2014電機及拖動實驗指導書.

1、實驗一直流發(fā)電機的工作特性一頭驗目的1 觀察并勵直流發(fā)電機的自勵過程及自勵條件。2 測定并勵及他勵直流發(fā)電機運行的負載外特性曲線。3 觀察直流發(fā)電機的剩磁（無勵磁）發(fā)電。二預習要點1什么是發(fā)電機的運行外特性？如何測定？2 并勵直流發(fā)電機不能自勵發(fā)電時該如何處理？3 如何保持直流發(fā)電機的轉速不變？4 直流發(fā)電機的他勵運行與并勵運行差異何在？為什么？5 認真閱讀附錄部分關于實驗臺的使用說明。三實驗設備1 原動機為直流電動機M03 臺：Un 220V,In 1.1A,Pn 185W,nN 1600rpm2 直流發(fā)電機為M01 臺：Un 200V，In 0.5A,Pn 100W，nN 1600rpm3

2、 直流電流表2臺（2A）4 直流電壓表一臺5 NMEL 03可變電阻箱及轉速表（MEL 09）各一臺6 直流勵磁電源、可調直流電源各一臺四實驗項目1 并勵發(fā)電機A 實驗線路o按復位輸出可譙直沆ti壓源凹發(fā)電機勵磁 匸丿電動機勵磁+6直流勵就電源圖1-1 并勵發(fā)電機（1） 可調直流源經電樞電流測量表 A1向直流電動機M03的電樞供電（Vo內接）（2）直流勵磁電源經勵磁電流測量表 A2向直流電機的勵磁線圈F1 , F2供電。（3）直流發(fā)電機M01輸出端接300V檔電壓表，負載回路串直流電流表 2A檔。（4）直流發(fā)電機的勵磁線圈F1 , F2并聯到發(fā)電機的電樞端（5）Rl總阻值01350Q可調。接線

3、要求：必須保證在操作過程中帶電導線的金屬部分不裸露在外 。 完成接線后，檢查各旋鈕的初始位置：可調直流電源輸出最?。ㄕ{節(jié)旋鈕 逆時針旋到底），而Rl在最大位置（3個調節(jié)旋 鈕都逆時針旋到底）；直流勵磁電源開關置“ 0N”，可調直流電源開關置“ 0N”；必須經指導教師檢查認可，才能通電。B 實驗系統的啟動及調試（1） 接通總電源后，先檢查直流電動機的勵磁電流測量表A2，必須要有100mA左 右的電流指示，才能 按復位鍵啟動電機，否則禁止啟動電動機，直到勵磁電流正常。（2）調節(jié)“可調直流穩(wěn)壓電源”輸出電壓，漸升電動機轉速，發(fā)電機端的電壓表和電流表應有逐漸增大的讀數，則表明發(fā)電成功，可將電動機升速到

4、1600rpm。（3）如果漸升電動機轉速，發(fā)電機端的電壓表和電流表的 讀數不變化，貝U表明發(fā) 電機不能發(fā)電，則將可調直流電源恢復到最低后關斷，待改接發(fā)電機勵磁接線 后再開。（4）若勵磁端對換后發(fā)電機仍不能發(fā)電，則要先充磁。方法如下：a）先將可調直流電源降到最小，然后關斷。b）再將直流勵磁電源關斷。c）將發(fā)電機與電動機的勵磁線圈F1，F2并聯（見圖1-2，不管如何并聯法）。d）開啟直流電源總開關，開啟勵磁電源，勵磁電流測量表A2應有200mA左右的電流指示，片刻后關斷兩個開關。e）將發(fā)電機的勵磁線圈F1，F2重新并聯到發(fā)電機G的電樞F1，F2端。f）按以上步驟重新啟動電動機。電動機勵繼F1A2發(fā)

