電機學(xué)實驗指導(dǎo)書(2015)(1)

1、電機學(xué)電機實驗指導(dǎo)書華北水利水電大學(xué)電力學(xué)院2015 年 9 月目 錄實驗一、單相變壓器及校驗三相變壓器聯(lián)接組實驗.3實驗二、三相異步電動機的工作特性及起動與調(diào)速實驗.11實驗三、三相同步發(fā)電機的運行特性及并聯(lián)運行實驗.19實驗四、直流發(fā)電機及直流電動機實驗.30附錄附錄：瓦特表、電流表、智能數(shù)字電量測量儀接線圖瓦特表、電流表、智能數(shù)字電量測量儀接線圖實驗課要求：1、實驗前必須先預(yù)習(xí)實驗課的內(nèi)容，寫預(yù)習(xí)報告，掌握實驗的方法。2、本實驗屬強電實驗，有一定的危險性，實驗過程中必須聽從實驗指導(dǎo)老師的指揮，按實驗規(guī)程操作。實驗時注意人身安全，不能隨意走動和觸摸設(shè)備。3、進入實驗室不能穿拖鞋，必須穿有膠

2、底的鞋。4、因?qū)嶒炘O(shè)備臺件數(shù)有限，必須按照實驗課表的人數(shù)進行實驗，不得超過規(guī)定的人數(shù)。實驗分組按成績表序號排列，每班分成兩組。實驗一、單相變壓器及校驗三相變壓器聯(lián)接組實驗實驗一、單相變壓器及校驗三相變壓器聯(lián)接組實驗一、一、測試項目：測試項目：1、測變比、 電源經(jīng)調(diào)壓器接至低壓線圈，高壓線圈開路，合上電源開關(guān)后將低壓線圈外施電壓調(diào)至50%額定電壓左右，測量低壓線圈電壓 Uax及高壓線圈電壓 UAX，取三組數(shù)據(jù)的平均值。2、空載試驗 測取空載特性 U0 = f (I0 ); P0 = f ( U0 ); COS0 = f ( U0 )一般在變壓器的低壓線圈端接電源，高壓線圈端開路。中小型電力變壓器

3、空載電流I0416%IN，變壓器空載運行時功率因數(shù)甚低，一般在 0.2 以下，應(yīng)選用低功率因數(shù)瓦特表測量功率，以減少功率測量誤差。3、短路試驗 測取短路特性 Pk = f ( Ik ); Uk = f ( Ik ); COSk = f ( Ik )變壓器短路試驗時，一般高壓線圈接電源，低壓線圈則直接短路。短接導(dǎo)線要接牢，其導(dǎo)線截面積應(yīng)較大。中小型電力變壓器短路電壓數(shù)值約為 38%UN，為避免過大的短路電流，接通電源前，必須將調(diào)壓器調(diào)至輸出電壓為零的位置，然后合開關(guān)逐漸增加電壓使短路電流升至 1.1IN。本試驗應(yīng)盡快進行，否則線圈發(fā)熱會導(dǎo)致線圈電阻增加。測量變壓器的周圍環(huán)境溫度 ，作為試驗時線圈

4、的實際溫度。4、校驗三相變壓器 Y/Y-12、Y/Y-6、Y/-11、Y/-5 的聯(lián)接組。二、二、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康耐ㄟ^空載、短路確定單相變壓器的參數(shù)及運行特性。掌握校驗變壓器聯(lián)接組的方法。三、三、實驗設(shè)備、測量儀表實驗設(shè)備、測量儀表單相調(diào)壓器： 0250V 一臺單相變壓器： DGC 1000F 一臺 一次電壓 ：220V 電流 ：4.54A 二次電壓 ：127V 電流 ：7.87A三相試驗變壓器一臺單相瓦特表：D34 W 型 額定電壓：150600V / 額定電流：12A 一塊 D51 型 額定電壓：48480V / 額定電流：510A 一塊交流電流表：T51 型 12A 一塊 D9 A 型

5、510A 一塊交流電壓表：L2 V 型 7.5750V 一塊實驗電源： 交流 220V四、四、預(yù)習(xí)內(nèi)容預(yù)習(xí)內(nèi)容1、參考電機學(xué)原理，擬定實驗電路。2、確定在單相變壓器空載、短路試驗中各種儀表怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最系?。?、如何用試驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗？4、變壓器空載及短路試驗時應(yīng)注意哪些問題？一般電源應(yīng)接在那一方比較合適？5、國產(chǎn)電力變壓器有哪幾種標準聯(lián)接組？6、如何把聯(lián)接組/-12 改成/-6 及把聯(lián)接組/-11 改接成/-57、按實驗內(nèi)容和所給定的實驗設(shè)備、儀表和測試項目自行設(shè)計試驗電路，并準備好現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的記錄表格。五、五、實驗報告要求實驗報告要求（一）計算變比。（二）根據(jù)空載

6、試驗數(shù)據(jù)作空載特性曲線和計算激磁參數(shù)。 （三）根據(jù)短路試驗數(shù)據(jù)作短路特性曲線和計算短路參數(shù)。 （四）根據(jù)空載和短路試驗測定的參數(shù)，畫出被試變壓器的簡化等值電路圖。 （五）將不同聯(lián)接組時實測的電壓 UBb、UCc、UBc值與計算值列表進行比較，并畫出各聯(lián)接組的電壓向量圖。 （六）對實驗數(shù)據(jù)進行整理、計算、將所測試數(shù)據(jù)描點畫出各自的特性曲線（用方格紙） 。實驗實驗 1、單相變壓器變比實驗、單相變壓器變比實驗變比實驗接線圖1、實驗步驟： 按變比實驗圖接線，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。 電源開關(guān) K 合閘前，調(diào)壓器 BT 要調(diào)至輸出電壓為 0V。 合開關(guān) K，調(diào)節(jié) BT 輸出電壓分別為 1.2

