大工13春《電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告教材

1、丈d劈電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)習(xí)中心：甘肅農(nóng)墾河西分校奧鵬學(xué)習(xí)中心19V中層 次：專升本專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué) 號：121462409647學(xué)生：靳偉偉 完成日期：2013年06月11日實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：單相變壓器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、通過空載和短路試驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2、誦對載試驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、空載試驗(yàn)測取空載特性U。二P。二f（U。）2、短路試驗(yàn) 測取短路特性 以二f°k）, pk二f（|）3、負(fù)載試驗(yàn)保持Ul二5N COS 21的條件下，測取u2二f（l2）（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺NMEL-II提供電源、固定電

2、機(jī)實(shí)驗(yàn)刖調(diào)節(jié)輸出電壓到零三相組式變壓器試驗(yàn)所需變壓器短路試驗(yàn)室注意操作要快，以免短路試驗(yàn)線路過熱二無眄調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流注意量程運(yùn)用，緩慢調(diào)節(jié)量程功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率計(jì)功率因數(shù)不得超過量程，且線路不得接錯(cuò)交流電壓表、電流表MEL-001C交流電壓表其作用是 并聯(lián)在電路中測量交 流電壓，交流選擇正確量程，準(zhǔn)確讀取數(shù)值電流表其作用串聯(lián) 在電路中測量交流電 流旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用做通斷電電路連完后閉合，拆電路前斷開（二）空載實(shí)驗(yàn)1填寫空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表11序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)Uo(V)1。（勺P°(W)UlU1 0 1U2COS 21119

3、.70.1321.93224.50.132113.60.8981.62212.90.173109.90.0771.48206.20.194105.20.0661.31196.90.20599.060.0571.14185.80.22686.10.0430.84161.00.25774.780.0350.63139.60.282.根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗PFe、勵(lì)磁電阻Rm、勵(lì)磁電抗Xm、電壓比k表12序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)lh(V)l0(A)P<W)UlU1»1U2FFeRmXmk1119.70.1321.93224.51.95108.6887.42113.60.08

4、91.62212.91.62204.51258.80.533109.90.0771.48206.21.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.2571.14185.81.14350.91702.10.53686.100.0430.84161.00.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53（三）短路實(shí)驗(yàn)1 ,填寫短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表2室溫9= C序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)u（v）1(A)P(W)COSk18.190.2111.680.97210.

5、040.2582.530.97311.780.3023.470.98413.660.3494.680.98515.810.4036.210.98616.880.4317.140.98（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)1 ,填寫負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 3COS 2=1 Ui=Un=110V序號1234567U2 ( V)200.5198.3196.5195.3192.3190.4188.912 ( A)0.1420.2020.2540.3030.3560.4060.441（五）問題討論1 ,什么是繞組的同名端？答：鐵芯上繞制的所有線都被鐵芯中交變的主磁通所穿過，在任意瞬間，當(dāng)變壓器一個(gè)繞組的某一出線端為高電位時(shí)，則在另

6、一個(gè)繞組中也有一個(gè)相對應(yīng) 的舟線端為高電位，那么這兩個(gè)高電位如正極性的線端稱同極性端，而另外兩個(gè) 相對應(yīng)的低電位端，如負(fù)極性也是同極性端。即電動(dòng)勢都處于相同極性的線圈端 就稱為繞 組的同名端。2 .為什么每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要強(qiáng)調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時(shí)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)生較大的沖擊損壞設(shè)備。其次是因?yàn)榧热恍枰{(diào)壓器對負(fù)載進(jìn)行調(diào)壓，那么調(diào)壓器后面的負(fù)載情況是一個(gè)不確定因素，就不能事 先預(yù)料在較高電壓下負(fù)載的情況。因此，就需要從低電壓慢慢調(diào)高電壓，觀察負(fù)載的情 況。而斷開電源時(shí)，如果負(fù)載時(shí)隔較大的感性負(fù)載，那么在高壓狀況下突然停電會(huì)產(chǎn)生很 高的感應(yīng)電勢。3

7、 .實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：體會(huì)：安全在實(shí)驗(yàn)中非常重要，要哦主要調(diào)壓器的及時(shí)調(diào)零。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄間隔相 同的一段數(shù)據(jù)。使得試驗(yàn)結(jié)果比較有普遍性。建議：數(shù)據(jù)結(jié)果可以用圖顯示。實(shí)驗(yàn)報(bào)告二實(shí)驗(yàn)名稱： 直流發(fā)電機(jī)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆沼脤?shí)驗(yàn)方法測定直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，并根據(jù)所測得的運(yùn)行特性評定該被試電機(jī)的有關(guān)性能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性：保持J.，使|二。，測取5-?。?。2、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性：保持n=nN，使 '樂，測取U=fC）3、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性：保持n=nN，使JUn，測取lf=fC）（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺NMEL-II提供電源2轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量

