2014電機(jī)及拖動實(shí)驗指導(dǎo)書

1、實(shí)驗一直流發(fā)電機(jī)的工作特性實(shí)驗?zāi)康囊挥^察并勵直流發(fā)電機(jī)的自勵過程及自勵條件。1測定并勵及他勵直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行的負(fù)載外特性曲線。2觀察直流發(fā)電機(jī)的剩磁（無勵磁）發(fā)電。 3預(yù)習(xí)要點(diǎn)二什么是發(fā)電機(jī)的運(yùn)行外特性？如何測定？1并勵直流發(fā)電機(jī)不能自勵發(fā)電時該如何處理？2如何保持直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變？3直流發(fā)電機(jī)的他勵運(yùn)行與并勵運(yùn)行差異何在？為什么？4認(rèn)真閱讀附錄部分關(guān)于實(shí)驗臺的使用說明。5實(shí)驗設(shè)備三原動機(jī)為直流電動機(jī)M031,，n 1600rpmPU220V185W I1.1A, n n n n2直流發(fā)電機(jī)為M01 臺：,nP100W1600rpmI0.5A,200V U n n n n3直流電流表2臺（2

2、A）4直流電壓表一臺09）各一臺03可變電阻箱及轉(zhuǎn)速表（MEL5 NMEL6直流勵磁電源、可調(diào) 直流電源各一臺四實(shí)驗項目1并勵發(fā)電機(jī)圖1-1并勵發(fā)電機(jī)（1）可調(diào)直流源經(jīng)電樞電流測量表 A1向直流電動機(jī)M03的電樞供電（V內(nèi)接）。 o, F2供電。A2 （2）直流勵磁電源經(jīng)勵磁電流測量表向直流電機(jī)的勵磁線圈 F1檔。2A檔電壓表，負(fù)載回路串直流電流表 300V輸出端接M01）直流發(fā)電機(jī) 3（，F(xiàn)2并聯(lián)到發(fā)電機(jī)的電樞端。（4）直流發(fā)電機(jī)的勵磁線圈F101350Q R總阻值可調(diào)。（5） l接線要求：必須保證在 操作過程中帶電導(dǎo)線的金屬部分不裸露在外。完成接線后，檢查各旋鈕的初始位置：可調(diào)直流電源輸出

3、最小（調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋到底），而R在最大位置（3個調(diào)節(jié) 旋l鈕都逆時針旋到底）；直流勵磁電源開關(guān)置“0N”可調(diào)直流電源開關(guān)置“0N” 必須經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認(rèn)可，才能通電。B實(shí)驗系統(tǒng)的啟動及調(diào)試（1）接通總電源后，先檢查直流電動機(jī)的勵磁電流測量表 A2，必須要有100mA 左右的電流指示，才能按復(fù)位鍵啟動電機(jī)，否則禁止啟動電動機(jī)，直到勵磁電流 正常。（2）調(diào)節(jié)“可調(diào)直流穩(wěn)壓電源”輸出電壓，漸升電動機(jī)轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)端的電壓 表和電流表應(yīng)有逐漸增大的讀數(shù)，則表明發(fā)電成功，可將電動機(jī)升速到1600rpm。（3）如果漸升電動機(jī)轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)端的電壓表和電流表的 讀數(shù)不變化，則表明 發(fā)電機(jī)不能發(fā)電，則將可調(diào)直流

4、電源恢復(fù)到最低后關(guān)斷，待改接發(fā)電機(jī)勵磁接線 后再開。（4）若勵磁端對換后發(fā)電機(jī)仍不能發(fā)電，則要先充磁。方法如下：a）先將可調(diào)直流電源降到最小，然后關(guān)斷。b）再將直流勵磁電源關(guān)斷。，F(xiàn)2并聯(lián)（見圖1-2，不管如何并聯(lián)法）將發(fā)電機(jī)與電動機(jī)的勵磁線圈 F1。 c） d）開啟直流電源總開關(guān)，開啟勵磁電源，勵磁電流測量表 A2應(yīng)有200mA左右 的電流指示，片刻后關(guān)斷兩個開關(guān)。v_y岌電楓冊穩(wěn)電動機(jī)竭磁十6 直睫勵硝乜竦O-,F2端。G的電樞將發(fā)電機(jī)的勵磁線圈e） F1F1F2重新并聯(lián)到發(fā)電機(jī)f）按以上步驟重新啟動電動機(jī)圖1-2發(fā)電機(jī)充磁（）測定（n=1600rpm保持恒定）C并勵直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行外特性