7、UN、UN、0.5UN時，測量和記錄變壓器低壓線圈電壓 Uax、高壓線圈電壓 UAX，共測 3 點。 （注：變壓器低壓線圈額定電壓UN=127V。 ）2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格UN1.2 UNUN0.5 UNUax(V)UAx(V)3、實驗報告數(shù)據(jù)表格序號Uax(V)UAx(V)k123 4、計算變比（取三次測量的平均值） 。實驗實驗 2、單相變壓器空載實驗、單相變壓器空載實驗空載實驗接線圖1、實驗步驟： 按空載實驗圖接線，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。 電源開關(guān) K 合閘前，調(diào)壓器 BT 要調(diào)至輸出電壓為 0V。 合開關(guān) K，調(diào)節(jié) BT 輸出電壓到 1.2UN，記錄空載電壓 U0、電流 I0

8、、空載損耗 P0，然后逐次降壓，每次記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，共取 9 點。 （注：變壓器低壓線圈額定電壓UN=127V。 ）2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格U01.2 UN1.1 UNUN0.9 UN0.8 UN0.7 UN0.6 UN0.5 UN0.4 UNI0P0 3、實驗報告數(shù)據(jù)表格實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)序號U0(V)I0(A)P0(W)U0*I0*cos01234567894、 （1）計算， 。NUUU0*0NIII0*00000cosIUP （2）作空載特性曲線 ， 。)(*0*0IfU)(00UfP )(cos00Uf5、計算激磁參數(shù)。實驗實驗 3、單相變壓器短路實驗、單相變壓器短路實驗短路實驗

9、接線圖1、實驗步驟： 按短路實驗圖接線，變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈短路。 電源開關(guān) K 合閘前，調(diào)壓器 BT 要調(diào)至輸出電壓為 0V。 合開關(guān) K，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器 BT 輸出電壓，使短路電流升至 1.1 IN，在 1.1 IN0.5 IN 范圍內(nèi)進行測量，共記錄 5 組數(shù)據(jù)。 （注：變壓器高壓線圈額定電流 I1N=4.54A，低壓線圈額定電流 I2N=7.87A。 ）2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格I1k1.1 I1NI1N0.9 I1N0.7 I1N0.5 I1NU1kP1k3、實驗報告數(shù)據(jù)表格序號Ik（A）Uk（V）Pk（W）cosk154、作短路特性曲線，)(KKIfU)(KKIfP )(cos

10、KKIf5、計算短路參數(shù)。實驗要求：畫出等值電路圖實驗要求：畫出等值電路圖根據(jù)空載和短路實驗測定和計算的數(shù)據(jù)，畫出被測變壓器的簡化等值電路圖。實驗實驗 4、三相變壓器連接組別校驗實驗、三相變壓器連接組別校驗實驗（一）Y/Y12 連接組別校驗Y/Y12 連接組接線1、實驗步驟： 按 Y/Y12 實驗圖接線，三相 220V 輸入電壓接高壓繞組線圈，用導(dǎo)線把 Aa 兩點聯(lián)接，注意高、低壓線圈的同名端符號。 合電源開關(guān) K。 測量電壓 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc ，記錄數(shù)據(jù)。2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格接 法UABUabUBbUCcUBcY/Y123、畫向量圖。4、計算 UBb、UCc、UBc，把

11、實測值與計算值比較，判斷線圈聯(lián)接是否正確。（二）Y/Y6 連接組別校驗Y/Y6 連接組接線1、實驗步驟： 按 Y/Y6 實驗圖接線，三相 220V 輸入電壓接高壓繞組線圈，用導(dǎo)線把 Ax 兩點聯(lián)接，注意高、低壓線圈的同名端符號。 合電源開關(guān) K。 測量電壓 UBC、UBy、UCz、UBc、 Uxy，記錄數(shù)據(jù)。2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格接 法UBCUByUCzUxyY/Y63、畫向量圖。4、計算 UBy 、UCz、UBC，把實測值與計算值比較，判斷線圈聯(lián)接是否正確。（三）Y /11 連接組別校驗Y /11 連接組接線實驗步驟： 按 Y /11 實驗圖接線，三相 220V 輸入電壓接高壓繞組線圈，用導(dǎo)線

12、把Aa 兩點聯(lián)接，注意高、低壓線圈的同名端符號。 合電源開關(guān) K。 測量電壓 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc，記錄數(shù)據(jù)。（1）實驗數(shù)據(jù)記錄表格接 法UABUBbUBcUCcUabY /11（2）畫向量圖。（3）計算 UBb 、UCc、UBc，把實測值與計算值比較，判斷線圈聯(lián)接是否正確。（四）Y /5 連接組別校驗Y /5 連接組接線實驗步驟： 按 Y /5 實驗圖接線，三相 220V 輸入電壓接高壓繞組線圈，用導(dǎo)線把 Ax 兩點聯(lián)接，注意高、低壓線圈的同名端符號。 合電源開關(guān) K。 測量電壓 Uxy、UBy、UCz、UBz，記錄數(shù)據(jù)。（1）實驗數(shù)據(jù)記錄表格接 法UByUBzUCzUxy

13、Y /5（2）畫向量圖。（3）計算 UBy 、UCz、UBz，把實測值與計算值比較，判斷線圈聯(lián)接是否正確。實驗二、三相異步電動機的工作特性及起動與調(diào)速實驗實驗二、三相異步電動機的工作特性及起動與調(diào)速實驗一、一、測試項目：測試項目： 1、異步電動機的空載試驗 接通電源前將調(diào)壓器調(diào)至零位，然后閉合電源開關(guān)，逐漸升高電壓，起動電動機。保持電動機在額定電壓下空載運行數(shù)分鐘，待機械摩擦穩(wěn)定后再進行實驗，調(diào)節(jié)外施電壓由1.2 UN逐漸降低，直到轉(zhuǎn)差率顯著增大，定子電流開始回升為止。 2、異步電動機的短路試驗先檢查電動機轉(zhuǎn)動方向，再堵住轉(zhuǎn)子，注意防止制動工具拋出傷害周圍人員，調(diào)節(jié)電動機外施電壓，使短路電流迅

14、速升到 1.2 IN，再逐級降低至 0.3 IN。此試驗動作要迅速，因為此時電機不轉(zhuǎn)，散熱條件差，定子繞組可能過熱。3、異步電動機的負載試驗 由直流發(fā)電機作電動機的負載。起動電動機直流發(fā)電機組，逐步增加直流發(fā)電機負載，使電動機負載電流上升到 1.25 IN，然后保持電動機外施電壓 U1 = UN，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流到規(guī)定值并保持不變，逐步減少負載電流，記錄電動機的三相電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速以及直流發(fā)電機的電樞電流和轉(zhuǎn)速，直至空載。4、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子接入起動變阻器起動 電動機轉(zhuǎn)子接入變阻器，外施額定電壓，合上開關(guān)直接起動。記錄起動瞬間的電流，改變起動變阻器的位置，如 1、1/2、0 重復(fù)