5、電機勵磁直沆勁磕杞源 6 圖1-2發(fā)電機充磁C并勵直流發(fā)電機的運行外特性 U=f （I）測定（n=1600rpm保持恒定）U :并勵發(fā)電機輸出電壓I:并勵發(fā)電機負載電流表1-1數據記錄：（n=1600rpm保持恒定，通過調節(jié) Rl來改變I值。U(V)I(A)Imin=( Rl 最大)0250.300.350.400.50注意：隨發(fā)電機輸出功率增大，必然造成 電動機的轉速跌落，要不斷微調“可調直流穩(wěn) 壓電源”，將轉速調整到n=1600rpm （增大電動機的電樞端電壓）。2 他勵直流發(fā)電機外特性 U=f （I）測定（n=1600rpm保持恒定）把發(fā)電機的勵磁繞組（見右側的F1、F2）也接到直流勵磁

6、電源，其余不變2Ao按復橙輸出3亀動機勵璇可汨亙/低圧源輸出最小A2200tlLA+0直沆勵強乜嫄U 135QO500V圖1-3 他勵發(fā)電機所有旋鈕重新置初始位置后啟動電動機，操作方法同上 表1-2數據記錄：（n=1600rpm保持恒定）U(V)1(A)Imin(Rl 最大)0.250300350400.453 觀察直流發(fā)電機的剩磁（無勵磁）發(fā)電關閉所有直流電源后，將直流 發(fā)電機的勵磁線圈F1、F2從勵磁直流電源處 斷開 （無勵磁），并使發(fā)電機空載（且斷開Rl回路）。電樞電流測瑩1WI可汀力沆杞圧源逆進到底 輸出最小AIA2O按復位輸出發(fā)電機，勵施電動機勵穆圖1-4剩磁發(fā)電所有旋鈕重新置初始位

7、置后啟動電動機。觀察發(fā)電機輸出端的電壓表是否有電壓指示值：若有則剩磁發(fā)電成功，否則不成功 表1-3數據記錄：n(rpm)1600u（v）五 實驗報告1 畫出實驗時電氣線路圖。2 寫出實驗操作步驟（上電前的準備工作和上電后的操作步驟及注意事項） 。3 實驗原始數據記錄。4 在同座標上畫出直流發(fā)電機并勵和他勵運行時的外特性。5 回答問題（ 1） 并勵發(fā)電機不能發(fā)電的原因有哪些？實驗中如何解決？（ 2） 在電動機發(fā)電機組成的機組中，當發(fā)電機負載增加時，機組的轉速會發(fā)生 什么變化？如何處理？為什么？（ 3） 簡述發(fā)電機并勵運行與他勵運行時外特性曲線的異同。（ 4） 直流發(fā)電機的剩磁發(fā)電是否一定能實現，

8、為什么？（ 5） 發(fā)電機是否可能發(fā)生電樞端有電壓，但額定轉速下離額定電壓甚遠？為何？實驗二單相變壓器的參數測定一頭驗目的1 通過變壓器的空載和短路試驗測定變壓器的變比和參數2 通過負載試驗測定變壓器的運行特性、電壓調整率、變壓器的效率n等二預習要點1 變壓器的空載和短路試驗有什么特點？電源電壓一般加在哪一方較合適？2在空載和短路試驗中，各儀表如何排序才能使測量誤差最小？3 如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗、銅損和電壓調整率？三實驗設備1 單相變壓器一臺(Uin 220V, Iin 0.4A ； U2N 110V，I2N 0.8A)2 可調交流電源一臺3 交流電壓表、交流電流表、功率表各一臺、可變

9、電阻箱一臺(N MEL 04)。四實驗項目1 空載試驗測取空載特性Uo=f (Io) , Po=f ( Uo)電源加在變壓器低壓側，額定電壓55V。電壓表V應可隨時改變測量點。 表兩端 線頭固定不動，只移動被測端線頭。U L1UAiJU1仍1U2圖2-1空載試驗通電前必須使三相調壓器輸出為零。且數字表的顯示會滯后，所以操作要慢一些 A表接在W表及V表之后，是因為變壓器空載電流較小，避免將電壓表線圈的電流或 功率表電壓表線圈的電流計入電流表，造成較大測量誤差。表2-1記錄數據(電壓不必精確地為某一值，接近即可)：序 號實驗數據計算數據Uo (V)Io (A)Po (W)U1U1、1U2COS o

