大工《電機與拖動實驗》實驗報告

1、大舊幻學網(wǎng)絡教育學院電機與拖動實驗報告奧鵬學習中心層次:專業(yè):學號:學生:學習中心:完成日期:電氣工程及其自動化實驗報告一實驗名稱：單項變壓器實驗實驗目的：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Uo=F(uo),P=F(uo)2、短路實驗測取短路特性Yk=F(Ik),PK=FI)3、負載實驗保持Ui=U1u1,cos(b2=1的條件下，測取U2=F(I2)(一)填寫實驗設備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項電機教學實驗臺NMEL-II為實驗室提供電源和固定電機使用前調(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實驗

2、時操作要快，以免線路過熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變軸出電流大小注意量程運用功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率及功率因素不得超過量程，線不能接錯交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓和交流電流值適當選擇量程且注意正反接線旋轉(zhuǎn)指示燈及開關板NMEL-05通斷電電路連完后閉合、拆電路前斷開（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)Uo(V)Io(A)Po(W)U1U1。1U2cos212345672 .根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗PFe、勵磁電阻、勵磁電抗Xm、電壓比k表1-2序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)Uo(V)Io(A)Po(W)U1U1。1U2%RmXm

3、k19002345.67（三）短路實驗1.填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格表2室溫9=18On序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)u（v）I(A)P(W)cosk123456（四）負載實驗1.填寫負載實驗數(shù)據(jù)表格表3C0S2=1Ui=Un=110V序號1234567U2(V)I2(A)（五）問題討論1 .什么是繞組的同名端上.線圈在某一個瞬間極性為正時.付線圈也在同一個瞬間有一個極性為正的對應端，這時我們把這兩個對應端叫做線圈的同極性端，或者叫同名端。2 .為什么每次實驗時都要強調(diào)將調(diào)壓器恢復到起始零位時方可合上電源開關或斷開電源開關盡可能避免因萬一連線錯誤而造成短路，燒毀電源。3 .實驗的體會和建議體會：通過實驗我對變

4、壓器的參數(shù)有了進一步的認識和理解，對變壓器的特性有了更具體深刻的體會，同時學會了在實驗室應根據(jù)需要正確選擇各儀表量程保護實驗設備。建議：數(shù)據(jù)的處理只用表格來進行了、顯得比較粗糙、可以用圖表來處理、結(jié)果會更直觀。實驗報告二實驗名稱：直流發(fā)電機實驗實驗目的：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性能實驗項目：空載特性外特性調(diào)整特性（一）填寫實驗設備表在舁廳P名稱型號和規(guī)格用途1電機教學實驗臺NMEL-II提供電源、固定電機使用前調(diào)節(jié)電壓為02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-04調(diào)下負載大小4電機起動箱NMEL-

5、09起動電機5直流電機儀表，電源NMEL-18A提供電壓、/、口短路6旋轉(zhuǎn)指示燈及開關板NMEL-058用于通斷電，電路連完后閉合、拆電路前斷開7直流電壓表、直流電流表NMEL-058測量電壓電流（注意選擇準（二）空載特性實驗填寫空載特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-1n=nN=1600r/minUO(V)230220210205200190150100If2(mA)（三）外特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-2n=nN=1600r/minIf2=If2NU(V)200203206210212218224217I(A)（四）調(diào)整特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-3n=nN=1600r/min,U=UN=

6、200VI(A)If2(A)（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保持不變，而哪些物理量應測取答：衡量直流發(fā)由機的件能，通常用其特件曲線來判定。包括空載特件、外特性、效率特性。直流發(fā)電機保持的速度旋轉(zhuǎn)，負載電流時，改變勵磁電流的大小，端電壓將跟著變化。這個變化關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。若保持直流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，保持勵磁回路電阻不變，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機的負載電流，端電壓隨負載電流變化的關系被稱為直流發(fā)電機的外特性。直流發(fā)電機的主要運行性能指標之一一一電壓調(diào)整率，可由曲線查得。采用不同的勵磁方式，其外特性是

7、不同的，他勵直流發(fā)電機的，并勵發(fā)電機的。并勵發(fā)電機的外特性曲線比他勵式下降程度大，是因為無論是他勵式或并勵式直流發(fā)電機都有電樞電阻壓降的存在和電樞反應去磁的影響，使得端電壓下降，但并勵直流發(fā)電機的勵磁繞組是并聯(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磁電流將進一步下降，其結(jié)果就必然造成并勵式直流發(fā)電機的端電壓又進一步下降。所以并勵式比他勵式直流發(fā)電機的外特性曲線下降程度大。流發(fā)電機保持的速度旋轉(zhuǎn)，負載電流時，改變勵磁電流的大小，端電壓將跟著變化。這個變化關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。2 .做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)防

8、止在電流換向時出現(xiàn)電流為零的時刻、直流電動機是絕對不允許在電流為零的時候運行，防止飛車。3 .實驗的體會和建議通討實驗掌樨了妗電機的運行特性。妗電機的轉(zhuǎn)諫由原動機決岸，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目的：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、測量定子繞組的冷態(tài)電