5、 U=fI U :并勵發(fā)電機(jī)輸出電壓I:并勵發(fā)電機(jī)負(fù)載 電流數(shù)據(jù)記錄：（n=1600rpm保持恒定，通過調(diào)節(jié) R來改變1-1表I值。lU(V)1(A)I= (R最大)Lmin0.250.300.350.400.50注意：隨發(fā)電機(jī)輸出功率增大，必然造成 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速跌落，要不斷微調(diào)“可調(diào) 直流穩(wěn)壓電源”，將轉(zhuǎn)速調(diào)整到n=1600rpm （增大電動機(jī)的電樞端電壓）。（）測定（n=1600rpm保持恒定）U=f2他勵直流發(fā)電機(jī)外特性I、 ，其余 不變。也接到直流勵磁電源）F2F1 （見右側(cè)的發(fā)電機(jī)的勵磁繞組 把圖1-3他勵發(fā)電機(jī)0所有旋鈕重新置初始位置后啟動電動機(jī)，操作方法同上表1-2 數(shù)據(jù)記錄：（

6、n=1600rpm保持恒定）U(V)I(A)最大 I(R) Lmin0.250.300.350.400.45觀察直流發(fā)電機(jī)的剩磁（無勵磁）發(fā)電 3、F2從勵磁直流電源處F1斷開 關(guān)閉所有直流電源后，將直流 發(fā)電機(jī)的勵磁線 圈（無勵磁），并使發(fā)電機(jī)空載（且斷開R回路）。 L電樞電烷測瑩逆就到底 輸出炭卜o按復(fù)也愉出可調(diào)直址a壓懣A2F1F2E1TTF2 理動機(jī)勵磁規(guī)電機(jī)最龍L；克動磚屯源。一圖1-4剩磁發(fā)電若有則剩磁發(fā)電成功，否則不成所有旋鈕重新置初始位置后啟動電動機(jī)。 觀察發(fā)電機(jī)輸出端的電壓表是否有電壓指示值: 功。表1-3數(shù)據(jù)記錄:n(rpm)1600U(V)五實(shí)驗報告畫出實(shí)驗時電氣線路圖。

7、1寫出實(shí)驗操作步驟（上電前的準(zhǔn)備工作和上電后的操作步驟及注意事項）。2實(shí)驗原始數(shù)據(jù)記錄。3在同座標(biāo)上畫出直流發(fā)電機(jī)并勵和他勵運(yùn)行時的外特性。4回答問題5（1）并勵發(fā)電機(jī)不能發(fā)電的原因有哪些？實(shí)驗中如何解決？（2）在電動機(jī)一發(fā)電機(jī)組成的機(jī)組中，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載增加時，機(jī)組的轉(zhuǎn)速會發(fā) 生什么變化？如何處理？為什么？（3）簡述發(fā)電機(jī)并勵運(yùn)行與他勵運(yùn)行時外特性曲線的異同。（4）直流發(fā)電機(jī)的剩磁發(fā)電是否一定能實(shí)現(xiàn)，為什么？（5）發(fā)電機(jī)是否可能發(fā)生電樞端有電壓，但額定轉(zhuǎn)速下離額定電壓甚遠(yuǎn)？為 何?實(shí)驗二 單相變壓器的參數(shù)測定實(shí)驗?zāi)康?一通過變壓器的空載和短路試驗測定變壓器的變比和參數(shù) 1通過負(fù)載試驗測定變壓器

8、的運(yùn)行特性、電壓調(diào)整率、變壓器的效率n等2預(yù)習(xí)要點(diǎn) 二變壓器的空載和短路試驗有什么特點(diǎn) ? 1 電源電壓一般加在哪一方較合適？ 在空載和短路試驗中， 各儀表如何排序才能使測量誤差最小？ 2 如何用實(shí)驗方 法測定變壓器的鐵耗、銅損和電壓調(diào)整率？ 3實(shí)驗設(shè)備 三，；， I110V0.8A) I0.4A1 單相變壓器一臺( U220V U 1N 2N 1N 2N可調(diào)交流電源一臺 204）。3交流電壓表、交流電流表、功率表各一臺、可變電阻箱一臺（ NMEL 實(shí)驗項目四（）,（）1 U測取空載特性U=fPI=f空載試驗0000 0 0表兩端電壓表V55V電源 加在變壓器低壓側(cè)，額定電壓應(yīng)可隨時改變測量點(diǎn)