10、11.2Un 宀 66。021.1Un 60。53Un 55。 04o.9 Un 49。55o.8Un 44。06o.7Un 38。57o.5Un 27。5其中：COS 0 =Po /S = Po /loUo2 短路試驗（操作要盡快完成）測取短路特性UK=f （ Ik） , PK=f （ Ik） 實驗線路如下：注意，通電前必須使三相調壓器輸出為零！電源加在高壓側。由于副繞組短路，所以實驗時要嚴密監(jiān)視電流表的讀數，小心地慢慢增大三相調壓 器的輸出！圖2-2短路試驗三相調莊器注意到電流表A的位置被移到了功率表 W及電壓表V之前，因為短路試驗時的電 流較大，電壓表線圈的電流或功率表電壓表線圈的電流很

11、小，對短路試驗的計算不會產 生什么影響。另一方面，電流表 A由于電流增大，其兩端電壓會增大，而此時 V測量 到的電壓較小，當然不希望計入電流表 A的端電壓。序 號實驗數據計算數據U K (V)l K (A)Pk (W)COS k&Pk/ l k U k11.1 In 0。4421.0 In 0。4030.9 In 宀 0。3640.8 In 0。3250.7 In & 0。2860.5 In 0。20表2-2記錄數據：（電流不必精確地為某一值，接近即可）室溫9 =C0在計算出短路阻抗后，要按國家標準換算到75 C0時的值（參見實驗報告部分）3 負載試驗測取負載特性U2=f （12）實驗線路如圖

12、2-3所示。上電前Rl置最大值。先空載（開路），調節(jié)交流調節(jié)器使U20 = U2N=110V,之后調節(jié)器不再變動。通過 調節(jié)Rl使12增大直至12 =l2N = 0.8A （接近）。圖2-3 負載試驗表2-3記錄數據（電流不必精確地為某一值，接近即可）：序號U2 (V)I2 (A)P1=I1U1COS (WP2 = I2U2 (W1U2N =I2N Q 0.820.9 I2N q 0.7230.8I2N q 0.6440.6I2N q 0.4850.4I2N q 0.3260.2I2N q 0 .167I2 = 0.00 (開路)其中丨2 = 0及12 = I2N兩點必須測量三相調庾彖4 電壓

13、調整率的計算變壓器在額定負載電流下的電壓與空載時的電壓是不同的，所謂變壓器的電壓調整 率就是指該電壓的相對變化量（歸算到原邊）：2% 丄 100% 屮 100%U 20U 20其中： U；= U2*KU20=U20*KU2=U20U2l |2 = |2N而U20則是二次側空載電壓，變比取 K=Uin/U2N，因此可直接利用負載試驗數據進行 電壓調整率的計算。應該指出：當功率因素cosO不同時變壓器的電壓調整率也不同。5 變壓器的效率曲線n =f （I 2）測定（電阻性負載） 用間接法測定阻性負載下變壓器的效率：H = P2 = I 2U 2P1 I1U1COS由于二次側是阻性負載，所以 cos

14、O 1 ，而一次側的功率由功率表測得。因此效率曲線n =f (12)測定可在負載試驗時 加測P1及計算P2而完成五 實驗報告1 計算變比 K2 繪制空載特性曲線及計算激磁參數(1) 空載特性曲線 Uo = f (Io ), Po =f (Uo), COS o =f (Uo)(2)計算激磁參數 以Uo =Un時所對應的Po、Io來計算變壓器的激磁參數，空載時 ZmZi ,r mr i ， X mX i，所以 Z0 eZm r 0 & r m , x o e x m ,因此有：r PoZ = U_Xm二 Zmrmrm .2Z mI0I 03繪制短路特性曲線及計算短路參數P K=f ( Uk) ,

