大工16春《電機與拖動實驗》實驗報告

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電 機 與 拖 動 實 驗 報 告 學(xué)習(xí)中心： 奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次： 專升本 專 業(yè)： 電氣工程及其一體化 學(xué) 號： 151076409141 學(xué) 生： 蔣釋雷 完成日期： 2016 年07月31日 實驗報告一實驗名稱： 單相變壓器實驗 實驗?zāi)康模?1. 通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。 2. 通過負載實驗測取變壓器的運行特性。 實驗項目： 1. 空載實驗 測取空載特性0000U=f(I), P=f(U)。 2. 短路實驗 測取短路特性kkkU=f(I), P=f(I)。 3.負載實驗 保持11NU=U，2cos1j的條件下，測取22U=f(I

2、) （一）填寫實驗設(shè)備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源，固定電機使用前調(diào)節(jié)輸出電 壓為0三相組式變壓器實驗所需變壓器短路時，操作要快， 以免線路過熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流注意量程運用功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率、功率因數(shù)不能超過量程，線 不能接錯交流電壓表、電流表MEL-001C交流電壓表并聯(lián)接在線路上測量電壓，交流電流表串聯(lián)接在線路上測量 電流適當(dāng)選擇量程，注 意正反接線旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05通斷電路線路接完通電，拆 線時斷開（二）空載實驗1填寫空載實驗數(shù)據(jù)表格表1-1序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)U1U1。1U211

3、19.80.1341.95224.70.1212109.90.0771.48206.20.1753105.10.0661.31196.90.189499.140.0571.14185.70.202586.060.0430.84161.10.227674.880.0350.63139.60.24769.10.0310.54128.80.2522. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗、勵磁電阻、勵磁電抗、電壓比表1-2序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)U1U1。1U21119.80.1341.95224.71.95108.6887.410.532109.90.0771.48206.21.48249.6

4、21405.270.533105.10.0661.31196.91.31300.731563.770.53499.140.0571.14185.71.14350.881703.540.53586.060.0430.84161.10.84454.31949.150.53674.880.0350.63139.60.63514.292076.70.54769.10.0310.54128.81.59561.92156.90.53（三）短路實驗1. 填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格表2 室溫= OC序 號實 驗 數(shù) 據(jù)計算數(shù)據(jù)18.200.2131.670.966210.050.2582.520.972311.76

5、0.3013.490.976413.68 0.3494.68 0.98515.79 0.4046.250.978616.870.4297.150.984（四）負載實驗1. 填寫負載實驗數(shù)據(jù)表格表3 =1 U1=UN=110V序 號1234567U2（V）200.6198.4196.2195.2192.3190.2188.9I2（A）0.1440.2020.2540.3030.3550.4060.442（五）問題討論1. 什么是繞組的同名端？ 答，在實驗中 ，就是在兩個繞組中分別通以交流電（或者直流電產(chǎn)生靜止磁場）當(dāng)磁通方向迭加(同方向)時,兩個繞組的電流流入端就是它們的同名端,兩個繞組的電流流

6、出端是它們的另一組同名端。 2. 為什么每次實驗時都要強調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時方可合上電源開關(guān)或斷開電源開關(guān)？ 答 ：主要是為了防止在高壓下合閘產(chǎn)生產(chǎn)生較大的沖擊損壞設(shè)備。其次是因為既 然需要調(diào)壓器對負載進行調(diào)壓，那么調(diào)壓器后面的負載情況就是一個不確定因素，就不能事先預(yù)料在較高電壓下負載可能情況。因此，就需要從低電壓慢慢調(diào)高電壓，觀察負載的情況。而斷開電源時，如果負載時隔較大的感性負載，那么在高壓狀況下突然停電會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢。 3. 實驗的體會和建議 答：通過實驗，使我對變壓器的參數(shù)有了進一步認識，對變壓器特性有了進一步認識，對實驗更加重視，我覺得應(yīng)做到以下幾點： 1.嚴格遵守試驗規(guī)

