直流發電機的工作特性實驗報告範文
篇一：直流發電機實驗報告
一、實驗目的
1、掌握用實驗方法測定直流發電機的各種運行特性，並根據所測得的運行特性評定該被試電機的有關性能。
2、通過實驗觀察並勵發電機的自勵過程和自勵條件。
二、預習要點
1、什麼是發電機的運行特性？在求取直流發電機的特性曲線時，哪些物理量應保持不變，哪些物理量應測取。
2、做空載特性實驗時，勵磁電流爲什麼必須保持單方向調節？
3、並勵發電機的自勵條件有哪些？當發電機不能自勵時應如何處理？
4、如何確定復勵發電機是積復勵還是差復勵？
三、實驗項目
1、他勵發電機實驗
（1）測空載特性 保持n=nN使IL=0，測取U0=f（If）。
（2）測外特性 保持n=nN使If=IfN ，測取U=f（IL）。
（3）測調節特性 保持n=nN使U=UN，測取If=f（IL）。
2、並勵發電機實驗
（1）觀察自勵過程
（2）測外特性 保持n=nN使Rf2=常數，測取U=f（IL）。
3、復勵發電機實驗
積復勵發電機外特性 保持n=nN使Rf2＝常數，測取U＝f（IL）。
四、實驗設備及掛件排列順序
1、實驗設備
2、屏上掛件排列順序D31、D44、D31、D42、D51 五、實驗方法 1、他勵直流發電機
勵磁電源圖2－3直流他勵發電機接線圖
按圖2-3接線。圖中直流發電機G選用DJ13，其額定值PN＝100W，UN＝200V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。校正直流測功機MG作爲G的原動機（按他勵電動機接線）。MG與G由聯軸器直接連接。開關S選用D51組件。Rf1選用D44的1800
Ω變阻器，Rf2 選用D42的900Ω變阻器，並採用分壓器接法。R1選用D44的180Ω變阻器。R2爲發電機的負載電阻選用D42，採用串並聯接法（900Ω與900Ω電阻串聯加上900Ω與900Ω並聯），阻值爲2250Ω。當負載電流大於0.4 A時用並聯部分，而將串聯部分阻值調到最小並用導線短接。直流電流表和電壓表選用D31，並根據需要選擇合適的量程。電樞電源打開之前，應先將電樞電源的調節旋鈕擰到最小。 （1）測空載特性
1）斷開發電機G的負載開關S。將Rf2調至最大。
2）把R1調至最大，Rf1調至最小。先打開勵磁電源開關，再打開電樞電源開關，起動直流電動機MG。直流電動機MG的旋轉方向應符合正向旋轉的要求。
3）電動機MG正常啓動後，將電樞電源調至220V ，並把R1減到最小。增大電阻Rf1，使發電機轉速上升到額定值（nN＝1600r/min），並在整個實驗過程中保持不變。
4）調節分壓電阻Rf2，使發電機的空載電壓達到U0＝1.2UN(240V)。
5）在保持額定轉速的條件下，從U0＝1.2UN 開始，單方向調節分壓電阻Rf2，逐漸減小發電機的勵磁電流，測量發電機的空載電壓U0和勵磁電流If，直到If＝0（此時U0稱爲發電機的剩磁電壓）。其中，U0＝UN和If＝0兩點必測，並在U0＝UN 附近多測幾組數據。最後將數據記錄於表2-2中。
（2）測外特性
1）把負載電阻R2調到最大值，合上負載開關S。
2）分別調節Rf1、 Rf2 和R2，使得IL＝IN，U＝UN，n=nN
此時發電機處於額定運行狀態，對應的勵磁電流If稱爲額定勵磁電流IfN。記錄IfN的大小。
3）在保持n=nN和If＝IfN 不變的條件下，從IL＝IN開始，逐漸增大R2，測取發電機的電樞電壓U和電樞電流IL，直到空載爲止（斷開開關S，此時IL=0）。共取6-7組數據，記錄於表2-3中。
（3）測調整特性
1）調節分壓電阻Rf2，使發電機的空載電壓達到額定值。
2）把負載電阻R2調到最大值，合上負載開關S。在保持額定轉速與額定電壓的條件下，逐漸減小負載電阻R2，測取發電機的輸出電流IL和勵磁電流If，直到IL上升到額定值爲止。共取6-7組數據記錄於表2-4中。
2、並勵發電機實驗
（1）觀察自勵過程
1）按實驗2-1六中注意事項2使電機MG停機，在斷電的條件下將發電機G的勵磁方式從他勵改爲並勵，接線如圖2-4所示。Rf2選用D42的900Ω電阻兩隻相串聯並調至最大阻值，斷開開關S。
2）先打開勵磁電源。然後在R1最大的情況下，再打開電樞電源。起動電動機，調節電動機的轉速，使發電機的轉速n=nN，用直流電壓表量發電機是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓，可將並勵繞組改接成他勵方式進行充磁。 3）合上開關S，逐漸減小Rf2，觀察發電機電樞兩端的電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵條件。如果不能自勵建壓，將勵磁迴路的兩個端頭對調聯接即可。