15、COS k =f ( Uk)(1)短路特性曲線Uk = f (Ik ),(2)計算短路參數以I =In時所對應的Pk、Ik來計算變壓器的激磁參數，短路時試驗電壓很 低，主磁通就很小，rm，可近似認為：由于短路電阻rK隨溫度而變化，按國家標準應換算到 75C時的值:To +75C滋沖c二亦亡+并K75C = r K、To其中，To = 234.5C (本變壓器為銅線),9為試驗時的環(huán)境溫度。 阻抗電壓：I N Zk 750 C100%U KrlNrK 750C 100%U K = I NXK 100% KX U N_ 2PKN 二 | N rK 750CI K = I N時的短路損耗：4 按空載

16、試驗與短路試驗求出的參數， 畫出變壓器折算到低壓方的“r”型等效電路。5 變壓器的電壓調整率 U2%、變壓器的效率n = (P2/P1) %并畫n =f (I2)6 簡答問題( 1) 空載試驗與短路試驗時電壓表與電流表的連接位置為何不同？( 2) 短路試驗為何選擇在低壓側進行？(3)當二次側是阻性負載，為什么可以認為 coS 1 ?實驗三三相變壓器的聯接組別一實驗目的1用實驗方法測定三相變壓器的極性。2 用實驗方法判定三相變壓器的聯接組別 二預習要點1 聯接組的定義，為何要研究聯接組，國家標準聯接組有哪幾種2 如何把 Y/Y-12改成Y/Y-6，如何把D/Y-11改成D/Y-5。 三實驗設備1

17、 三相調壓器一臺2 三相芯式變壓器一臺(N MEL 02 )3 交流電壓表一臺四實驗項目(變壓器繞組端以A、X,B、Y,C、Z及a、x,b、y,c、z表示)1 測定繞組極性(三相調壓器的輸出線電壓 Uuv為100V)實驗所使用的三相芯式變壓器由1個原繞組和2個副繞組組成(見附錄圖片4)。上 部標出220V字樣的是原繞組，下部為2個電壓不同的副繞組。所有繞組均為獨立結構，內部并未聯接！為同名端，對應在變壓器上為繞組上相應的位置(每個繞組的上端或每個繞組 的下端為同名端)。這是固定不變的。但字母 注在繞組的上端或下端。a、b、c和x、y、z可根據不同情況標UL1V7Y /ZAUA Xb衫 c (b

18、)測定原、副方極性(a)測定相間極性圖3-1測定繞組極性及原、副方極性(1) 測定相間極性接線如圖圖3-1(a),在B、Y間加100V交流電壓。測量Uac、Uax、Ucz的值; 改變接線，交流電壓加到 A、X端，Y、Z相連，B、C懸空再測一次。若Uac幵Uax Uczl則可判定A、C為同極性端；同理若Ubc幷Uby Uczl 則可判定B、C為同極性端。表3-1記錄數據:Uac (V)Uax (V)Ucz (V)Ubc (V)Uby( V)Ucz (V)說明：兩次的磁路不同，所以結果有差異同理，如果交流電壓加到 C、Z端，貝U Uby Uax。（2）測定原、副方極性接線如圖3-1 b），在A、B

19、間加100V交流電壓。測量 UAa、Uax、Uax的值, 若UAa幷Uax Uax|則可判定A、a為同極性端。其余類推。表3-2記錄數據:Uax (V)UAa (V)Ua x ( V)聯接并用測量法判定以下聯接組（Uuv為200V）三相變壓器的聯接組別是指 變壓器原、副方的不同聯接方式及對各引出端的不同命名，由此造成原方線電壓UaB與副方線電壓Uab間的相位差不同。由于這種相位差 總是30的整數倍，好象時鐘在整數點鐘時時針與分針間的夾角相仿，故又稱為變壓器的“鐘點數”為此變壓器原、副繞組中的 A與a均應連接，表示“相量鐘” 長、短針的軸。(a) Y/Y-12U V W(b) Y/Y-6圖3-2