15、以上起動步驟。5、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子串入電阻調(diào)速 電動機轉(zhuǎn)子接入變阻器，將電動機帶一定負載起動后，改變轉(zhuǎn)子電阻如 1、1/2、0，分別測出各位置時變阻器的電阻值及相應(yīng)的電動機轉(zhuǎn)速。二、二、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康恼莆杖喈惒诫妱訖C的工作特性及參數(shù)的測量方法。通過實驗掌握異步電動機的起動和調(diào)速方法。三、三、實驗設(shè)備、測量儀表實驗設(shè)備、測量儀表 1、試驗機組：由交流異步電動機聯(lián)接直流發(fā)電機（直流發(fā)電機作為電動機的負載） 三相滑環(huán)式異步電動機 （ 轉(zhuǎn)子為繞線式的異步電動機 ）型號：JR2 51 48 / 3kW 額定電壓：380V 額定電流：6.9A 額定轉(zhuǎn)速：1400 轉(zhuǎn)/分 直流發(fā)電機 型號：Z2-3

16、2 1.9kW 額定電壓：230V 額定電流：8.3A 勵磁電壓：220 V 勵磁電流：0.487A 額定轉(zhuǎn)速：1450 轉(zhuǎn)/分1、定子繞組 2、轉(zhuǎn)子繞組 3、轉(zhuǎn)子滑環(huán) 三相滑環(huán)式異步電動機接線示意圖H1、H2 - 電樞繞組；C1、C2 - 串激繞組；F1、F2 - 勵磁繞組 直流發(fā)電機接線示意圖2、三相調(diào)壓器 型號：TSGC - 15 / 0.5 輸入電壓：380V 輸出電壓：0 430V輸出容量：10KVA 最大輸出電流：20A3、三相變阻器型號：BT2 003 相流：12.5 19.3A 相阻：0 2.994、數(shù)字電能表 型號：PF98305、交流電流表 型號：T15 A 型 25 10

17、0A6、直流電流表 型號：C31 - A 型 7.5mA 30A 7、直流電壓表 型號：C31 V 型 45mV 600V8、光電轉(zhuǎn)速表 型號：DT-2349、滑線變阻器 型號：BX4 510 / 2 電阻：290 電流 1.76A10、負 載 箱 （純電阻負載）11、閘刀開關(guān) 12、試驗電源 三相交流：380V ； 直流：220V（ 直流發(fā)電機勵磁電壓 ）四、四、預(yù)習(xí)要點預(yù)習(xí)要點1、參考電機學(xué)原理。擬定實驗電路。2、作異步電動機的空栽、短路試驗應(yīng)注意哪些事項？3、如何用空栽、短路試驗數(shù)據(jù)求參數(shù)？4、掌握實驗室電動機加負載的方法，測取工作特性應(yīng)保持哪些數(shù)據(jù)不變？測量哪些數(shù)據(jù)？5、求異步電動機的

18、工作特性有哪些方法？并比較其優(yōu)缺點。6、復(fù)習(xí)異步電動機的起動和調(diào)速方法。7、如何利用短路試驗數(shù)據(jù)求取起動電流和起動轉(zhuǎn)矩？8、按實驗內(nèi)容和所給定的實驗設(shè)備、儀表和測試項目自行設(shè)計試驗電路，并準備好現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的記錄表格。五、五、實驗報告要求實驗報告要求 1、計算基準工作溫度時的相電阻（定子繞組冷態(tài)電阻 r1=1.9） 2、空載特性曲線 I 0、P0、COS0 = f（U0） 3、短路特性曲線 IK、PK、= f（ UK ） 4、由空載、短路試驗數(shù)據(jù)求簡化的等值線路參數(shù)5、計算工作特性6、用損耗分析法求效率 、 7、分析上述直接負載法、損耗分析法所得效率值的誤差。 8、對實驗數(shù)據(jù)進行整理、計算、描

19、點畫出特性曲線（用方格紙）實驗實驗 1、異步電動機的空載試驗、異步電動機的空載試驗 1、實驗步驟（1）按右圖接線，合上電源前先將三相調(diào)壓器 BT 輸出電壓調(diào)至零位（逆時針方向至盡頭） 。（2）合上電源開關(guān) K，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器BT，逐漸升高電壓，起動電動機。保持電動機在額定電壓下空載運行數(shù)分鐘，待機械摩擦穩(wěn)定后再進行試驗。（3）調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出電壓到 1.2UN（即456V） ，記錄第 1 組數(shù)據(jù)，然后調(diào)節(jié) BT逐漸降低電壓，在 BT 輸出電壓為 1.1UN、1.0UN、0.9UN、0.8UN、0.7UN、0.6UN、0.5UN時,分別測量空載電壓、空載電流、空載功率,共讀取 8 組數(shù)據(jù)。（4）把

20、調(diào)壓器輸出電壓調(diào)回零位。2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格：3、數(shù)據(jù)處理，作出空載特性曲線 I0、P0、cos0 = f (u0 )電壓（V）電流（A）功率（W）功率因數(shù)序號uABuBCuCAu0IAIBICI0P0cos012345678空載試驗接線圖實驗實驗 2、異步電動機的短路試驗、異步電動機的短路試驗1、實驗步驟（1）接線圖與空載試驗相同，先檢查電動機旋轉(zhuǎn)方向的指示標志，然后堵住電動機轉(zhuǎn)子，使其不能轉(zhuǎn)動， （要注意防止制動工具拋出傷害周圍人員） 。（2）將調(diào)壓器 BT 輸出電壓調(diào)至零位，合開關(guān) K，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器（注意！不能調(diào)節(jié)過快，防止電流突然過大） ，并注意觀察儀表指示的電流值，調(diào)節(jié)使短路電流迅