4）對應着一定的勵磁電阻，逐步降低發電機轉速，使發電機電壓隨之下降，直至電壓不能建立，此時的轉速即爲臨界轉速。
（2）測外特性
勵磁電源Rf2
篇二：直流電機實驗報告
一、實驗目的
1、掌握用實驗方法測定直流發電機的各種運行特性，並根據所測得的運行特性評定該被試電機的有關性能。
2、通過實驗觀察並勵發電機的自勵過程和自勵條件。
二、預習要點
1、什麼是發電機的運行特性？在求取直流發電機的特性曲線時，哪些物理量應保持不變，哪些物理量應測取。
2、做空載特性實驗時，勵磁電流爲什麼必須保持單方向調節？
3、並勵發電機的自勵條件有哪些？當發電機不能自勵時應如何處理？
4、如何確定復勵發電機是積復勵還是差復勵？
三、實驗項目
1、他勵發電機實驗
（1）測空載特性 保持n=nN使IL=0，測取U0=f（If）。
（2）測外特性 保持n=nN使If=IfN ，測取U=f（IL）。
（3）測調節特性 保持n=nN使U=UN，測取If=f（IL）。
2、並勵發電機實驗
（1）觀察自勵過程
（2）測外特性 保持n=nN使Rf2=常數，測取U=f（IL）。
3、復勵發電機實驗
積復勵發電機外特性 保持n=nN使Rf2＝常數，測取U＝f（IL）。
四、實驗設備及掛件排列順序
1、實驗設備
2、屏上掛件排列順序
D55-4，D31、D44、D31、D42、D51
五、實驗方法
1、他勵直流發電機（必做）
按圖1-2-1接線。圖中直流發電機G選用DJ13，其額定值PN＝100W，UN＝200V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。直流電動機DJ23-1作爲G的原動機（按他勵電動機接線）。渦流測功機、發電機及直流電動機由聯軸器同軸聯接。 開關S選用D51組件上的雙刀雙擲開關。Rf1選用D44的1800Ω變阻器，Rf2 選用D42的900Ω變阻器，並採用分壓法接線。R1選用D44的180Ω變阻器。R2爲發電機的負載電阻選用D42，採用串並聯接法（900Ω與900Ω電阻串聯加上900Ω與900Ω並聯），阻值爲2250Ω。當負載電流大於0.4 A時用並聯部分，而將串聯部分阻值調到最小並用導線短接。直流電流表、電壓表選用D31、並選擇合適的量程。
（1）測空載特性
1）首先將渦流測功機控制箱的“突減載”開關撥至上端位置或將給定調節旋鈕逆時針旋轉到底，渦流測功機不加載。
然後打開發電機G的負載開關S，接通控制屏上的勵磁電源開關，將Rf2調至使G勵磁電流最小的位置（即Rf2調至最大）。
2）使直流電動機M電樞串聯起動電阻R1阻值最大，Rf1阻值最小。仍先接通控制屏下方左邊的勵磁電源開關，在觀察到直流電動機M的勵磁電流爲最大的條件下，再接通控制屏下方右邊的電樞電源開關，起動直流電動機M，其旋轉方向應符合正向旋轉的要求。
3）直流電動機M起動正常運轉後，將M電樞串聯電阻R1調至最小值 ，將M的電樞電源電壓調爲220V，調節電動機磁場調節電阻Rf1，使發電機轉速達額定值。
4）調節發電機勵磁分壓電阻Rf2，使發電機空載電壓達U0＝1.2UN爲止。
5）在保持n=nN＝1600r/min條件下，從U0＝1.2UN 開始，單方向調節分壓器電阻Rf2使發電機勵磁電流逐次減小，每次測取發電機的空載電壓U0和勵磁電流If，直至If＝0（此時測得的電壓即爲電機的剩磁電壓）。
6）測取數據時U0＝UN和If＝0兩點必測，並在U0＝UN 附近測點應較密。
7）共測取7～8組數據，記錄於表1-2-1中 表2-2 n=nN＝1600r/min IL=0
（2）測外特性
1）把發電機負載電阻R2調到最大值，合上負載開關S。
2）同時調節電動機的磁場調節電阻Rf1，發電機的分壓電阻Rf2 和負載電阻R2使發電機的IL＝IN，U＝UN，n=nN，該點爲發電機的額定運行點，其勵磁電流稱爲額定勵磁電流IfN，記錄該組數據。特別注意，當電流超過0.4A時,R2中串聯的電阻調至零並用導線短接,以免電流過大引起變阻器損壞。
3）在保持n=nN和If＝IfN 不變的條件下，逐次增加負載電阻R2，即減小發電機負載電流IL，從額定負載到空載運行點範圍內，每次測取發電機的電壓U