20、Y/Y-12 及 Y/Y-6(1) Y/Y-12表3-3記錄數據:UabUabUbB從圖3-3相量圖可知，若聯接組別為 Y/Y-12,則有：UbBUab Uab(2) Y/Y-6圖3-3Y/Y-12相量圖表3-4 記錄數據:UabUabUbB從圖3-4相量圖可知，若聯接組別為 Y/Y-6,則有：UbBUab + Uab圖3-4Y/Y-6相量圖(3) D/Y-11uVLlL2T.3U V(a) D/Y-11豆柯調圧黑UL1VL2即3過沆過圧偎護U kVCa汁1(b)D/Y-5圖 3-5D/Y-11 及 D/Y-5表3-5 記錄數據:UabUabUbB從圖3-6相量圖可知，若聯接組別為 D/Y-1

21、1，則按余弦定理有:UbB2 7a+ Uab2 2 Uab Uab COS3I0圖3-6 D /Y-11相量圖(4)D/Y-5表3-6 記錄數據:UabUabUbB從圖3-7相量圖可知，若聯接組別為 D/Y-5，則按余弦定理有:UbB2 ab2+ Uab2 2 Uab Uab COS150五實驗報告1畫出實驗時電氣線路圖。2在測定相間極性時，如何判別B與A或C是否為同極性端？畫出實驗線路并說明測 量方法。3在用測量法判定變壓器聯接組別時，變壓器原、副繞組中的A與a必須重合的含義是什么？實驗四他勵直流電動機的機械特性一實驗目的1 直流電動機的啟動方法。2 如何改變直流電動機的轉向。3 直流電動機

22、的調速方法。4 測定直流他勵電動機的固有和人為機械特性，并比較各特性曲線。二預習要點1直流電動機的啟動方法有哪些？2改變直流電動機機械特性有哪些方法？三實驗設備1 可調直流電壓源（帶輸出指示）、直流勵磁電源、測功機（NMEL -13）各一臺2 直流電動機（NM03） 臺 Un : 220V、In： 1.1A、Pn : 185W、nN: 1600rpm3 2A直流電流表2臺實驗項目實驗線路如下:可調直流穗莊源圖5-1他勵電動機的固有和人為機械特性1直流電動機的啟動（測功機空載：即“轉矩設定”旋鈕逆時針旋到底）啟動后，電流表A2的讀數必須大于100 mA，否則不允許復位輸出可調直流電壓。 測功機的

23、使用（見附錄及圖片3）測功機的控制選擇：開關扳向“轉矩控制”側，轉矩控制旋鈕逆時針旋到底。測功機的使用：“3A”處的開關扳向下方，無負載轉矩；“3A”處的開關扳向上方, 調節(jié)“轉矩設定”旋鈕就可改變電動機的負載轉矩。注意：測功機的轉矩讀數不正確，故不采用。轉矩用計算法求取。直流電動機的啟動嚴格受到電動機額定電流的制約，通常啟動電流不能超過1.5In將全電路歐姆定律應用于直流電動機的電樞回路，則有：U - Ea = la 藝 R （式一1）其中U是施加到電樞的直流電源,由于啟動瞬間電動機的反電勢EaEa是電動機的反電勢，工R是回路總電阻Cen = 0，所以：（式一 2）顯然要限制la可采用兩種方

24、法：一是降低直流電源 U，二是增大回路總電阻 工R。（1）降壓啟動（啟動電阻Ra = 0,勵磁電阻Rf = 0 ）電樞回路未串電阻必須用低壓啟動：將可調直流電源的調節(jié)旋鈕逆時針旋到底（輸出最小），再接通勵磁電源，必須先 確認勵磁回路已接通（有勵磁電流指示）,才能按“復位”鍵啟動電動機。然后U 從小到大逐漸增加，直到達額定電壓 Un o直接關閉電源，可調直流電源輸出保持不變進行下一項內容。（2）串阻啟動（勵磁電阻Rf = 0，可調直流電源輸出上一步已預設置為 U = 220V）電樞回路串 R a_ = 100Q電阻后可直接用額定電壓啟動 ：啟動時串入R a = 100 Q電阻，啟動電動機后，逐步

