電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)習(xí)中心： 陜西禮泉奧鵬學(xué)習(xí)中心層次：專升本專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：151547409401學(xué)生：劉潔完成日期：2017年2月27日實(shí)驗(yàn)報(bào)告單相變壓器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2、通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、空載實(shí)驗(yàn) 測(cè)取空載特性 U0=f（l0）,P0=f（U0）2、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性 umik），Pk二f（i）3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持 5=5，CQS2 1的條件下，測(cè)取 U2=f（l2）（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱型號(hào)和規(guī)格用途使用注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NME L-II提供電源、固定電機(jī)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)輸出電壓到零三相

2、組式變壓器實(shí)驗(yàn)所需變壓器短路實(shí)驗(yàn)室注意操作要快，以免短路實(shí)驗(yàn)線路過(guò)熱三相可調(diào)電阻器NME L-03改變輸出電流注意量程運(yùn)用，緩實(shí)驗(yàn)名稱:慢調(diào)節(jié)量程功率表、功率因數(shù)表NME L-20測(cè)量功率及功率因素不得超過(guò)量程，且線路不得接錯(cuò)交流電壓表、電流表ME L-001C交流電壓表其作用 是并聯(lián)在電路中測(cè) 量交流電壓，交流 電流表具作用疋串 聯(lián)在電路中測(cè)量交 流電流。選擇正確量程，準(zhǔn)確讀取數(shù)值旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NME L-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1-1序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0（V）l0（A）P0（W）U1U1。1U2cos21119.70.1321.

3、93224.50.132113.60.0891.62212.90.173109.90.0771.48206.20.194105.20.0661.31196.90.20599.060.0571.14185.80.22686.100.0430.84161.00.25774.780.0350.63139.60.282.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1-2序 號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)|0(A)P0(W)U1U1。1U2PFeRmXmk1119.70.1321.93224.51.95108.6887.40.532113.60.0891.62212.9

4、1.62204.51258.80.533109.90.0771.48206.21.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91702.10.53686.100.0430.84161.00.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53（三）短路實(shí)驗(yàn)序 號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U(V)I(A)P(W)cosk1.填寫短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格室溫0=5OC表218.190.2111.680.97210.040.2582.

5、530.97311.78O.3O23.470.98413.660.3494.680.98515.81O.4O36.210.98616.880.4317.140.98（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234567U2(V)2OO.5198.3196.5195.3192.3190.4188.9I2(A)0.142O.2O20.254O.3O30.356O.4O60.4411.填寫負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表3cos2=1 UI=UN=110V（五）問題討論1.什么是繞組的同名端?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)生產(chǎn)生較大的沖擊損壞設(shè)備。其

6、次是因 為既然需要調(diào)壓器對(duì)負(fù)載進(jìn)行調(diào)壓，那么調(diào)壓器后面的負(fù)載情況就是一個(gè)不確定因素，就不能事先預(yù)料在較高電壓下負(fù)載可能情況。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(shì)。3.實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：體會(huì)：安全在實(shí)驗(yàn)中非常重要要注意調(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)。使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較有普遍性。建議：數(shù)據(jù)結(jié)果可以用圖表顯示。當(dāng)變壓器一個(gè)繞組的某一出線端為高電位時(shí)則在另一個(gè)繞組中也有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的出線端為咼電位那么這兩個(gè)咼電位如正極性的線端稱同極性端而另外兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的低電位端如負(fù)極性也是同極性端

7、。 即電動(dòng)勢(shì)都處于相同極答：鐵心上繞制的所有線圈都被鐵心中交變的主磁通所穿過(guò)在任意瞬間性的線圈端就稱為繞組的同名端。實(shí)驗(yàn)報(bào)告直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆沼脤?shí)驗(yàn)方法測(cè)定直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，并根據(jù)所測(cè)得的運(yùn)行特 性評(píng)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n=nN，使I=Q，測(cè)取 U0=f(I f)2他勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性：保持 n二nN，使 If=lfN，測(cè)取 U=f(l)。3、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性：保持 n=nN，使U=UN，測(cè)取二。(一)填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)名稱型號(hào)和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NME L-II提供電源2轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量及控制平臺(tái)NMEL-13測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3三相

8、可調(diào)電阻器NME L-Q3負(fù)載大小4電機(jī)起動(dòng)箱NME L-Q9啟動(dòng)電機(jī)實(shí)驗(yàn)名稱:5直流電機(jī)儀表，電源NMEL-18提供電壓不可短路6旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NME L-05通斷電7直流電壓表、直流電流表NME L-06測(cè)量電壓電流，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（三）外特性實(shí)驗(yàn)填寫外特性實(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/minU（V）200203206210212218222227I（A）0.4980.4500.4000.3300.279

9、0.2000.0990.000表2-2n=nN=1600r/minIf2=lf2N（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n=nN=1600r/min,U=UN=200VI（A）89.291.495.8598.9103.2 106.3110.1 111.2If2（A）0.1120.153 0.258 0.261 0.374 0.3740.459 0.504（五）問題討論1.什么是發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性？對(duì)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(cè)取?答：發(fā)電機(jī)得運(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)整特性等。表2-3直流發(fā)電機(jī)保持的速度旋轉(zhuǎn)， 負(fù)載電流時(shí)，改變勵(lì)磁電

10、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)建議：可以用圖示法表示更能形象的說(shuō)明載電流，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 外特性曲線比他勵(lì)式下降程度大，是因?yàn)闊o(wú)論是他勵(lì)式或并勵(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電樞端電壓下將而使得勵(lì) 磁電流將進(jìn)一步下降，其結(jié)果就必然造成并勵(lì)