7、程和要求。 2.嚴格按照實驗要求來完成實驗操作。 3.正確接線，正確使用儀器儀表。 4.準確記錄實驗數(shù)據(jù)。 5.實驗結(jié)束，恢復(fù)原來設(shè)備狀態(tài)，工具擺放整齊，并清理干凈。 實驗報告二實驗名稱： 直流發(fā)電機實驗 實驗?zāi)康模?掌握用實驗方法測定直流發(fā)電機的運行特性，并根據(jù)所測得的運行 特性評定該被試電機的有關(guān)性能。 實驗項目：1.他勵發(fā)電機的空載特性：保持Nn=n，使I=0，測取0fU=f(I)。 2.他勵發(fā)電機的外特性：保持Nn=n，使ffNI =I，測取U=f(I)。 3.他勵發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性：保持Nn=n，使NU=U，測取fI=f(I)。 （一）填寫實驗設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學(xué)實驗

8、臺NMEL-II提供電源，固定 電機2轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量及控制平臺NMEL-13測量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流4電機起動箱NMEL-09起動電機5直流電機儀表，電源NMEL-18提供電壓6旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05通斷電路7直流電壓表、直流電流表NMEL-06測量電壓，電流（二）空載特性實驗填寫空載特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-1 n=nN=1600r/minUO（V）230220210205200190150100If2（mA）109.298.688.583.379.371.947.326.9（三）外特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-2 n=nN=1600r/min If

9、2=If2NU（V）203207210212218222227I（A）0.4490.4010.330.280.20.0990（四）調(diào)整特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-3 n=nN=1600r/min,U=UN=200VI（A）0.1120.1520.2580.3740.4590.504If2（A）89.291.495.8103.2110.1111.2（五）問題討論1. 什么是發(fā)電機的運行特性？對于不同的特性曲線，在實驗中哪些物理量應(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測取？答： 發(fā)電機的外部可測量有三個，即端電壓U、負載電流I、勵磁電流。當(dāng)發(fā)電機正常穩(wěn)態(tài)運行時，3個物理量中1個保持不變，另外2個之間的

10、關(guān)系稱為發(fā)電機的運行特性。所以，衡量直流發(fā)電機的性能，通常用其特性曲線來判定。包括空載特性、外特性、效率特性。 的大小，端電壓將跟著變化。這個變化關(guān)系 曲線被稱為直流發(fā)電機的空載特性曲線，該曲線可以看出電機運行點的磁路飽和程度。 流發(fā)電機的負載電流，端電壓 隨負載電流變化的關(guān)系被稱為直流發(fā)電機的外特性 。 2. 做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？答：發(fā)電機空載試驗，勵磁電流不能為零，因為勵磁電流如果是零的話，輸出電壓將無窮大，會擊穿電機的絕緣層，所以勵磁只能從小電流向大電流方向單方向 調(diào)，防止勵磁電流調(diào)到零。 3. 實驗的體會和建議答：通過此次實驗，我掌握了發(fā)電機的運行特性。發(fā)電機的

11、轉(zhuǎn)速由原動機決定，一般認為轉(zhuǎn)速恒定。除了轉(zhuǎn)速N外，發(fā)電機的外部可測量有三個，即端電壓U、負載電流I、勵磁電流。當(dāng)發(fā)電機正常穩(wěn)態(tài)運行時，3個物理量中1個保持不變，另外2個之間的關(guān)系稱為發(fā)電機的運行特性。不同勵磁方式之發(fā)電機的運行特性有所不同。實驗報告三實驗名稱： 三相鼠籠異步電動機實驗 實驗?zāi)康模?1.掌握三相異步電機的負載試驗的方法。 2.用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的工作特性。 3.測定三相鼠籠型異步電動機的參數(shù)。 實驗項目： 1.掌握三相異步電機的負載試驗的方法。 2.用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的工作特性。 3.測定三相鼠籠型異步電動機的參數(shù)。 （一）填寫實驗設(shè)備表序號名稱型

12、號和規(guī)格用途1電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源，固定 電機2三相籠型異步電動機M04實驗所需電機3電機導(dǎo)軌及測功機實驗所需電機4轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量及控制平臺NMEL-13測量和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩5交流表NMEL-001提供實驗所需電壓表，電流表功率表以及功率因數(shù)表6三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06測量直流電壓， 電流8直流電機儀表電源NMEL-1提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)NMEL05通斷電路（二）測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻填寫實驗數(shù)據(jù)表格表3-1 室溫 繞組I繞組繞組I（mA）504030504030504030U（V）2.351.891.412.351.8