25、減小 Ra直到R a = 0 o2 改變直流電動機的轉向（測功機空載）電動機的轉動緣于電磁轉矩，電磁轉矩的表達式如下：Ta = Ct I a（式 一 3）由于和la都是有方向的量，所以改變其中任何一個都能改變電磁轉矩的方向。 改變 的方向只要改變勵磁電流方向，改變la的方向只要改變直流電源 U的極性。（1）改變勵磁極性（勵磁電阻R f = 0,可調直流電源輸出預置在最小即逆時針旋到底 ） 直流電源輸出預置在最小串入 R a = 100Q電阻后按“復位”鍵，如果電動機不轉， 則逐步減小Ra，直到電動機轉動，并觀察電動機轉向。關斷可調直流電源及勵磁，改變勵磁極性，其它保持不變，重新通電并觀察轉向。

26、（2）改變直流電壓U的極性（R f = 0，可調直流源輸出預置在 U = U min ）改變直流電源U的極性后，重新通電并觀察轉向。3 測定直流電動機的機械特性 n = f （Ta）用Ea = Cen代入（式一1） U - Ea = la藝R 則有：（式一4）U _ I a RCe再用Ta = Ctla代去（式一4）中的la 則有：CeRCeCT 2Ta（式一5）式一5即為直流電動機的機械特性。由于Ta與la成正比，通?？蓽yla與n更為方便，即n = f （ Kla）= f （ Ta） 注意：以下所有操作均串入 Ra = 100Q且使測功機空載，然后啟動直流電動機（1）測定直流電動機的固有機械

27、特性 n = f （Kla）= f （Ta） , U=220V!記錄直流電動機的銘牌參數：額定電壓、額定電流、額定轉速、勵磁等使勵磁電阻R f =0，Ra =100 Q且測功機空載。然后 啟動電動機，逐步減小Ra直到Ra = 0,調節(jié)可調直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達 U=220V左右并保持不變。先記錄下測功機空載時的轉速 n電流la,然后用測功機的“轉矩設定”旋鈕改變 Tf使電動機 電樞電流達表1中要求的值，同時記錄下相應的轉速 n、電流la。表5-1記錄數據：（轉矩表顯示值不準確，不要記錄）U=220Vn (rpm)計算 Tf (N.m)I a (A)I min0. 300. 500. 700.

28、901. 10（2）測定直流電動機的人為機械特性n = f （Kla）= f （Ta）nce直流電動機的人為機械特性是指對電動機采取某些措施，使電動機工作于固有機械 特性以外的特性曲線。從（式一4）:（其中Ce是電機常數）可知，直流電動機的調速方案有三種：一是串阻（改變工R）;二是調壓（改變U）;三是調磁（改變）。同樣地，運用測功機的“轉矩設定”旋鈕可調節(jié)Tf使電動機電樞電流達到記錄表中要求的值。串阻特性（勵磁電阻R f = 0 ）在Ra兩端接電壓表，使Ra =100 Q且測功機空載，啟動電動機，調節(jié)可調直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達U=220V,逐步減小Ra使Ra = 0，記錄下當前轉速nmax。逐

29、漸增大Ra使轉速n比nmax下降23%，然后測表2數據。表5-2記錄數據：（轉矩表顯示值不準確，不要記錄）n (rpm)計算 Ta (N.m)I a (A)I min0. 300. 500. 700. 901. 10U=220VRa = Q （當電流為1A時Ra兩端電壓讀數即是阻值）調壓特性（勵磁電阻Rf = 0 ）使Ra =100 Q且測功機空載。然后 啟動電動機，調節(jié)可調直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達U=150V,逐步減小Ra直到Ra = 0。然后測表3數據。表5-3記錄數據：U=150V （轉矩表顯示值不準確，不要記錄）n (rpm)計算 Ta (N.m)I a (A)I min0. 300.