11、式直流發(fā)電機(jī)的端電壓又進(jìn)一步下 降。所以并勵(lì)式比他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的外特性曲線下降程度大。流發(fā)電機(jī)保持的速度旋轉(zhuǎn)，負(fù)載電流時(shí)，改變勵(lì)磁電流的大小，端電壓 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。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(duì)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(guò)這次實(shí)驗(yàn) 讓我掌握用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性 并知道了如何通過(guò)測(cè)得的運(yùn)行特性評(píng)定該發(fā)電機(jī)的性能。直流發(fā)電機(jī)的主要運(yùn)行性能指標(biāo)之電壓調(diào)整率， 可由曲線查得。采用不同的勵(lì)磁。并勵(lì)

12、發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告三實(shí)驗(yàn)名稱：三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)2負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。3、三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1定子繞組的冷態(tài)電阻。2、定子繞組的首末端。3、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(hào)名稱型號(hào)和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NME L-II提供電源2三相籠型異步電動(dòng)機(jī)M04試驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1握三相異步電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)的方法。3電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)4轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量及控制平臺(tái)NMEL-13測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩5交流表NEEL-001測(cè)量電流6三相可調(diào)電阻器NME L-03調(diào)節(jié)負(fù)載大小7直流電壓、毫安、安培表NME L-06提供電壓、電流8直流電機(jī)儀表電源NME

13、L-18提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)NME L-05通斷電（二）測(cè)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（三）測(cè)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)表格繞組1繞組n繞組m1( mA)504030504030504030U (V)235189141235188141236188141R (Q)表3-1室溫20 C序 號(hào)lOL( A)PO( W)T2( N.m )n(r/min )P2( W )IAIBIcI1PIPIIP110.5560.5620.5360.557129.7112.6242.385141087.29520.5380.5360.5090.525157.9107.8265.7801

14、41896.5630.4680.4760.4460.481278.992.38371.368143369.8340.4200.4260.3970.41417.4979.4596.9451145052.3750.3710.3820.3530.36848.557.76106.241146542.10760.3200.3260.3190.31919.942.5062.417143617.46(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(wàn)用表測(cè)出各相繞組的兩個(gè)線端，將其中的任意二相繞組串聯(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

15、以單相低電壓U=80100V，注意電流不應(yīng)超過(guò)額定值，測(cè)出第三相繞組的電壓，如測(cè)得的電壓有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的未 端與首端相聯(lián)；反之，如測(cè)得電壓近似為零，則二相繞組的末端與末端(或首端 與首端)相連，用同樣方法測(cè)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?jiǎn)?dòng):(1)星形-三角形啟動(dòng)器起動(dòng)。(2)軟啟動(dòng)器啟動(dòng)。(3)自耦變壓器啟動(dòng)。表3-2UN=220V()（4）三相電阻降壓?jiǎn)?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及額定頻率下，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)

16、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)速的變換范圍很小，從空載到滿載，轉(zhuǎn)速略有下降。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)的輸入電流增大。四、效率特性 其中銅耗隨著負(fù)載的變化而變化 （與負(fù)載電流的平方正比）；鐵耗和機(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 j 最大效率。異步電動(dòng)機(jī)額定效率載74-94%之間；最大效率發(fā)生在（0.7-1.0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(lái)產(chǎn)生主磁通，有功功率很小，功

17、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(shì)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(lái)說(shuō)額定功率為7.5KW以下的可以直接啟動(dòng)。直接啟動(dòng)要掌握好而定電流的計(jì)算。降壓?jiǎn)?dòng)，既要保證有足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又要減少啟動(dòng)電流，還要避免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。一邊將啟動(dòng)電流限制在電動(dòng)機(jī)額定電流的2-2.5倍范圍內(nèi)。啟動(dòng)時(shí)降低了電壓,轉(zhuǎn)矩減小，因此降壓?jiǎn)?dòng)要在電動(dòng)機(jī)

18、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)實(shí)用的方式。實(shí)驗(yàn)報(bào)告四實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?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。2三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率與無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1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、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、同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率調(diào)節(jié)。4、測(cè)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(hào)名稱型號(hào)和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NME L-II提供電源2電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測(cè)量測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3同步電機(jī)勵(lì)磁電源NMEL-19提

19、供動(dòng)力實(shí)驗(yàn)名稱:三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)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6三相可調(diào)電阻器900 QNMEL-03調(diào)節(jié)電阻7直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03M03提供動(dòng)力8三相可調(diào)電阻器90 QNMEL-04調(diào)節(jié)電阻9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20提供測(cè)量數(shù)據(jù)10交流電壓表、電流表MEL-001C測(cè)量電壓電流11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用于指示通斷電(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)表格序號(hào)測(cè)量值計(jì)算值輸出電流1(A)輸出功率P(W)l(A)P2(W)COSIA1B1CPlP|i10.640.50.439.780.890.

20、5210.670.05332.041.861.8230.680.941.2231.620.0421.281.111.0619.790.941.1520.760.04543.833.673.6250.120.93.751.020.01954.464.264.2154.180.884.3155.060.01864.173.973.9252.490.894.0253.380.019lf=lf0=表4-1U=220V(Y)(三)三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率的調(diào)節(jié)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格（四）問題討論1三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行有哪些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么后果?答：答：同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要求不產(chǎn)生有害的沖擊電流，合閘后轉(zhuǎn)子能很快地拉入同步，并且轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，不發(fā)生震蕩，并列的條件是1.發(fā)電機(jī)電壓的有效值和電網(wǎng)電壓的有效值相等。2.發(fā)電機(jī)電壓的相位與電網(wǎng)電壓相位相同。3.發(fā)電機(jī)頻率和電網(wǎng)頻率相等。序號(hào)三相電流I（A）勵(lì)磁電流 If（A）IA1BICI10.3820.3660.3890.3791.6120.2910.2