 測電樞繞組直流電阻接線圖
(1)按圖2-1接線,電阻R用DQ29上1800Ω和180Ω串聯(lián)共1980Ω阻值并調(diào)至最大。A表選用DQ22上的直流毫安表。開關(guān)S選用DQ31C。
(2)經(jīng)檢查無誤后接通電樞電源,并調(diào)至220V。調(diào)節(jié)R使電樞電流達(dá)到0.2A(如果電流太大,可能由于剩磁的作用使電機(jī)旋轉(zhuǎn),測量無法進(jìn)行;如果此時電流太小,可能由于接觸電阻產(chǎn)生較大的誤差),迅速測取電機(jī)電樞兩端電壓U和電流I。將電機(jī)轉(zhuǎn)子分別旋轉(zhuǎn)三分之一和三分之二周,同樣測取U、I三組數(shù)據(jù)列于表2-1中。
(3)增大R使電流分別達(dá)到0.15A和0.1A,用同樣方法測取六組數(shù)據(jù)列于表2-1中。
取三次測量的平均值作為實際冷態(tài)電阻值
|
表2-1 室溫 ℃
序號 | U(V) | I(A) | R( 平均)(Ω) | Ra(Ω) | Raref(Ω) | |
1 | Ra11= | Ra1= | ||||
Ra12= | ||||||
Ra13= | ||||||
2 | Ra21= |
Ra2= |
||||
Ra22= | ||||||
Ra23= | ||||||
3 | Ra31= | Ra3= | ||||
Ra32= | ||||||
Ra33= |
(4)計算基準(zhǔn)工作溫度時的電樞電阻
由實訓(xùn)直接測得的電樞繞組電阻值為實際冷態(tài)電阻值,冷態(tài)溫度為室溫。可按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時的電樞繞組電阻值:
式中Raref ——換算到基準(zhǔn)工作溫度時電樞繞組電阻(Ω)。
Ra ——電樞繞組的實際冷態(tài)電阻(Ω)。
θref ——基準(zhǔn)工作溫度,對于E級絕緣為75℃。
θa ——實際冷態(tài)時電樞繞組的溫度(℃)。
3、直流儀表和變阻器的選擇
直流儀表、轉(zhuǎn)速表量程應(yīng)根據(jù)電機(jī)的額定值和實訓(xùn)中可能達(dá)到的最大值來選擇,變阻器根據(jù)實訓(xùn)要求來選用,并按電流的大小選擇串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的接法。
(1)電壓量程的選擇
如測量電動機(jī)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
因為直流并勵電動機(jī)的額定電流為1.1A,測量電樞電流的電表A3可選用直流安培表的5A量程檔;額定勵磁電流小于0.13A,選用直流毫安表的200mA量程檔。
(3)變阻器的選擇
變阻器選用的原則是根據(jù)實訓(xùn)中所需的阻值和流過變阻器最大的電流來確定,電樞回路R1可選用DQ29掛件的1.3A的90Ω與90Ω串聯(lián),磁場回路Rf1可選用DQ29掛件的0.41A的900Ω與900Ω串聯(lián)。
4、直流他勵電動機(jī)的起動準(zhǔn)備
按圖2-2接線。圖中直流他勵電動機(jī)M用DQ09,其額定功率PN=185W,額定電壓UN=220V,額定電流IN=1.1 A,額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min,額定勵磁電流IfN<0.13A。校正直流測功機(jī)MG作為測功機(jī)使用,RE為光電測速系統(tǒng)。直流電流表選用DQ22,S選用DQ31C,Rf1用DQ29的1800Ω阻值作為直流他勵電動機(jī)勵磁回路串接的電阻。Rf2選用DQ27的1800Ω阻值的變阻器作為MG勵磁回路串接的電阻。R1選用DQ29的180Ω阻值作為直流他勵電動機(jī)的起動電阻,R2選用DQ27上的900Ω串900Ω加上900Ω并900Ω共2250Ω阻值作為MG的負(fù)載電阻。接好線后,檢查M、MG及RE之間是否用聯(lián)軸器直接聯(lián)接好。
5、他勵直流電動機(jī)起動步驟
圖2-2 直流他勵電動機(jī)接線圖
(1)檢查接線是否正確,電表的極性、量程選擇是否正確,電動機(jī)勵磁回路接線是否牢固。然后,將電動機(jī)電樞串聯(lián)起動電阻R1,接好測功機(jī)MG的負(fù)載電阻R2,將MG的磁場回路電阻Rf2調(diào)到阻值最大位置,M的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1調(diào)到最小位置,斷開開關(guān)S,并確認(rèn)斷開控制屏下方右邊的電樞電源開關(guān),作好起動準(zhǔn)備。