8、及控制平臺NMEL-13測量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3二相可調(diào)電阻器NMEL-03負(fù)載大小4電機(jī)起動(dòng)箱NMEL-09啟動(dòng)電機(jī)5直流電機(jī)儀表，電源NMEL-18提供電壓，不可短路6旋轉(zhuǎn)指不燈及開關(guān)板NMEL-05通斷電7直流電壓表、直流電流表NMEL-06測量電壓電流5注意量程（二）空載特性實(shí)驗(yàn)填寫空載特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格Uo (V)23022021020019015010030If2(mA)109.298.688.679.372.147.326.90.02表2-1n=nN=1600r/min（三）外特性實(shí)驗(yàn)填寫外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 2-2n=nN=1600r/min b=lt2NU(V)2002032062102

9、12218222227I ( A)0.4980.4500.4000.3300.2790.2000.0990.000（四）調(diào)整特性實(shí)驗(yàn)填寫外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 2-3n=nN=1600r/min,U=llN=200VI ( A)89.291.495.8598.9103.2106.3110.1111.2If2(A)0.1120.1530.2580.2610.3740.3740.4590.504（五）問題討論1 .什么是發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性？對于不同的特性曲線，在實(shí)驗(yàn)中哪些物理量應(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測?。看穑喊l(fā)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性有空載特性、短路特性、負(fù)載特性、外特性和調(diào)整特直流發(fā)電機(jī)保持的速度旋轉(zhuǎn)，負(fù)

10、載電流時(shí)，改變勵(lì)磁電流的大小，端電壓將跟著變化。這個(gè)變化關(guān)系曲線被稱為直流發(fā)電機(jī)的空載特性曲線，該曲線可以看出電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的磁路飽和程度。若保持直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持勵(lì)磁回路電阻不變，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載 電流，端電壓隨負(fù)載電流變化的關(guān)系被稱為直流發(fā)電機(jī)的外特性。直流發(fā)電機(jī)的主要運(yùn)行性能指標(biāo)之一一電壓t整率，可由曲線查得。采用不同的勵(lì)磁方式，其 外特性是不同的，他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的。并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性曲線 比他勵(lì)下降程度很大，是因?yàn)闊o論是他勵(lì)式或勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)都有電樞電阻壓降 的存在和電樞反應(yīng)去磁的影響，使得端電壓下降，但并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組是并聯(lián)在電樞兩端,那么由于前 述原因使得

11、電樞端電壓下降而使得勵(lì)磁電流將進(jìn)一步下降，其結(jié)果就必然造成并勵(lì)式直流 發(fā)電機(jī)的端電壓又進(jìn)一步下降。所以并勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的外特性曲線下降程度很大。2做空載試驗(yàn)時(shí)，勵(lì)磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？答：防止在電流換向時(shí)出現(xiàn)電流為零的時(shí)刻，直流電動(dòng)機(jī)時(shí)絕對不允許在 電流為零的 時(shí)候運(yùn)行的。3 ,實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：體會(huì)：通過這次試驗(yàn)，讓我掌握用實(shí)驗(yàn)方法測定直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，并知 道了如何通過測得的運(yùn)行特性評定該發(fā)電機(jī)的特性。建議：可以用圖示法表示，更能形象的說明問題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告三實(shí)驗(yàn)名稱：三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握三相異步電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)的方法。2、用直接負(fù)載法測取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作

12、特性3、測定三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、測量定子繞組的冷態(tài)電阻2、判定定子繞組的首末端3、測取三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺NMEL-II提供電源2三相籠型異步電動(dòng)機(jī)M04實(shí)驗(yàn)設(shè)備3電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)測量數(shù)據(jù)4轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量及控制平臺NMEL-13測量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩5交流表NEEL-001測量電流6三相可調(diào)電阻器NMEL-03調(diào)節(jié)負(fù)載大小7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06提供電壓、電流8直流電機(jī)儀表電源NMEL-18提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)NMEL-05通斷電（二）測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表3-1室溫C繞組1繞組u

13、繞組川1( mA)504030504030504030u（v）235189141235188141236188141R(Q)（三）測取三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 3-2Un =220V（）序 號Iol (A)Po (W)T2 ( N.m )n fr/min )P2(W)IaIblchPiPhPi10.5560.5620.5360.557129.7112.6242.385141087.28520.5380.5360.5090.525157.9107.8265.780141896.5630.4680.4760.4460.481278.992.38371.368143369.8340

14、.4200.4260.3970.41417.4979.4594.9451145052.3750.3710.3820.3530.36848.557.76106.241145542.10760.3200.3260.3190.31919.942.5062.417143617.46（四）問題討論1 如何判斷出定子三相繞組的首末端？答：1、先用萬用表測出各相繞組的兩個(gè)線端，將其中的任意兩相串聯(lián)。2、將調(diào)壓器調(diào)壓旋鈕,退至零位，合上綠色閉合按鈕開關(guān)，接通交流電源，調(diào)節(jié) 交流電源，在繞組端施以單相低電壓U=80100V，注意電流不應(yīng)超過額定值，測出第三 相繞組的電壓，如測得的電壓有一定的讀數(shù)，表示兩相繞組的

