实验方法：测取复励发电机外特性

1.直流他励发电机

如图5-1所示接线，图中直流发电机G选用DJ13，其额定值PN=100W，UN=200V，IN=0.5A，nN=1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机（按他励电动机接线）。MG、G及TG由联轴器直接连接。开关S选用D51组件。Rf1选用D44的1800Ω变阻器，Rf2选用D42的900Ω变阻器，并采用分压器接法。R1选用D44的180Ω变阻器。R2为发电机的负载电阻，选用D42，采用串并联接法（900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联），阻值为2250Ω。当负载电流大于0.4A时用并联部分，而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表、电压表选用D31，并选择合适的量程。

图5-1　直流他励发电机接线

（1）空载特性。

1）把发电机G的负载开关S打开，接通控制屏上的励磁电源开关，将Rf2调至使G励磁电压最小的位置。

2）使MG电枢串联启动电阻R1阻值最大，Rf1阻值最小。仍先接通控制屏下方左边的励磁电源开关，在观察到MG的励磁电流为最大的条件下，再接通控制屏下方右边的电枢电源开关，启动直流电动机MG，其旋转方向应符合正向旋转的要求。

3）电动机MG启动正常运转后，将MG电枢串联电阻R1调至最小值，将MG的电枢电源电压调为220V，调节电动机磁场调节电阻Rf1，使发电机转速达到额定值，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。

4）调节发电机励磁分压电阻Rf2，使发电机空载电压达到U0=1.2UN为止。

5）在保持n=nN=1600r/min条件下，从U0=1.2UN开始，单方向调节分压器电阻Rf2，使发电机励磁电流逐次减小，每次测取发电机的空载电压U0和励磁电流If，直至If=0（此时测得的电压即为电机的剩磁电压）。

6）测取数据时U0=UN和If=0两点必测，并在U0=UN附近测点应较密。

7）共测取七八组数据，记录于表5-2中。

表5-2　空载特性数据记录表　n=nN=1600r/min；IL=0

（2）外特性。

1）把发电机负载电阻R2调到最大值，合上负载开关S。

2）同时调节电动机的磁场调节电阻Rf1，发电机的分压电阻Rf2和负载电阻R2使发电机的IL=IN，U=UN，n=nN，该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称为额定励磁电流IfN，记录该组数据。

3）在保持n=nN和If=IfN不变的条件下，逐次增加负载电阻R2，即减小发电机负载电流IL，从额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压U和电流IL，直到空载（断开开关S，此时IL=0），共取六七组数据，记录于表5-3中。

表5-3　数据记录表　n=nN=_____r/min；If=IfN=_____mA

（3）调整特性。

1）调节发电机的分压电阻Rf2，保持n=nN，使发电机空载达到额定电压。

2）在保持发电机n=nN条件下，合上负载开关S，调节负载电阻R2，逐次增加发电机输出电流IL，同时相应调节发电机励磁电流If，使发电机端电压保持额定值U=UN。

3）从发电机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流IL和励磁电流If，共取五六组数据记录于表5-4中。

表5-4　数据记录表　n=nN=_____r/min；U=UN=_____V

2.并励发电机实验

（1）观察自励过程。(www.xing528.com)

1）先切断电枢电源，然后断开励磁电源，使电机MG停机。在断电的条件下将发电机G的励磁方式从他励改为并励，接线如图5-2所示。Rf2选用D42的900Ω电阻两只相串联并调至最大阻值，打开开关S。

2）启动电机MG（将MG励磁回路串联的电阻Rf1调至最小，先接通励磁电源，使励磁电流最大，同时必须将MG电枢串联启动电阻R1调至最大，然后方可接通电枢电源。使电动机正常启动。启动后，将启动电阻R1调至零，使电机正常工作）。之后，调节电动机的转速，使发电机的转速n=nN，用直流电压表测量发电机是否有剩磁电压，若无剩磁电压，可将并励绕组改接成他励方式进行充磁。

3）合上开关S逐渐减小Rf2，观察发电机电枢两端的电压，若电压逐渐上升，说明满足自励条件。如果不能自励建压，将励磁回路的两个端头对调连接即可。

4）对应着一定的励磁电阻，逐步降低发电机转速，使发电机DJ13电压随之下降，直至电压不能建立，此时的转速即为临界转速。

（2）外特性。

图5-2　直流并励发电机接线

1）如图5-2所示接线，调节负载电阻R2到最大，合上负载开关S。

2）调节电动机的磁场调节电阻Rf1、发电机的磁场调节电阻Rf2和负载电阻R2，使发电机的转速、输出电压和电流三者均达到额定值，即n=nN、U=UN、IL=IN。

3）保持此时Rf2的值和n=nN不变，逐次减小负载，直至IL=0，从额定到空载运行范围内每次测取发电机的电压U和电流IL。

4）共取六七组数据，记录于表5-5中。

表5-5　数据记录表　n=nN=r/min；Rf2=常值

3.复励发电机实验

（1）积复励和差复励的判别。

1）接线如图5-3所示，Rf2选用D42的1800Ω阻值。绕组C1C2为串励绕组。

2）合上开关S1将串励绕组短接，使发电机处于并励状态运行，按上述并励发电机外特性实验方法，调节发电机输出电流IL=0.5IN。

3）打开短路开关S1，在保持发电机n、Rf2和R2不变的条件下，观察发电机端电压的变化，若此时电压升高即为积复励，若电压降低则为差复励。

4）如要把差复励发电机改为积复励，对调串励绕组接线即可。

（2）积复励发电机的外特性。

1）实验方法与测取并励发电机的外特性相同。先将发电机调到额定运行点，即n=nN、U=UN，IL=IN。

2）保持此时的Rf2和n=nN不变，逐次减小发电机负载电流，直至IL=0。

3）从额定负载到空载范围内，每次测取发电机的电压U和电流IL，共取六七组数据，记录于表5-6中。

图5-3　直流复励发电机接线

表5-6　数据记录表　n=nN=r/min；Rf2=常数