(2)按下控制屏上方的“啟動”按鈕,開啟勵磁電源開關(guān),觀察M及MG的勵磁電流值,調(diào)節(jié)Rf2使If2 等于校正值(100mA)并保持不變,再接通電樞電源開關(guān),調(diào)節(jié)電樞電源的“電壓調(diào)節(jié)旋鈕”,使M起動。
(3)M起動后,調(diào)節(jié)電樞電源的“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕,使電動機(jī)電樞端電壓為220伏。減小起動電阻 R1阻值,直至短接。
(4)合上校正直流測功機(jī)MG的負(fù)載開關(guān)S,調(diào)節(jié)R2 阻值,使MG的負(fù)載電流IF 改變,即直流電動機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩T2 改變(調(diào)不同的IF值,查對應(yīng)于If2=100mA時的校正曲線T2=f(IF),可得到M不同的輸出轉(zhuǎn)矩T2值)。
(5)調(diào)節(jié)他勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速
分別改變串入電動機(jī)M電樞回路的調(diào)節(jié)電阻R1和勵磁回路的調(diào)節(jié)電阻Rf1,觀察轉(zhuǎn)速變化情況。
(6)改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向
將電樞串聯(lián)起動變阻器R1的阻值調(diào)回到最大值,將電樞電源的“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)至最小,先關(guān)電樞電源開關(guān),然后關(guān)勵磁電源開關(guān),使他勵電動機(jī)停機(jī)。在斷電情況下,將電機(jī)M電樞(或勵磁繞組)的兩端接線對調(diào)后,再按他勵電動機(jī)的起動步驟起動電動機(jī),并觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速表的讀數(shù)。
六、注意事項
1、直流他勵電動機(jī)起動時,須將勵磁回路串聯(lián)的電阻Rf1調(diào)至最小,先接通勵磁電源,使勵磁電流最大,同時必須將電樞串聯(lián)起動電阻R1調(diào)至最大,然后方可接通電樞電源。使電動機(jī)正常起動。起動后,將起動電阻R1調(diào)至零,使電機(jī)正常工作。
2、直流他勵電動機(jī)停機(jī)時,必須先切斷電樞電源,然后斷開勵磁電源。同時必須將電樞串聯(lián)的起動電阻R1調(diào)回到最大值,勵磁回路串聯(lián)的電阻Rf1調(diào)回到最小值,將電樞電源的“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕調(diào)至最小,給下次起動作好準(zhǔn)備。
3、測量前注意儀表的量程、極性及其接法,是否符合要求。
4、若要測量電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩T2 ,必須將校正直流測功機(jī)MG的勵磁電流調(diào)整到校正值:100mA,以便從校正曲線中查出電動機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩。
七、實訓(xùn)報告
1、畫出直流他勵電動機(jī)電樞串電阻起動的接線圖。說明電動機(jī)起動時,起動電阻R1和勵磁調(diào)節(jié)電阻Rf1應(yīng)調(diào)到什么位置?為什么?
2、在電動機(jī)輕載及額定負(fù)載時,增大電樞回路的調(diào)節(jié)電阻,電機(jī)的轉(zhuǎn)速如何變化?增大勵磁回路的調(diào)節(jié)電阻,轉(zhuǎn)速又如何變化?
3、用什么方法可以改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向?
4、在他勵直流電動機(jī)啟動時,為什么要先加勵磁電源后加電樞電源?
5、為什么要求直流他勵電動機(jī)磁場回路的接線要牢固?起動時電樞回路必須串聯(lián)起動變阻器?