15、末端與首端相連；反之，如 測得電壓近似為零，則兩相繞組的目斷與末端(或首端與首端)相連，用同樣方法測出第 三相繞組的首末端。2 .三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有幾種？答：1、直接啟動(dòng)2、降壓啟動(dòng)(1 )行星-三角形啟動(dòng)器啟動(dòng)(2)軟啟動(dòng)器啟動(dòng)(3)自耦變壓器啟動(dòng)(4)三相電阻降壓啟動(dòng)3 .三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性是指哪些特性？答：異步電動(dòng)機(jī)的工作特性是指在額定電壓計(jì)額定功率下，電動(dòng)機(jī)的主要物理量(轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)矩電流，效率，功率因數(shù)等)隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。-、轉(zhuǎn)差率特性隨著負(fù)載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。二、轉(zhuǎn)矩特性異步電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)諫的變化范圍很小，從空載

16、到滿載，轉(zhuǎn)諫略有下降。轉(zhuǎn)矩曲 線為一個(gè)上翹的曲線。(近似直線)三、電流特性空載時(shí)電流很小，隨著負(fù)載電流增大，電機(jī)的輸出電流增大。四、效率特性其中銅耗隨著負(fù)載的變化而變化(與負(fù)載電流的平方成正比)：銅耗和機(jī)械損耗近似 不變；效率曲線有最大值，可變損耗等于不變損耗時(shí)，電機(jī)達(dá)至V最大效率。異步電動(dòng)機(jī)額定效率在7494%之間：最大效率發(fā)牛在0.71.0倍額定效率處。五、功率因數(shù)特性空載時(shí)，定子電流基本上用來產(chǎn)生主磁誦；有功功率很小；功率因數(shù)也很低；隨著負(fù) 載電流增大，輸入電流中的有功分量也增大，功率因數(shù)逐漸升高；在額定功率附近，功率 因數(shù)達(dá)到最大值。如果負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子漏電抗增大（漏電抗與頻率

17、正比），從 而引起功率因數(shù)下降。4 .實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：直接啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率為1，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動(dòng)勢很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在 額定電壓下啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為額定電流的5-7倍。一般來說額定功率為7.5KW以下的可以直接啟動(dòng)。直接啟動(dòng)要掌握好額定電流的計(jì)算。降壓啟動(dòng)，既要保證有足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又要減小啟動(dòng)電流，還要避免時(shí)間過長。 一邊將啟動(dòng)電流限制在電動(dòng)機(jī)額定電流的22.5倍范圍內(nèi)。啟動(dòng)時(shí)降低了電壓，轉(zhuǎn)矩減小，因此降壓啟動(dòng)要在電動(dòng)機(jī)輕載狀態(tài)下進(jìn)行。隨著電力電子技術(shù)和微處理技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)采用變頻軟啟動(dòng)設(shè)備，能系統(tǒng)可靠的 智能化啟動(dòng)電機(jī)，是一種可靠經(jīng)濟(jì)適用的方式。實(shí)驗(yàn)報(bào)告四實(shí)驗(yàn)名稱:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

18、三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)1、掌握三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件與操作方法2、掌握三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率與無功功率的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、用準(zhǔn)確同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行2、三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)3、三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無功功率調(diào)節(jié)一測取當(dāng)輸出功率等于零時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的V形曲線（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺NMEL-II提供電源2電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測量測量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3同步電機(jī)勵(lì)磁電源NMEL-19提供動(dòng)力4直流電機(jī)儀表、電源NMEL-18電機(jī)儀表5三相同步電機(jī)M08M08提供動(dòng)力6二相可調(diào)電阻器900QNMEL-

19、03調(diào)節(jié)電阻7直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03M03提供動(dòng)力8二相可調(diào)電阻器90QNMEL-04調(diào)節(jié)電阻9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20提供測量數(shù)據(jù)10交流電壓表、電流表MEL-001C測量電壓電流11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用于指不通斷電(二)三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 4-1U=220V ( Y) “二冷二A序測量值計(jì)算 值輸出電流1(A)輸出功率P(W)I(A)F2(W )cosIaI BI CPiPn10.640.50.439.780.890.5210.670.05322.041.861.8230.680.941.2231.670.0431.281.111.0619.790.941.1520.620.04543.833.673.6250.120.93.751.020.01954.464.264.2154.180.884.3155.060.01864.173.973.9252.490.894.0253.380.019(三)三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無功功率的調(diào)節(jié) 填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 4-2n=1500r/mi n U=220V P20W序號三相電流I ( A )勵(lì)磁電流If (A)IaI BlcI10.3820.3660.3890.3791.6120.2910.2