21、速升到 1.2IN， （8A左右）再逐級漸降低至 0.3IN，分別讀取 1.2IN、1.0IN、0.8IN、0.5IN、0.3IN時的電壓、電流、功率共 5 組數(shù)據(jù)。 （要注意記錄短路電流等于或接近額定值的那一點數(shù)值） 。注意事項：短路實驗時間要快，防止時間過長而使電動機定子繞組過熱。讀取數(shù)據(jù)時，要同注意事項：短路實驗時間要快，防止時間過長而使電動機定子繞組過熱。讀取數(shù)據(jù)時，要同時讀取三相短路電流、短路電壓、短路功率。時讀取三相短路電流、短路電壓、短路功率。2、實驗報告數(shù)據(jù)表格：3、數(shù)據(jù)處理，作出短路特性曲線 IK、PK = f (uK)電壓（V）電流（A）功率（W）功率因數(shù)序號uABuBCu

22、CAUKIAIBICIKPKcos012345實驗實驗 3、異步電動機的負載試驗、異步電動機的負載試驗 異步電動機的負載試驗接線圖1、實驗步驟（1）按負載試驗接線圖接線，將調(diào)壓器 BT 輸出電壓調(diào)至零位（2）合上開關(guān) K1、K2，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器，逐漸升高電壓，起動電動機直流發(fā)電機組。（3）逐個合上負荷開關(guān) K，逐步增加發(fā)電機負載，使電動機負載電流上升至 1.2IN，然后保持電動機外施電壓在額定值 U1= UN，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流到規(guī)定值并保持不變，逐步減小負載電流，每次記錄記錄電動機的三相電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速以及直流發(fā)電機的電樞電流和轉(zhuǎn)速，直至空載（負載箱開關(guān)全斷開)，共讀取 6 組數(shù)據(jù)。

23、2、實驗報告數(shù)據(jù)表格： U1= V , I f = A3、數(shù)據(jù)處理，計算工作特性。實驗實驗 4、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子接入起動變阻器起動實驗、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子接入起動變阻器起動實驗變阻器起動實驗接線圖1、實驗步驟（1）按上圖接線，電流表選擇適當?shù)牧砍蹋瑢⒆冏杵鱎L的手柄放在電阻最大位置，作好起動準備。（2）合上開關(guān)電源 K，觀察起動瞬間的電流及電機轉(zhuǎn)速，接著再斷開電源開關(guān) K。異步電動機輸入電流（A）功率（W）直流發(fā)電機電樞電流 IF（A）轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)/分）轉(zhuǎn)矩M（牛米）序號IAIBICIP123456（3）轉(zhuǎn)動變阻器手柄，減小起動電阻。把變阻器手柄分別置于最大位置、中間位置和最小位置時，重復(fù)

24、以上操作。觀察每次串接不同起動電阻時的起動電流，并記錄各次起動瞬間的電流值，共讀取 3 組數(shù)據(jù)。當RL在最小位置（ RL=0）時，即起動變阻器被切除，轉(zhuǎn)子繞組被短路，電機便進入穩(wěn)定運行，起動過程結(jié)束。2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格：3、數(shù)據(jù)處理與分析。實驗實驗 5、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子串入電阻時的調(diào)速實驗、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子串入電阻時的調(diào)速實驗1、實驗步驟（1）接線與實驗 4 相同，將變阻器 RL的手柄放在電阻最大位置，作好起動準備。（2）合上開關(guān) K，起動電動機，將電機帶上一定的負載（操作與實驗三相同，合上 K2和負載開關(guān) K） 。待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測量 RL最大位置時的轉(zhuǎn)速。（3）緩慢轉(zhuǎn)動變阻器手柄，

25、改變轉(zhuǎn)子電阻，觀察轉(zhuǎn)速變化。變阻器手柄分別置于最大位置、1/2 位置和最小位置時，分別測出各位置時的 RL值及相應(yīng)的電動機轉(zhuǎn)速，記錄各轉(zhuǎn)速值，共讀取 3 組數(shù)據(jù)。注意：改變電阻值后，由于電機轉(zhuǎn)動的慣性，電機的轉(zhuǎn)速可能沒有穩(wěn)定，因此調(diào)節(jié)變阻器后要等一段時間，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再進行測量。2、實驗數(shù)據(jù)記錄表格：RL（）RL最大位置RL中間位置RL最小位置n（轉(zhuǎn)速）3、數(shù)據(jù)處理與分析。RL（）RL最大位置RL中間位置RL最小位置I（A）實驗三、三相同步發(fā)電機的運行特性及并聯(lián)運行實驗三、三相同步發(fā)電機的運行特性及并聯(lián)運行一、一、測試項目：測試項目： 1、空載試驗 在 n = nN I = IN 的條件下，測

26、取空載特性曲線 U0 = f ( IL )。起動原動機（直流電動機） ，將同步發(fā)電機調(diào)至額定轉(zhuǎn)速 nN，并保持不變；隨后給同步發(fā)電機送入勵磁電流 IL ，并逐漸增加勵磁電流，直至發(fā)電機端電壓 U0=1.3 UN為止，然后逐步減少勵磁電流，測取空載特性曲線的下降分支。2、三相短路試驗 在 n = nN、U = 0 的條件下，測取三相短路特性曲線 IK = f ( IL )在發(fā)電機勵磁電流等于零的情況下，將它的電樞三相繞組短路，將發(fā)電機轉(zhuǎn)速調(diào)到額定值并保持不變，逐步增加發(fā)電機勵磁電流 I L ，使短路電流 IK = 1.25IN ，然后逐次減少勵磁電流 IL ，直至 I L = 0 ，記錄所得數(shù)據(jù)

27、。3、用準整步法（燈光熄滅法）將同步發(fā)電機投入并網(wǎng)并聯(lián)運行；三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時必須滿足下列條件：發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓相同；發(fā)電機電壓的頻率與電網(wǎng)電壓的頻率相同；發(fā)電機的相序與電網(wǎng)相序相同。4、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)在 IL =IL0 的條件下，測取 I，COS= f ( P )。同步發(fā)電機并入電網(wǎng)后，調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流及原動機輸出功率，使同步發(fā)電機輸出電流 F = 0，相應(yīng)的勵磁電流 IL= IL0 ，保持 IL= IL0 不變，逐次增加原動機輸出功率（可升高原動機的電樞電壓或減少它的勵磁電流） ，使同步發(fā)電機輸出功率 P 增加，在發(fā)電機輸出電流 從零增到