2、並勵發電機實驗
（1）觀察自勵過程
1）按注意事項使直流電動機M停機。同時將啓動電阻R1調回最大值，磁場調節電阻Rf1調到最小值爲下次啓動做好準備。在斷電的條件下將發電機G的勵磁方式從他勵改爲並勵，接線如圖1-2-2所示。Rf2選用D42的900Ω電阻兩隻相串聯並調至最大阻值，打開開關S。
2）按注意事項起動電動機，調節電動機的轉速，使發電機的轉速n=nN，用直流電壓表量發電機是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓，可將並勵繞組改接成他勵方式進行充磁。
3）合上開關S逐漸減小Rf2，觀察發電機電樞兩端的電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵條件。如果不能自勵建壓，將勵磁迴路的兩個端頭對調聯接即可。
4）對應着一定的勵磁電阻，逐步降低發電機轉速，使發電機電壓隨之下降，直至電壓不能建立，此時的轉速即爲臨界轉速。
篇三：直流電機實驗報告
一、實驗電路圖
按圖接線：
圖中直流發電機G 選用DJ15，其額定值PN＝100W，UN＝180V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。 校正直流測功機MG 作爲G 的原動機（按他勵電動機接線）。MG、G 及TG 由聯軸器直接連接。開關S 選用D51組件。Rf1 選用D44 的1800Ω變阻器，Rf2 選用D42 的900Ω變阻器，並採用分壓器接法。R1 選用D44 的180Ω變阻器。R2 爲發電機的負載電阻選用D42，採用串並聯接法（900Ω與900Ω電阻串聯加上900Ω與900Ω並聯），阻值爲2250Ω。當負載電流大於0.4 A 時用並聯部分，而將串聯部分阻值調到最小並用導線短接。直流電流表、電壓表選用D31、並選擇合適的量程。
二、實驗器材
三、實驗步驟
（1）測空載特性
1）把發電機G 的負載開關S 打開，接通控制屏上的勵磁電源開關，將Rf2 調至使G 勵磁電流最小的位置。
2）使MG 電樞串聯起動電阻R1 阻值最大，Rf1 阻值最小。仍先接通控制屏下方左邊的勵磁電源開關，在觀察到MG 的勵磁電流爲最大的條件下，再接通控制屏下方右邊的電樞電源開關，起動直流電動機MG，其旋轉方向應符合正向旋轉的要求。
3）電動機MG 起動正常運轉後，將MG 電樞串聯電阻R1 調至最小值，將 MG 的電樞電源電壓調爲220V，調節電動機磁場調節電阻Rf1，使發電機轉速達額定值，並在以後整個實驗過程中始終保持此額定轉速不變。
4）調節發電機勵磁分壓電阻Rf2，使發電機空載電壓達U0＝1.2UN 爲止。
5）在保持n=nN＝1600r/min 條件下，從U0＝1.2UN 開始，單方向調節分壓器電阻Rf2 使發電機勵磁電流逐次減小，每次測取發電機的空載電壓U0 和勵磁電流If，直至If＝0（此時測得的電壓即爲電機的剩磁電壓）。
6）測取數據時U0＝UN 和If＝0 兩點必測，並在U0＝UN 附近測點應較密。
7）共測取7～8 組數據，記錄於表中
（2）測外特性
1）把發電機負載電阻R2 調到最大值，合上負載開關S。
2）同時調節電動機的磁場調節電阻Rf1，發電機的分壓電阻Rf2 和負載電阻R2 使發電機的IL＝IN，U＝UN，n=nN，該點爲發電機的額定運行點，其勵磁電流稱爲額定勵磁電流IfN，記錄該組數據。
3）在保持n=nN 和If＝IfN 不變的條件下，逐次增加負載電阻 R2，即減小發電機負載電流IL，從額定負載到空載運行點範圍內，每次測取發電機的電壓U 和電流IL，直到空載（斷開開關S，此時IL=0），共取6-7 組數據，記錄於表中。
四、實驗數據及分析
1、空載特性數據：
2、特性曲線：
3、數據分析：
空載運行時電樞電壓Ia=0，電樞迴路中沒有電阻壓降，所以空載電壓就等於電樞感應電動勢，即U0=Ea。又因爲發電機轉速恆定，故電動勢Ea與主磁通成正比。另一方面，因爲勵磁繞組匝數恆定，故勵磁磁動勢Ff與勵磁電流If成正比，所以空載特性曲線U0=f（If）與磁化曲線形狀相似。
4、外特性數據：
5、特性曲線：
6、數據分析：
由圖表可看出，他勵直流發電機的外特性曲線略微下垂。電壓下降原因可由電壓方程式得出。隨着負載電流的增大，電樞反應的去磁作用增大，使氣隙磁通略微減小，從而電樞感應電動勢也隨之減小；另一方面，隨着電樞電流增大，電樞迴路的電阻壓降增大，兩方面原因都使得發電機的端電壓下降。