直流他励电动机的起动与调速
一、实训目的
1、了解他励直流电动机的起动方法
2、熟悉他励电动机的调速方法
3、通过对直流电动机的起动和调速控制线路的接线，掌握电气原理图变换成安装接线图的知识
二、选用组件
1、实训设备
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序 号 |
型 号 |
名 称 |
数 量 |
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1 |
DQ09 |
直流并励电动机 |
1台 |
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2 |
GDQ39-1 |
继电接触控制组件（一） |
1件 |
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3 |
GDQ39-3 |
继电接触控制组件（三） |
1件 |
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4 |
DQ22 |
直流电压、毫安、安培表 |
1件 |
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5 |
DQ29 |
可调电阻器 |
1件 |
2、屏上挂件排列顺序
D22、DQ29、GDQ39-1、GDQ39-3
三、实训内容
图5-1 直流电动机电枢串电阻起动控制线路
1、直流他励电动机电枢串电阻起动
按下控制屏上的“启动”按钮，将直流电枢电源开关打到开的位置，调节电枢电源的“电压调节”旋钮，使直流电压输出为220V，断开电源开关，按下“停止”按钮；将时间继电器KT1和KT2分别设定为3S和5S。按图5-1接线，交流220V接至控制屏的固定输出端U1和N1。R为DQ29上180Ω阻值，测量仪表选用DQ22上电压表300V档和安培表5A档，电机用DQ09。检查接线电路，无误后按下面步骤操作：
（1）按下“启动”按钮，将励磁电源开关和电枢电源开关打在开的状态，接通交直流电源，再按下按钮SB2，KM1通电并自锁，KM1的常开触头闭合，先接通励磁电源，励磁绕组得电，同时时间继电器KT1得电，经过一段时间延时后，KT1的延时闭合触点闭合，再接通直流电枢电源，电枢得电，直流电动机串电阻起动，同时时间继电器KT2得电。
（2）经过一段时间延时后，KT2的延时闭合触点闭合，短接电阻R使电动机全压运行，起动过程结束。
（3）按下停止按钮SB1，KM1、KT1、KT2断电，电动机停止运转，关闭电枢电源和励磁电源开关，再按下屏上“停止”按钮。
2、直流他励电动机电枢串电阻调速
图5-2 直流他励电动机电枢串电阻调速控制电路（时间继电器控制）
按下控制屏上的“启动”按钮，将电枢电源开关打在开的位置，调节电枢电源的“电压调节”旋钮，使直流电压输出为220V；将时间继电器KT1和KT2都设定为3S，按下“停止”按钮。按图5-2接线，交流220V接至控制屏的固定输出端U1和N1。R为DQ29上90Ω阻值（2个90Ω串联为180Ω阻值），测量仪表选用DQ22上电压表300V档和安培表5A档，电机用DQ09。检查接线电路，无误后按下面步骤操作：
（1）按下“启动”按钮，将励磁电源开关打在开的状态，接通励磁电源，再按下按钮SB2，KM1通电并自锁，KM1的常开触头闭合，接通电枢电源，直流电动机串电阻起动，同时时间继电器KT1得电。
（2）经过一段时间延时后，KT1的延时闭合触点闭合，短接一个R（90Ω），观察电机转速，电机转速上升，同时时间继电器KT2得电。
（3）经过一段时间延时后，KT2的延时闭合触点闭合，短接另一个电阻R（90Ω），使电动机全压运行，起动过程结束。
（4）按下停止按钮SB1，KM1、KT1、KT2断电，电动机停止运转，关闭电枢电源和励磁电源开关，再按下屏上“停止”按钮。
除以上用时间继电器控制直流电动机的调速外，还可以用继电接触器控制电机的调速，电路图如下，试分析其工作过程：
图5-3 直流他励电动机电枢串电阻调速控制电路（继电接触器控制）
3、直流他励电动机降压起动及调速
图5-4 直流他励电动机降压起动及调速电路
按图5-4接线，图中电阻R1为DQ29上180Ω并将其为最大位置，R2为DQ29上1800Ω阻值并将其置最小位置，S选用屏上双刀双掷开关，开始时处于断开状态，将电枢电源的“电压调节”旋钮逆时针旋到底即无直流电压输出。
（1）按下“启动”按钮，将励磁电源开关打在开的位置，先接通励磁电源，再闭合开关S，缓慢调节电枢电源的“电压调节”旋钮，使电动机起动，再调节R1，使其减小至零，电动机的转速上升，电枢电流在上升（变化不大），逐渐调节电枢电源调节旋钮，增大直流电压输出，观察直流电动机转速的变化，直至直流电压输出为额定220V时，电动机全压运行。
（2）将电枢电源的“电压调节”旋钮逆时针旋到底，先断开开关S,将电枢电源开关断开，再断开励磁电源开关，电动机停止运行，按下“停止”按钮。
4、弱磁调速
图5-5 直流他励电动机弱磁调速电路
按下控制屏上的“启动”按钮，打开电枢电源开关，调节电枢电源的“电压调节”旋钮，使直流电枢电压输出为220V，按下“停止”按钮。按图5-5接线，图中电阻R1为DQ29上180Ω并将其为最大位置，R2为DQ29上1800Ω阻值并将其置最小位置，S选用屏上双刀双掷开关，开始时处于断开状态。
（1）按下“启动”按钮，将励磁电源开关打在开的位置，接通励磁电源，再闭合开关S，在电机起动后，调节R1，使其减小至零，电机进入全压运行。
（2）调节电阻R2，逐渐增大其阻值，观察电机的转速变化。
（3）将电枢电源的“电压调节”旋钮逆时针旋到底，先断开开关S,将电枢电源开关断开，再断开励磁电源开关，电动机停止运行，按下“停止”按钮。
四、思考题
1、直流他励电动机在起动时，为什么励磁回路不允许断路？
2、直流电动机串电阻起动适用于什么场合？串电阻起动最终目的是控制什么物理量？为什么？
3、比较电枢串电阻起动和减压起动的不同点。
4、分析直流他励电动机在不同调速时的工作原理。