28、IN 的過程中，記錄測量數(shù)據(jù)。5、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)。在 n =常數(shù)，U =常數(shù)，P 0 和 P 0.5 PN條件下，測取同步發(fā)電機的 V 型曲線 = f ( IL )。 測 P 0 時的 V 形曲線 試驗時，保持同步發(fā)電機的輸出功率 P 0，先增加勵磁電流 IL ，使電樞電流上升到IN，記下此點勵磁電流、電樞電流，然后逐次減少勵磁電流 IL ，使電樞電流減少到最小值（注意記下此點數(shù)據(jù)） ，此后繼續(xù)減少勵磁電流 IL ，電樞電流又將增加，直到 IIN，在過勵和欠勵的情況下讀取數(shù)據(jù)。 測 P 0.5 PN 時的 V 形曲線調(diào)節(jié)原動機輸入，增加發(fā)電機輸出，直至 P = 0

29、.5PN ，試驗方法同上。減少勵磁時，不可欠勵太多，以防電機失步，如果出現(xiàn)該情況，應(yīng)立即增加勵磁電流 I L ，以便牽入同步，同時應(yīng)注意電樞電流不要超過額定值。二、二、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康恼莆杖嗤桨l(fā)電機對稱運行特性的測量方法。學(xué)會三相同步發(fā)電機對稱運行時穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測量掌握三相同步發(fā)電機投入并網(wǎng)并聯(lián)運行的條件與操作方法。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)。三、三、實驗設(shè)備、測量儀表實驗設(shè)備、測量儀表 1、試驗機組：由直流電動機作原動機聯(lián)接交流同步發(fā)電機 直流電動機 型號：2 42 / 4 KW 額定電壓：220 V 額定電流：22.7 A 額定轉(zhuǎn)速：1500 rpm 交流同步發(fā)

30、電機 型號：72 54 3 / 3KW 額定電壓：400 / 230 V 額定電流：5.45 A 勵磁電流：6 A 額定轉(zhuǎn)速：1500 rpm 直流電動機接線示意圖直流電動機接線示意圖 H1、H2 - 電樞繞組；C1、C2 - 串激繞組；F1、F2 - 勵磁繞組 三相交流同步發(fā)電機接線示意圖三相交流同步發(fā)電機接線示意圖 1發(fā)電機定子線圈 4勵磁機電樞線圈 2發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈 5勵磁機勵磁線圈 3發(fā)電機集電環(huán) 6勵磁機變阻器2、直流電動機起動變阻器 型號： 107 起動電阻：0 1.546 起動電流：40 60 A3、調(diào)節(jié)變阻器 型號：ZB20 003 電流：10 25 A 電阻：0 5 4、滑線

31、變阻器 型號：BX4 510 / 2 電阻：290 電流 1.76A BX4 510 電阻：145 電流 1.76A5、數(shù)字電能表 型號：PF98306、光電轉(zhuǎn)速表 型號：DT-234 7、試驗電源 直流：220V 并網(wǎng)電源：380V 四、預(yù)習(xí)要點四、預(yù)習(xí)要點 1、同步發(fā)電機的運行特性曲線有哪幾條？曲線的大致形狀如何？ 2、怎樣利用空載、短路和零功率因數(shù)負載特性曲線求取同步發(fā)電機乘數(shù)？ 3、同步發(fā)電機并聯(lián)運行的條件有哪些？ 4、同步發(fā)電機并聯(lián)運行時如何調(diào)節(jié)有功功率和無功功率？試說明其物理過程。 5、按實驗內(nèi)容和所給定的實驗設(shè)備、儀表和測試項目自行設(shè)計試驗電路，并準備好現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的記錄表格。五

32、、實驗報告要求五、實驗報告要求 1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出三相同步發(fā)電機運行特性曲線。 2、求短路比。 3、利用特性曲線求 Xd (不飽和值)，Xp。 4、說明三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率和無功功率的調(diào)節(jié)方法。 5、畫出 P0 及 P0.5 PN時同步發(fā)電機的 V 形曲線，并對 V 形曲線進行解釋說明。實驗實驗 1、三相同步發(fā)電機的空載試驗、三相同步發(fā)電機的空載試驗在 n=nN、I=0 的條件下，測取空載特性曲線u0 = f (I L ) 。1、空載試驗接線圖空載試驗接線圖2、實驗步驟（1）按上圖接線，調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1在最小最小位置，調(diào)節(jié)電動機起動變阻器R1及發(fā)電機磁場串聯(lián)

33、電阻 R2在最大最大位置。（2）合上開關(guān) K2，起動原動機 ZD。起動后將 R1調(diào)至最小位置（R1=0） ，同時調(diào)節(jié) R f1，把同步發(fā)電機轉(zhuǎn)速調(diào)至額定轉(zhuǎn)速 nN ,并保持不變。（3）合上開關(guān) K1，給同步發(fā)電機送入勵磁電流 I f，調(diào)節(jié) R2逐漸增加勵磁電流，直至發(fā)電機的端電壓U0 = 1.25UN 為止，讀取此時三相電壓UAB、UBC、UCA及勵磁電流 IL，得到曲線的第一點。（4）調(diào)節(jié) R2逐漸減小勵磁電流，測取空載特性曲線的下降分支，共讀取 8 組數(shù)據(jù)。注意：在額定電壓附近應(yīng)多測幾點，在 IL=0 時(斷開勵磁回路)，記下剩磁電壓。在測取空載特性曲線時，為防止磁滯現(xiàn)象的影響，只能單方向

34、調(diào)節(jié)勵磁電流，不能中途來回調(diào)節(jié)。3、實驗報告數(shù)據(jù)表格：I = 0 A ， n = nN = r/min 空載電壓（V）勵磁電流（A）序號UABUBCUCAU0U0ILIL123456789剩磁電壓（取UAB）IL=0式中：U0 =1/3（UAB +UBC +UCA）U 0= U0 /UN （UN為同步發(fā)電機的額定電壓）IL= I L / IL N （IL N為空載額定電壓時的勵磁電流）4、數(shù)據(jù)處理，作出空載特性曲線 u0 = f (IL ) 。實驗實驗 2、三相同步發(fā)電機的短路試驗、三相同步發(fā)電機的短路試驗在 n=nN、u = 0 的條件下，測取短路特性曲線 I K = f (I L ) 。1

