昆明学院电机拖动课程设计详解.doc

　 《电机与电力拖动基础》课程设计报告 专业： 电气工程及其自动化 班级： 电气 3班 姓名： 杨承明 学号： 201104170125 目 录 1.直流电动机的起动和调速 ………………………… 2 2.三相变压器参数测定实验 …………………………… 8 3.变压器空载运行仿真设计 ………………………… 18 4.直流电动机的机械特性仿真 ……………………… 20 5.直流电动机转矩特性分析 ………………………… 22 6.三相异步电动机机械特性仿真设计 ……………… 24 7.三相异步电动机的反转设计 ……………………… 26 8.课程设计总结 ……………………… 28 课程设计项目名称：（一）直流电动机起动和调速 同组人：周文、杨宝全、杨承明、康定升、陈曦 时间： 2013年12月27日 室温： 15°C 课题分析 直流电机是电机的主要类型之一。直流电动机以其良好的启动性和调速性能著称，直流发电机供电质量较好，常作为励磁电源。与交流电机相比直流电机的结构较复杂，成本较高，可靠性较差，使它的应用受到限制。近年来，与电力电子装置结合而具有直流电机性能的电机不断涌现，使直流电机有被取代的趋势。尽管如此，直流电机仍有一定的理论意义和实用价值。 直流电动机的励磁方式不同会使直流电动机的运行性能产生很大差异。按照励磁方式的不同，直流电动机可分为他励、并励、串励、复励电动机。 直流电动机的机械特性是指电动机处于稳态运行时，电动机的转速与电磁转矩之间的关系：。 电力拖动系统的调速可以采用机械调速、电气调速或二者配合调速。通过改变传动机构速比进行调速的方法称为机械调速；通过改变电动机参数进行调速的方法称为电气调速。改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特性，使工作点发生变化，转速发生变化。调速前后，电动机工作在不同的机械特性上，如果机械特性不变，因负载变化而引起转速的变化，则不能称为调速。 设计电路图及分析 图1.1 图1.2 因为电枢电阻Ra很小，所以直接启动时启动电流很大，通常可达到额定电流的10~20倍；使电动机的换向恶化，甚至烧坏电动机；同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构。因此，除容量很小的电动机以外，一般不允许直接启动。 而根据直流电动机调速公式n= 可见，当电枢电流不变时（即负载不变），只要在电枢电压U、电枢电路附加电阻和每极磁通ф三个参数中，任意改变一个，都能引起转速的变化。因此，他励直流电动机可以有三种调速方法。 改变电枢电阻 改变励磁电流 改变电枢电压 三.设备清单： 序号 型 号 名 称 数 量 1 DD03-4 涡流测功机导轨 1台 2 D55-4 涡流测功机控制箱 1件 3 DJ15 直流并励电动机 1台 4 D31 直流数字电压、毫安、安培表 2件 5 D41 可调电阻器 3件 图1.3 图1.4 四.操作过程: 依照设计好的电路图，在试验台上接好电路，如图1.5所示： 连接好电路，确认电路无误后打开电力装置，开始试验，将电压设定为额定电压220v，改变电枢电阻，记录数据。 将电枢电阻调到最小，改变励磁电流，并记录数据。 将励磁电阻与电枢电阻都调到最小，改变电压，记录数据。 五.原始数据、现象记录（包括各种图表） 图1.5 （1）电压为额定电压时，改变电枢电阻，记录数据如下： U(v) 11.6 21.1 33.9 55.6 85.0 98.5 107.7 116.5 141.9 If(mA) 112 119 128 139 151 155 157 160 169 Ia(mA) 110 110 110 110 110 110 110 110 110 N(r/min) 126.3 220 356 575 892 1033 1130 1221 1490 表1.1 （2）电压为额定电压时，改变励磁电阻，试验记录数据如下： U(v) 143.0 144.5 14