9、阻。2、判定定子繞組的首末端。3、測取三相異步電動機的運行特性。（一）填寫實驗設備表在舁廳P名稱型號和規(guī)格用途1電機教學實驗臺NMEL-II提供電源、固定電機2二相籠型異步電動機M04試驗設備3電機導軌及測功機測量數(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測量交流電流6三相可調(diào)電阻器NMEL-03調(diào)下負載大小7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06提供電壓、電流8直流電機儀表電源NMEL-18提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開關NMEL-05用于通斷電（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20C繞組I繞組n繞組出I(mA)503050403050

10、4030U(V)235195141235186141236188141R(Q)（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3-2Un=220V（）序號Iol(A)Po(W)T2()n(r/min)P2(W)IaIbIcI1PiPiiPi185141028014183681433451145054114656171436（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、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,注意電流不應超過額定值、測出第三相

11、繞組的電壓、如測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，用同樣方法測出第三相繞組的首末端2 .三相籠型異步電動機的起動方法有幾種答：1.直接啟動。2.降壓啟動：（1）星形-三角形啟動器起動。（2）軟啟動器啟動（3）自耦變壓器啟動（4）三相電阻降壓啟動3 .三相異步電動機的運行特性是指哪些特性答：異步電動機的工作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)等隨輸出功率變化的關系曲線。（1）、轉(zhuǎn)差率特性隨著負載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。（2）、轉(zhuǎn)矩特

12、性異步電動機的輸出轉(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)矩曲線為一個上翹的曲線。（近似直線）（3）、電流特性空載時電流很小，隨著負載電流增大，電機的輸入電流增大。（4）、效率特性其中銅耗隨著負載的變化而變化（與負載電流的平方正比）；鐵耗和機械損耗近似不變；效率曲線有最大值，可變損耗等于不變損耗時，電機達到最大效率。異步電動機額定效率載74-94%之間；最大效率發(fā)生在倍額定效率處。（5）、功率因數(shù)特性空載時，定子電流基本上用來產(chǎn)生主磁通，有功功率很小，功率因數(shù)也很低；隨著負載電流增大，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)達到最大俏。如果負載繼續(xù)

13、增大，則導致轉(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 .實驗的體會和建議通過實驗掌握到了：（1）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。直接啟動時，轉(zhuǎn)差率為1,轉(zhuǎn)子中感應電動勢很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當電動機在額定電壓下啟動時，啟動電流為額定電流的5-7倍。一般來說額定功率為以下的可以直接啟動。直接啟動要掌握好而定電流的計算。降壓啟動，既要保證有足夠的啟動轉(zhuǎn)矩，又要減少啟動電流，還要避免時間過長。一邊將啟動電流限制在電動機額定電流的倍范圍內(nèi)。啟動時降低了電壓，轉(zhuǎn)矩減小，因此降壓啟動要在電動機輕載狀態(tài)下進行。隨著電力電子技術(shù)和微處理技術(shù)

14、不斷發(fā)展，應采用變頻軟啟動設備，能系統(tǒng)可靠的智能化啟動電機，是一種可靠經(jīng)濟實用的方式。實驗報告四實驗名稱：三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗實驗目的：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)。一測取當輸出功率等于零時三相同步發(fā)電機的V形曲線。（一）填寫實驗設備表在舁廳P名稱型號和規(guī)格用途1電機教學實驗臺NMEL-II為實驗室提供電源和固定機電2電機導軌及轉(zhuǎn)速測量測量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩

15、3同步電機勵磁電源NMEL-19提供動力4直流電機儀表、電源NMEL-18提供電源（不可短路）5三相同步電機M08M08提供動力6三相可調(diào)電阻器900QNMEL-03調(diào)節(jié)電阻7直流并勵電動機M03M03提供動力8三相可調(diào)電阻器90QNMEL-04調(diào)節(jié)電阻9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率及功率因素10交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓和交流流值11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關板NMEL-05用于通斷電(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)If=If0=A序號測量值計算值輸出電流I(A)輸出功率P(W)I(A)P2(W)cosIA1B

16、ICPiPii123456(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4-2n=1500r/minU=220VP20W序三相電流I(A)勵磁電流If(A)號1a1B1CI1234516789（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14（四）問題討論2 .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)生什么后答：同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行時，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)電機電壓的有效值和電網(wǎng)電壓的有效值相等。2發(fā)電機電壓的相位與電網(wǎng)電壓相位相

17、同。3.發(fā)電機頻率和電網(wǎng)頻率相等。役電機電壓的相序和電網(wǎng)電壓的相序一a若以上條件中的任何一個不滿足則在開關K的兩端，會出現(xiàn)差額電壓，如果閉合K,在發(fā)電機和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它條件都是相對的，因為通常三相同步發(fā)電機可以承受一些小的沖擊電流。并車的準備工作杲榆杳并車條件和確定合閘時亥L通常用由壓表測量由網(wǎng)由壓，并調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流使得發(fā)電機的輸出電壓U=U1。再借助同步指示器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定合閘時刻。3 .三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)的方法有哪些答：同步發(fā)電機的并列方法有準同步和自同步法兩種，準同步法是調(diào)整發(fā)電機至完全符合并聯(lián)條件時，迅速合閘使發(fā)