30、500. 700. 901. 10 調磁特性（先使勵磁電阻R f = 0 ）使Ra =100Q且測功機空載。然后 啟動電動機，調節(jié)可調直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達 U=220V,逐步減小Ra直到Ra = 0。然后小心地增大勵磁電阻 R f，使If = 0.9 If max。 注意不要造成飛車！表5-4記錄數據：（轉矩表顯示值不準確，不要記錄）n (rpm)計算 Ta (N.m)Ia (A)I min0. 300. 500. 700. 901. 10U=220VIf = 0.9 If max五實驗報告1 畫出實驗時的電氣線路圖(用一個總圖實現各實驗項目)。2 在同一座標下畫出固有、串阻、調壓、調磁等

31、4根特性曲線n = f (Ta)。 3問題簡答(1) 若直流電動機未加勵磁就接通電樞電壓，結果如何？并用數學表達式分析之(2) 如何改變直流電動機的轉向？并用數學表達式分析之。(3) 直流電動機的調速有哪幾種方法？其機械特性如何？(4) 試分析造成直流電動機固有、串阻、調壓、調磁等機械特性曲線不同的原因實驗五三相籠型異步電機的工作特性一實驗目的1用直接負載法測取三相籠型異步電動機的工作特性。2 測定三相籠型異步電動機的參數。 二預習要點1何為三相異步電動機的工作特性？2 三相異步電動機的等效電路有哪些參數？其物理意義如何？3 如何測定三相異步電動機的工作特性和等效電路參數？ 三實驗設備1 直流

32、電壓源、三相調壓器各一臺2 三相異步電動機一臺（M04）3組合表具一套4 電流插座三個 四實驗項目1 測定M04定子繞組的冷態(tài)電阻所謂電動機定子繞組的冷態(tài)電阻，是指電動機在室溫下放置一段時間后，用溫度計 測量鐵芯溫度，若所得值與冷卻介質（空氣）溫度值相差不超過2K，即為實際冷態(tài), 測得的繞組電阻就是冷態(tài)電阻。電動機參數：Un 220V （），In 0.48A, Pn 100W，nN 1420rpm測量方法有伏安法和電橋法，本實驗米用直流伏安法。線路如下：圖7-1 定子繞組的冷態(tài)電阻測定M04電機定子繞組出線端位置圖為了防止繞組發(fā)熱，試驗電流取 0.1IN = 0.048 （A）50及土 10

33、（mA。操作時注 意小心、緩慢旋轉“可調直流穩(wěn)壓電源”。測3次/相，共測9次。直流電源的輸出電壓盡量小，且在繞組回路串5400Q可調電阻。表7-1記錄數據：1 e = 2 R/9 （9次測量的平均值）室溫9 =C繞組1繞組2繞組3I (A)U (V)R ( Q)注意：（1）測量時要保持電動機轉子靜止。（2）測量時間越短越好。2 空載試驗（測取空載電壓、空載電流、空載功率等）由于要測量電動機的三相功率，所以采用 二瓦特計法，具體原理及方法如下:*用組合表具實現二瓦特計法測量組合表具結構如下（由功率表、交流電流表、交流電壓表及串接插頭組合而成）:圖4-4 組合表具的組成3三相功率測量原理圖由于本設

34、備的功率表、交流電流表及交流電壓表均只有 1個，為了測量三相電 流、三相電壓及兩個功率，故此組裝一套公共的測量表具（如圖 4-4）,供三相輪流 使用，并在三相線路中各置一個插座（位于實驗臺底部中間位置），以備組合表具 測量使用。當表具插頭插進某一相的插座后，組合表具端 1、端2之間的測量電路 就被串入該相回路中，即對該相參數進行測量。其中電壓表V與功率表的電壓線圈并聯，而電流表與功率表的電流線圈串聯。 功率表的電壓線圈非“*”端為COM端，被固定地接到B相（其實可將任意一相作 為COM端）。組合表具插頭插入A、C相插座時，既可測功率，也可測電流；而插入 B相時， 只能測電流，電壓Uca必須用電