9、線頭固定不動， 只移動被測端 線頭。圖2-1空載試驗通電前必須使三相調(diào)壓器輸出為零。且數(shù)字表的顯示會滯后，所以操作要慢 些。A表接在W表及V表之后，是因為變壓器空載電流較小，避免將電壓表線圈的 電流或功率表電壓表線圈的電流計入電流表，造成較大測量誤差。表2-1記錄數(shù)據(jù)（電壓不必精確地為某一值，接近即可）：.IWAU ©U 00001U11U2、0 66。據(jù)計算數(shù)據(jù)序號）（）（）COSVP1 1.2UN5 60。2 1.1UN0 55 。3 55。 490.9 U4 n0 44 。5 0.8Un5 38 。6 0.7Un5 270.5Un .其中：COS © =P /S =

10、P/IU 0 00 00（），（）=f I短路試驗（操作要盡快完成）測取短路特性U=fPI 2 KKKK實(shí)驗線路 如下：注意，通電前必須使三相調(diào)壓器輸出為零！電源加在高壓側(cè)。由于副繞組短路，所以實(shí)驗時要嚴(yán)密監(jiān)視電流表的讀數(shù)，小心地慢慢增大三相調(diào)壓器的輸出！1圖2-2 短路試驗注意到電流表A的位置被移到了功率表 W及電壓表V之前，因為短路試驗時 的電流較大，電壓表線圈的電流或功率表電壓表線圈的電流很小， 對短路試驗的 計算不會產(chǎn)生什么影響。另一方面，電流表 A由于電流增大，其兩端電壓會增大，而此時V測量到的電壓較小，當(dāng)然不希望計入電流表 A的端電壓0 C= 表2-2記錄數(shù)據(jù)：（電流不必精確地為某

11、一值，接近即可）室溫B實(shí)驗數(shù)據(jù)計算數(shù)序號1()()PWU VI ACOS © KKKK"P/ I K1.1 In44。 021.0 In40。0 心30.9 I n36 0。"40.8 In32。" 050.7 I n28" 0。60.5 In20 0 "。UKo 75 C時的值（參見實(shí)驗報告部分）在計算出短路阻抗后，要按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到。（）U=fl測取負(fù)載特性3負(fù)載試驗22實(shí)驗線路如圖2-3所示。上電前R置最大值。L先空載（開路），調(diào)節(jié)交流調(diào)節(jié)器使U = U =110V，之后 調(diào)節(jié)器不再變動。通過2N20 （接近）。=0.8A =1

12、 I使調(diào)節(jié)R增大直至I- *U1UI三相調(diào)莊釁圖2-3負(fù)載試驗表2-3記錄數(shù)據(jù)（電流不必精確地為某一值，接近即可）：序號1表3-2記錄數(shù)據(jù)：(A) (V) IUP1=IUcos © 2 2 11U (V) U( V)U (V)WP2 =I=U2NAX0.8 I 2NAaa x20.72 0.9 I 2N3表0.64 0.8臥記錄數(shù)據(jù)：3-44心 0.48 0.6I 2N5心 0.32 0.4I 2N6表3-5記錄數(shù)據(jù)：0 .160.2I 2N7（開路）I= 0.002其中I= 0及I= I兩點(diǎn)必須測量。2N2 24電壓調(diào)整率的計算變壓器在額定負(fù)載電流下的電壓與空載時的電壓是不同的，所

13、謂變壓器的電壓 調(diào)整率就是指該電壓的相對變化量(歸算到原邊)：'UU22 % 100% 100%U 2'UU 202o''其中：KKUU UU 202022UUU II22202N2而U則是二次側(cè)空載電壓，變比取 K=U/U，因此可直接利用負(fù)載試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行2N1N20電壓調(diào)整率的計算。應(yīng)該指出：當(dāng)功率因素COS不同時變壓器的電壓調(diào)整率也不同。=f (I)測定(電阻性負(fù)載) 變壓器的效率曲線n 5 2用間接法測定阻性負(fù)載 下變壓器的效率：P2UI 22 . COSP1UI”" 1 ，而一次側(cè)的功率由功率表測得。COS由于二次側(cè)是阻性負(fù)載，所以=f(l )