35、、短路試驗接線圖短路試驗接線圖2、實驗步驟（1）按上圖接線，把發(fā)電機三相定子繞組短路，調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1在最小最小位置，調(diào)節(jié)電動機起動變阻器 R1及發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 R2在最大最大位置。（2）合上開關(guān) K2，起動原動機 ZD。起動后將 R1調(diào)至最小位置（R1=0） ，同時調(diào)節(jié) R f1，把同步發(fā)電機轉(zhuǎn)速調(diào)至額定轉(zhuǎn)速 nN ,并保持不變。（3）合上開關(guān) K1，給同步發(fā)電機送入勵磁電流 IL，調(diào)節(jié) R2逐漸增加勵磁電流，使短路電流 I K = 1.2IN 為止，讀取此時三相短路電流 IA、IB、IC及勵磁電流 IL。（4）調(diào)節(jié) R2逐漸減小勵磁電流，每次測取短路電流及勵磁電流 IL

36、，共讀取 5 組數(shù)據(jù)。注意：短路實驗動作要快，防止時間過長而使發(fā)電機定子繞組過熱。讀取數(shù)據(jù)時，要同時讀注意：短路實驗動作要快，防止時間過長而使發(fā)電機定子繞組過熱。讀取數(shù)據(jù)時，要同時讀取三相短路電流。取三相短路電流。3、實驗報告數(shù)據(jù)表格：U = 0 V ， n = nN = r/min 短路電流（A）勵磁電流（A）序號IAIBICIKIKILIL12345式中：IK =1/3（IA +IB +IC）I K= IK /IN （IN為同步發(fā)電機的額定電流）I L= I L/ I LN （I L N為空載額定電壓時的勵磁電流）4、數(shù)據(jù)處理，作出短路特性曲線 I K = f (I L ) 。實驗實驗 3

37、、三相同步發(fā)電機的并網(wǎng)運行實驗、三相同步發(fā)電機的并網(wǎng)運行實驗一、發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行實驗一、發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行實驗用準整步法（燈光熄滅法）將同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行。三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時必須滿足下列條件： 發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓相同； 發(fā)電機電壓的頻率與電網(wǎng)電壓的頻率相同； 發(fā)電機的相序與電網(wǎng)相序相同。1、實驗接線圖同步發(fā)電機并網(wǎng)實驗接線圖2、實驗步驟（1）按上圖接線，調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1在最小最小位置，調(diào)節(jié)電動機起動變阻器 R1在最大最大位置，同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)電阻 R2及勵磁機磁場串聯(lián)電阻 Rf在最大最大位置，把并網(wǎng)開關(guān) K2斷開。（2）合上開關(guān) K1，起動原動

38、機，調(diào)節(jié) R f1，使同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)速接近額定值，即 n = nN。（3）合上開關(guān)電網(wǎng)電源開關(guān) K（注意此時的 K2一定要斷開） ，調(diào)節(jié) RL改變同步發(fā)電機的勵磁電流，使同步發(fā)電機的電壓等于電網(wǎng)電壓（Ul =380V） 。用電壓表測量開關(guān) K2兩端的電壓，電壓相等時應(yīng)有UA1B1 = UA2B2，UB1C1 = UB2C2，UC1A1 = UC2A2。（4）觀察三只指示燈，如果不是同時明亮和熄滅，則表示發(fā)電機與電網(wǎng)的相序不一致，必須把開關(guān) K 斷開和停機，調(diào)換發(fā)電機（或電網(wǎng)）的任意兩相，然后再按上述步驟進行實驗。（5）相序一致后，再調(diào)節(jié) RL，使同步發(fā)電機的電壓等于電網(wǎng)電壓。（6）調(diào)節(jié) R f

39、1，進一步細調(diào)轉(zhuǎn)速，使兩者的頻率非常接近，頻率表指示在 50Hz 左右。觀察三只指示燈應(yīng)同時緩慢地熄滅，同時漸亮。（7）當三只指示燈同時熄滅，電壓表指示為零的瞬間（UA12 =0） ，合上并網(wǎng)開關(guān) K2，完成發(fā)電機與電網(wǎng)的并列過程。 （注意：為了準確選取這一瞬間，可觀察燈光熄滅情況，放過幾次合閘時機，以便確定合閘時機，及時合上開關(guān) K2，投入并聯(lián)運行） 。3、思考：發(fā)電機與電網(wǎng)并網(wǎng)為什么要滿足并聯(lián)運行條件才能進行并列？二、并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)實驗二、并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)實驗在 I L = I L 0 的條件下，測取 I、cos = f (P ) 。1、實驗步驟在同步發(fā)電機并入電網(wǎng)后，調(diào)

40、節(jié)發(fā)電機的勵磁電流（改變 RL、R2）及原動機輸出功率（改變 R f1） ， 使同步發(fā)電機輸出電流 I = 0， 相應(yīng)的勵磁電流 I L = I L 0 ，保持 I L = I L 0不變，逐次增加原動機輸出功率（可減小 R1或增大 R f1） ，使同步發(fā)電機輸出功率 P 增大，在同步發(fā)電機輸出電流 I 從零增到 IN的過程中，讀取三相電流IA、IB、IC及功率 P，共記錄6 組數(shù)據(jù)。 2、實驗報告數(shù)據(jù)表格：UG = V ， f = fN = Hz/s ， I L = I L 0 = A輸出電流（A）輸出功率（W）功率因數(shù)序號IAIBICIP cos123456式中：I=1/3（IA+ IB+

41、IC） ， 3、數(shù)據(jù)處理，作出特性曲線 I= f (P )、cos = f (P ) 。三、并聯(lián)運行時無功功率的調(diào)節(jié)實驗三、并聯(lián)運行時無功功率的調(diào)節(jié)實驗在 n=常數(shù)，U=常數(shù)，P 0 和 P 0.5P N 的條件下，測取同步發(fā)電機的 V 形曲線 I = f (IL ) 。1、測 P 0 時的 V 形曲線（1）實驗步驟：試驗時，保持同步發(fā)電機的輸出功率 P 0，先增加勵磁電流 I L（調(diào)節(jié)RL、R2） ，使電樞電流上升到 IN（6A） ，記下此點勵磁電流、電樞電流，然后逐次減小勵磁電流 I L，使電樞電流減小到最小位置（注意記下此點數(shù)據(jù),該點就是曲線的拐點） ，此后繼續(xù)減小勵磁電流 IL，電樞電