13、81.412.361.891.41R（）160120801601208016012080（三）測取三相異步電動機的運行特性填寫實驗數(shù)據(jù)表格表3-2 序號IOL（A）PO（W）T2（N.m）n（r/min）P2（W）IAIBICI1PIPIIP110.5580.5620.5360.55242.97112.6155.570.851410125.8420.5320.5360.5080.52538.87107.1145.970.801418119.1130.4700.4760.4480.46728.0792.75120.820.66143399.3140.4280.4250.3960.41617.54

14、79.4296.960.55145083.7450.370.3820.3550.3694.9967.8672.850.4146561.5360.3170.3360.310.321-14.948.4833.580.17148626.52（四）問題討論1.如何判斷出定子三相繞組的首末端？答： 通電試驗法：先用萬用表的歐姆檔將六個引線頭分成三組，然后將任意兩組串聯(lián)接在交流電源上，第三組上串聯(lián)一個燈泡（15或25W，大功率不亮）。通電后，如果燈泡發(fā)亮，表示串聯(lián)的兩組為首尾相接；如果燈泡不亮，表示尾尾 相連或首首相連，以此類推。 2. 三相籠型異步電動機的起動方法有幾種？答： Y啟動、 三相電阻降壓啟動

15、 、自耦變壓器降壓啟動、軟啟動器降壓啟動。 3. 三相異步電動機的運行特性是指哪些特性？答：三相異步電動機的運行特性是指在額定電壓及額定頻率下，電動機的主要物 理量（轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)矩電流，效率，功率因數(shù)）隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。 4. 實驗的體會和建議 通過本次實驗，讓我知道了三相異步電動機的工作原理和工作特性，以及通過改變接線方法，來改變啟動方式等。 在將來的實際應(yīng)用中有了堅實的理論基礎(chǔ)。 實驗報告四實驗名稱： 三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗 實驗?zāi)康模?1.掌握三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行的條件與操作方法。 2.掌握三相同步發(fā)電機并聯(lián)運行時有功功率與無功功率的調(diào)節(jié)。 實驗項目： 1.用準確同

16、步法將三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行。 2.三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)。 3.三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時無功功率調(diào)節(jié)。 測取當(dāng)輸出功率等于零時三相同步發(fā)電機的V形曲線。 （一）填寫實驗設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源，固定 電機2電機導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測量M04測量轉(zhuǎn)速3同步電機勵磁電源NMEL-194直流電機儀表、電源NMEL-18提供電源5三相同步電機M086三相可調(diào)電阻器900NMEL-05改變輸出電流7直流并勵電動機M03NMEL-03提供發(fā)電機動 力8三相可調(diào)電阻器90NMEL-04提供發(fā)電機動 力9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量

17、功率、功率 因數(shù)10交流電壓表、電流表NMEL-001C交流電壓表并聯(lián)接在線路上測量電壓，交流電流表串聯(lián)接在線路上測量 電流11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05通斷電路（二）三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)填寫實驗數(shù)據(jù)表格表4-1U=220V（Y）= A序號測 量 值計 算 值輸出電流I（A）輸出功率P（W）I（A）（W）cosj10.0640.0510.0449.796.930.05316.721.8220.1270.1110.10619.7420.60.11540.340.92330.2040.1860.18230.6737.60.19168.270.9440.280.2610

18、.25640.1754.780.26694.950.93850.3860.3650.36150.179.20.371129.300.91560.4170.3980.39252.586.880.402139.380.909（三）三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時無功功率的調(diào)節(jié)填寫實驗數(shù)據(jù)表格表4-2 n=1500r/min U=220V W序號三 相 電 流 I（A）勵磁電流10.3810.3650.3830.3761.6120.2920.2770.2940.2881.4030.2110.2000.2170.2091.2240.160.1470.1640.1571.1050.1030.0910.1060.1001.0060.0330.0210.030.0280.8570.1010.1070.0930.1000.6480.2170.2240.210.2170.590.3660.3710.3580.3650.27（四）問題討論1.三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行有哪些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么后果？答：1.發(fā)電機的頻率和電網(wǎng)的頻率相同。2.發(fā)電機和電網(wǎng)的電壓大小相等， 相位相同。3. 發(fā)電機和電網(wǎng)的相序相同