直流发电机综合实验指导书
一、实验目的
1. 熟悉直流发电机实验的基本设备，掌握直流发电机的接线和操作方法。
2. 巩固直流发电机基本理论，试验研究直流发电机的各种运行特性。
3. 通过对直流发电机实验方案的自主设计和实验，锻炼实际动手能力，提高综合分析问题和解决问题的水平。
二、实验内容
1. 自行设计实验方案，完成他励直流发电机空载特性、外特性的测试。
2. 自行设计实验方案，研究并励发电机外特性和自励现象。
3. 直流发电机调节特性的测试(选做)。
三、直流发电机实验设备介绍
1. 系统概述：
DSZ—1型电机拖动系统实验装置采用模块化设计，挂箱组合式结构，安装方便灵活。电表多量程设计，数字显示，设有过载保护。实验系统在交流电源输入端设有漏电保护器，所用交直流电源均与外界电网隔离。
2. 系统组成：
系统主要由实验主屏、电机实验机组、实验桌组成。
实验主屏设有外界交流电源开关(带漏保断路器)、主屏电源开关、设备挂箱、直流电源、测功机加载旋钮，可调电机励磁绕组电阻、可调电机电枢绕组电阻等。
电机实验机组主要由电机导轨、测功机系统、测速发电机和被试电机。
3. 直流发电机实验所用设备：
直流发电机(被试电机D13)：PN＝100W，UN＝220VDC, nN ＝1600rpm, IN＝0.8A；
并励直流电动机(陪试电机D17)：PN＝185W，UN＝220VDC，UfN＝220VDC，nN＝1600rpm,IfN<0.16A，IN＝1.1A； 电源控制屏(DT01A)；
220V直流稳压电源(DT02)：可调范围：60V～240V；
直流电机励磁电源(DT03)：220V；
直流电机调节电阻(DT04)；励磁可调电阻、电枢可调电阻；
数字直流表组件(DT10): 电压表：量程5V、20V、50V、100V、250V、500V；
电流表：量程25mA、100mA、250mA、1A、2 5A、5A；
微安表：量程200uA、2mA、20mA、200mA；
数字直流电压电流表(DT12)：电压量程0～250V；电流量程0～5A；
直流电机调节电阻(DT04)：电枢调节电阻：0～100Ω；励磁调节电阻：0～3000Ω；
三相可调电阻一(DT20)：900Ω/0.41A；
三相可调电阻二(DT21)：90Ω/1.3A；
四、实验前准备：
1. 每组实验人数：2人 合作完成实验预习，主要内容：
1) 仔细阅读《航空电机学》教材和《电机实验》指导书相关内容；
2) 每组完成一份预习报告。包括实验方案、实验线路的设计，实验设备的选择和实验步骤；
3) 《电机实验》指导书－陈海镇主编，直流发电机部分思考题；
五、实验报告：
1. 每人独立完成实验报告。主要内容包括：实验目的、内容、线路、设备、实验数据及图表、实验结果等。
2. 根据具体实验现象与结果展开分析讨论。
六、参考资料：
《航空电机学》教材刘迪吉 主编
《电机实验》指导书陈海镇 主编 特别注意：实验前需检查预习报告，无报告者不能进行实验。
一、直流发电机的工作原理 直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。 从基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可工作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机，如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源