35、壓表單獨測量，所以電壓表測量端要能靈活移動。啟動電動機空載運行數分鐘后，待電動機機械損耗達到穩(wěn)定狀態(tài)后再進行數據 測量。測時調節(jié)電動機定子電壓：從1.2Un（由于電壓報警值較低，且定為 250V）開 始，逐漸降低電壓直到電流或功率顯著增大為止 。實驗線路如下：VCOMQ C壓2 組含耒具P2舍其點P13C注；2山為三個務聯孔,供組合表具串入使用n錢電壓220V/ Y_1 Z原理圖財加定予總組聯搓圖7-2測取三相籠型異步電動機的工作特性、亠注意：（1）電動機轉子必須與其它所有機械脫離。（2）通電前，三相調壓器輸出 置“零位”，以后操作均如此(3) 在電流或功率顯著增大點附近多測幾個值(按需要自行

36、酌定)(4) 組合表具可帶電操作，但操作時要求迅速、平穩(wěn)。表7-2記錄數據(注：功率值包括符號；電壓表測量端要能靈活移動以便測量 Uca)：序 號U (V)I (A)P (W)cogUabUbcUcaU0IaIbIcI0PIP2P0COS|)01250.02242.03220.04198.05176.06154.07自酌其中：Uo = (Uab+Ubc+Uca) /310 = ( I a+I b+I c) / 3Po = I P1+P2 Icos 0巳SoPo3 I oU o3 堵轉試驗(堵轉試驗線路同上，但電動機與測功機必須聯軸)(1) 完成空載試驗后先關閉電源等電動機完全停車，并務必使調壓

37、器輸出在“零位” ！(2) 在測功機頂部小孔插入“十字”螺刀到底 使電機堵轉(用手轉動電機確認)。(3) 堵轉電流從取1.2In到0.3In為止。注意：上電后小心地增大三相調壓器的輸出電壓，嚴密監(jiān)視電流表(相當于短路試驗)。表7-3記錄數據：Ian = 0.48A功率值含正負符號序 號U (V)I (A)P (W)cos)UabUbcUcaUkIaI BI CIkPIP2PkCOSJ)k10.5720.5330.4840.4350.3460.2470.14其中:Uk = ( Uab+Ubc+Uca) /3Ik = (Ia+Ib+Ic) /3Pk= I P1+P2I_Pk_3 I K U K4

38、負載試驗（試驗線路同上，但 堵轉螺刀必須取出）（1）完成以上實驗后關閉電源，待 電動機停止轉動后取出堵轉螺刀。（2）用測功機改變負載轉矩（不記錄轉矩表讀數）（3）負載試驗電流 從1.251 n開始逐漸減?。?.1 In、In、0.8 In、0.6 In、0.4 In）到空載cos KPkSk為止。表7-4 記錄數據（電動機電壓Uab三220） 功率值包括符號Ian = 0.48A序號1 (A)P (W)計算T2nP2Ia1 B1 C1PIPHP(N.M)(rpm)(W)10.6020.5330.4840.3850.2960.2070其中： U = (Uab+Ubc+Uca) /3 I = (I

39、a+Ib+Ic) / 3P = I P I +PH IP 2 = T2 Q五實驗報告1計算基準工作溫度下的相電阻在室溫下測量所得的電動機繞組相電阻要按下式轉換（按 E級絕緣取75C）: _ To + 750 Cri二甘To +日其中no是9次測量的平均值，To = 2350C, 9為試驗時的環(huán)境溫度。2 作空載特性曲線Io、Po、cos = f (Uo)3 作堵轉特性曲線IK、 PK = f(UK)4 求電動機的等效電路參數（1）堵轉參數（即短路參數）圖7-3電動機堵轉時的等效電路ZK嚴I KaPK r K3lKaI 22Xk 二 Zk - rK其中1心、Pk、Uk對應堵轉試驗時當Ik = In時的相電流平均值、三相短路有功功率及相電壓平均值。轉子電阻的折算值：r2定、轉子漏抗：X 2心（2）由空載試驗求激磁參數=rK - ri（ ri忽略xm、rm，