42、流又將增加，直到 IIN，在過勵與欠勵情況下各讀取和記錄一組數(shù)據(jù)。（2）P 0 實驗數(shù)據(jù)記錄表格 ：n = r/min ，U = V ，輸出電流（A）勵磁電流（A）功率因數(shù)序號IAIBICIILcos123456789101112（3）數(shù)據(jù)處理，作出 P 0 時的 V 形曲線 。2、測 P 0.5P N 時的 V 形曲線（1）實驗步驟：調(diào)節(jié)原動機輸入，增加發(fā)電機輸出，直至發(fā)電機的輸出功率 P =0.5P N ，試驗方法同上，每次測取勵磁電流、電樞電流和功率因數(shù)，并記錄一組數(shù)據(jù)。 要注意，在減小勵磁時，不可欠勵太多，以防電機失步。如將失步，應(yīng)立即增加勵磁電流 I L ，以便牽入同步。同時應(yīng)注意電

43、樞電流不要超過額定值。（2）P 0.5P N實驗數(shù)據(jù)記錄表格 ：n = r/min ，U = V ，輸出電流（A）勵磁電流（A）功率因數(shù)序號IAIBICII Lcos123456789101112（3）數(shù)據(jù)處理，作出 P 0.5P N時的 V 形曲線 。實驗四、直流發(fā)電機及直流電動機實驗實驗四、直流發(fā)電機及直流電動機實驗一、測試項目：1、他勵發(fā)電機空載特性保持 n = nN I = 0 測取 U0 = （ IF ）起動后，調(diào)節(jié)電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及磁場串聯(lián)電阻 Rf1，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速達額定值，然后，建立發(fā)電機電壓，步驟是調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 Rf2到最大位置，合上勵磁回路的電源開關(guān)（他勵）

44、 ，2、并勵發(fā)電機外特性保持 n = nN Rf2 = 常數(shù) 測取 U = （ I ）3、并勵電動機的工作特性與機械特性保持 U = UN If = IN 測取 n、M2 、 = （ I a ）及 n = （ M2 ）4、調(diào)速特性(1) 改變電樞電壓調(diào)速保持 U = UN I = IN = 常數(shù)，M2 = 常數(shù)，測取及 n = （ Ua ）(2)改變勵磁電流調(diào)速保持 U = UN 、 M2 = 常數(shù)，測取 n = （ IF ）請做好以下實驗內(nèi)容的預(yù)習(xí)準備及實驗數(shù)據(jù)的記錄表格：一、測試項目直流發(fā)電機：1、用他勵方式進行發(fā)電機的空載試驗 U0 = f ( If ) 2、用并勵方式進行發(fā)電機的外特性

45、試驗 U = f ( I )直流并勵電動機：1、工作特性與機械特性 n= f ( Ia )2、調(diào)速特性 （1） 改變電樞電壓調(diào)速 n = f ( Ua ) （2） 改變勵磁電流調(diào)速 n = f ( If )二、實驗?zāi)康?、掌握用實驗方法測定直流發(fā)電機的各種運行特性，并根據(jù)所得的運行特性評定被試電機的有關(guān)性能。2、掌握直流發(fā)電機的自勵條件并觀察自勵過程。3、掌握測定直流并勵電動機的工作特性與機械特性的方法。4、掌握直流并勵電動機的調(diào)速方法。三、實驗設(shè)備、測量儀1、試驗機組：由直流電動機聯(lián)接直流發(fā)電機直流電動機 型號：2 32 / 2.2 KW 額定電壓：220 V ； 額定電流：12.1 A 勵

46、磁電壓：220 V； 勵磁電流：0.64 A 額定轉(zhuǎn)速、1500 轉(zhuǎn)/分直流發(fā)電機 型號：2 32 / 1.9 KW 額定電壓：220 V ； 額定電流：8.3 A 勵磁電壓：220 V ； 勵磁電流；0.487 A 額定轉(zhuǎn)速、1450 轉(zhuǎn)/分直流電機接線示意圖直流電機接線示意圖H1、H2 - 電樞繞組；C1、C2 - 串激繞組；F1、F2 - 勵磁繞組2、直流電動機起動變阻器 型號： - 208 起動電阻：0- 6.184 起動電流：20 30 A3、調(diào)節(jié)變阻器 型號：ZB20 003 ； 電阻：0 5 ； 電流：10 25 A4、滑線式變阻器 型號：BX8 15 型 電阻：0 - 300

47、電流：2 A5、滑線變阻器 型號：BX4 510 / 2 電阻：290 電流：1.76A 6、直流電流表 型號：C31 - A 型 7.5mA 30A7、直流電壓表 型號：C31 V 型 45Mv 600V8、轉(zhuǎn) 速 表 型號：LZ 30 型 30 12000 r / min9、閘刀開關(guān)10、負載箱 （純電阻負載）11、試驗電源 直流：220V四、預(yù)習(xí)要點1、在求取直流發(fā)電機的各種特性曲線時，應(yīng)搞清楚須保持哪些量不變，讀取哪些數(shù)據(jù)。2、做空載特性試驗時勵磁電流為何不能忽大忽小，而要保持單方向調(diào)節(jié)？3、并勵直流發(fā)電機的自勵條件有哪些？當發(fā)電機不能自勵時應(yīng)如何處理？4、并勵電動機勵磁回路斷線會產(chǎn)生

48、什么后果？5、并勵電動機的調(diào)速原理是什么？調(diào)速方法有哪些？6、按實驗內(nèi)容和所給定的實驗設(shè)備、儀表和測試項目自行設(shè)計試驗電路，并準備好現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的記錄表格。五、實驗報告要求1、根據(jù)空載試驗數(shù)據(jù)，作出空載特性曲線；由曲線計算該電機飽和系數(shù)和剩磁電壓百分數(shù)。2、繪畫并勵外特性曲線。3、根據(jù)試驗的數(shù)據(jù)計算并繪出并勵直流電動機的工作特性與機械特性曲線。4、畫出直流并勵電動機調(diào)速特性，扼要分析兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點。實驗實驗 1、直流他勵發(fā)電機空載特性實驗、直流他勵發(fā)電機空載特性實驗實驗條件：實驗條件：保持 n=nN ，IF =0 ，測取 UF= f ( IL ) 1、實驗接線圖2、實驗步驟（1）按上圖接

49、線，檢查無誤后，調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1在最小最小位置，調(diào)節(jié)電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及電機磁場串聯(lián)電阻 R f2在最大最大位置，將發(fā)電機負載開關(guān) K 打開，做好起動前的準備工作。（2）合上電源開關(guān) K1，轉(zhuǎn)動直流電動機起動變阻器至鎖定位置，起動直流電動機（注意轉(zhuǎn)動方向是否正確） 。（3）合上勵磁電源開關(guān) K2（他勵） ，調(diào)節(jié)電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及磁場串聯(lián)電阻 R f1，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速達額定值，即n=1450 r/min 。調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 Rf2，使發(fā)電機空載電壓UF=1.25UN，即 UF=275V。（4）在保持發(fā)電機轉(zhuǎn)速為額定值的條件下，從 UF=1.25UN開始，將發(fā)電機

50、勵磁電流逐次減小，每次記錄發(fā)電機空載電壓 UF及勵磁電流 IL，直至 IL =0（即打開發(fā)電機勵磁回路開關(guān)K2） 。（注意：注意：IL =0 時測得的電壓為發(fā)電機的剩磁電壓，減小勵磁電流時只能單方向調(diào)節(jié)時測得的電壓為發(fā)電機的剩磁電壓，減小勵磁電流時只能單方向調(diào)節(jié)）3、實驗數(shù)據(jù)記錄： n=nN =1450 r/minUF1.25UN1.1UN1.0UN0.9UN0.8UN0.7UN0.5UN0.3UN0.15UNUF（V）IL（A）4、數(shù)據(jù)處理，作出 UF= f ( IL ) 特性曲線，由曲線計算該電機飽和系數(shù)和剩磁電壓百分數(shù)。實驗實驗 2、直流并勵發(fā)電機外特性實驗、直流并勵發(fā)電機外特性實驗 實

51、驗條件：實驗條件：保持n=nN ， R f2 =常數(shù)， 測取 UF= f ( IF )1、實驗接線圖2、實驗步驟（1）按上圖接線，檢查無誤后，調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1在最小位置，調(diào)節(jié)電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 R f2在最大位置，將發(fā)電機負載開關(guān) K 打開，做好起動前的準備工作。（2）合上電源開關(guān) K1，轉(zhuǎn)動直流電動機起動變阻器至鎖定位置，起動直流電動機。（3）合上勵磁電源開關(guān) K2（并勵） ，調(diào)節(jié)電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及磁場串聯(lián)電阻 R f1，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速達額定值（n=1450 r/min） 。調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 R f2，將發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)在額定值左右。（4）

52、逐個合上負載開關(guān) K，逐步增加發(fā)電機負載，同時調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓與電動機轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的n=nN ，UF =UN，IF =IN，三者達到額定值，保持此時的 R f2及n=nN不變，逐步減小負載，直至 IF =0，每次記錄負載電壓 UF及電流 IF。3、實驗數(shù)據(jù)記錄： n=nN =1450 r/min， Rf2 = 常數(shù) UF（V）IF（A）（注意：數(shù)據(jù)記錄時從最大負荷電流開始，逐步減至最小。 ）4、數(shù)據(jù)處理，作出 U= f ( I ) 特性曲線。實驗實驗 3、直流并勵電動機的工作特性與機械特性實驗、直流并勵電動機的工作特性與機械特性實驗實驗條件：保持 U =UN、If1 =IfN 不變，測取 n、

53、M2、= f ( Ia) 及 n= f ( M2)1、實驗接線圖2、實驗步驟（1）按上圖接線，檢查無誤后，調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1在最小位置，調(diào)節(jié)電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 R f2在最大位置，將發(fā)電機負載開關(guān) K 打開，做好起動前的準備工作。（2）合上電源開關(guān) K1，轉(zhuǎn)動直流電動機起動變阻器至鎖定位置，起動直流電動機。（3）合上勵磁電源開關(guān) K2（并勵） ，發(fā)電機建壓。（4）調(diào)節(jié)電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速達額定值（1450 r/min） 。調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流，即逐步減少 R f2，使發(fā)電機電壓為額定值左右（UF=220V） 。（5）逐個合上負載開關(guān)

54、K，逐步增加發(fā)電機負載電流，使電動機的負載增加，直到電動機輸入電流達到額定電流 I =IN（12A）為止，該點即為電動機的額定運行點（n=nN ，U =UN，I =IN） ，而此時的勵磁電流即為電動機的額定勵磁電流 IL1 =IL1N , 記錄電動機輸入電流 I、轉(zhuǎn)速n 和發(fā)電機負載電流 IF及發(fā)電機勵磁電流 IL。（6）在保持電動機電壓 U =UN、勵磁電流 IL1 =Il1N 和發(fā)電機勵磁電流 IL不變的條件下，逐步減小發(fā)電機負載電流 IF ，直至 IF =0 為止（當 IF =0 時，同時斷開發(fā)電機勵磁開關(guān) K2，記下此時電動機的電樞電流及轉(zhuǎn)速） ，共讀取 6 組數(shù)據(jù)。3、實驗數(shù)據(jù)記錄：

55、 U=UN =220(V)， IL1 =IL1N = (A)， IL = (A)I（A）Ia（A）n（r/m）IF（A）M2（Nm）P2（W）表中：Ia = I -If14、數(shù)據(jù)處理，作出 n= f ( Ia ) 特性曲線。實驗實驗 4、直流并勵電動機的調(diào)速特性實驗、直流并勵電動機的調(diào)速特性實驗（一）改變電樞電壓調(diào)速：實驗條件：保持 U =UN不變、IL1 =IL1N =常數(shù)，M2=常數(shù)，測取 n= f ( Ua )1、實驗接線圖（與實驗 3 相同）2、實驗步驟：（1）起動前把電動機磁場串聯(lián)電阻 R f1調(diào)至最小位置，電動機電樞串聯(lián)電阻 R1及發(fā)電機磁場串聯(lián)電阻 R f2調(diào)至最大位置，將發(fā)電機負載開關(guān) K 打