14、測定可在負(fù)載試驗時 加測P1及計算P2而完成。n因此效率曲線2五 實(shí) 驗報告1計算變比K2繪制空載特性曲線及計算激磁參數(shù))()(,)(， =f=fP = f ( 1)空載特性曲線 U IUCOS © U 000000計算激磁參數(shù)2)(,、z I來計算變壓器的激磁參數(shù)，空載時 zU以=U時所對應(yīng)的PiNo omoxx心r & r、 r、x 、zr因此有：x，所以 Zm mOIOmmOmlPU 22rXZmmm 00 rZmm2II003繪制短路特性曲線及計算短路參數(shù)(),(),() =f © =f = f) ( 1 短路特性曲線 U IPUCOSU kkkkk k(2

15、)計算短路參數(shù)、丨時所對應(yīng)的P來計算變壓器的激磁參數(shù)，短路時試驗電壓很以I =1 KK N低,主磁通就很小，r，可近似認(rèn)為：mro時的值：隨溫度而變化，按國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)換算到由于短路電阻75C K 0 TC750 rro. KCK75 T00 TC(本變壓器為銅線)，B為試驗時的環(huán)境溫度。 其 中，=234.50阻抗電壓：ZIIr 00CK75N % 100cKN75 100% UU. K KrUU NNXIKN 100% UKX. UN |= | 時的短路損耗:2|Pr0NKC75KNKNr”型等效4按空載試驗與短路試驗求出的參數(shù)， 畫出變壓器折算到低壓方的 電路。 () () =fl%并畫5變

16、壓器的電壓調(diào)整率U、變壓器的效率n = n P2/PI226 簡答問題( 1 ) 空載試驗與短路試驗時電壓表與電流表的連接位置為何不同？ ( 2) 短路試驗為何選擇在低壓側(cè)進(jìn)行？1 ? cos當(dāng)二次側(cè)是阻性負(fù)載，為什么可以認(rèn)為3 ()實(shí)驗三 三相變壓器的聯(lián)接組別實(shí)驗?zāi)康?一用實(shí)驗方法測定三相變壓器的極性。 1 用實(shí)驗方法判定三相變壓器的聯(lián)接組別。 2 預(yù)習(xí)要點(diǎn) 二聯(lián)接組的定義，為何要研究聯(lián)接組，國家標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組有哪幾種。 1 如何把 Y/Y -12改成 2Y/Y-6 ，如何把 D/Y -11改成 D/Y-5 。實(shí)驗設(shè)備 三三相調(diào)壓器一臺 102 2 ） 三相芯式變壓器一臺（ NMEL 交流電壓表

17、一臺 3、，、，、，、，、z表示）xAcXbB YCyZ四及a實(shí)驗項目（變壓器繞組端以測定繞 組極性（三相調(diào)壓器的輸出線電壓 U 1為100V） UV實(shí)驗所使用的三相芯式變壓 器由1個原繞組和2個副繞組組成（見附錄圖片4）。上部標(biāo)出220V字樣的是原 繞組、下部為 2 個電壓不同的副繞組。所有繞組均為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，內(nèi)部并未聯(lián)接！“”為同名端，對應(yīng)在變壓器上為繞組上相應(yīng)的位置(每個繞組的上端或每個繞 組二的下端為同名端)。這是固定不變的。但字母 a、b、c和x、y、z可根據(jù)不 同情況標(biāo)注在繞組的上端或下端。(a)測定相間極性(b)測定原、畐方極性測定繞組極性及原、副方極性圖3-1(1)測定相間極性、

18、U U的值；U3-1(a)，在B100VY間加交流電壓。測量接線如圖圖czacax、C懸空再測一次。相連，BX端，丫 ZA改變接線，交流電壓加到II TI 、UU C為同極性端；同理若 U則可判定U若UA CZAXCZBCBYAC、為同極性端。CB則可判定表3-1記錄數(shù)據(jù):U (V) U (V ) U (V) U (V) U (V) U (V) CZACAXCZBCBY 說明：兩次的磁路不同，所以結(jié)果有差異。> U。端，貝U U同理，如果交流電壓加到 C、Zaxby(2)測定原、副方極性、U 的值，AUB間加100V交流電壓。測量U接線如圖3-1 b),在aXAaAX| |、a為同極性端

19、。其余類推。則可判定UA U若UaXAaAXW嚴(yán)為200V) U 2聯(lián)接并用測量法判定以下聯(lián)接組 (uv三相變壓器的聯(lián)接組別是指 變壓器原、副方的不同聯(lián)接方式及對各引出端的不同命名，由此造成原方線電壓 U與副方線電壓U間的相位差不同。由于這種相位差abAB0的整數(shù)倍，好象時鐘 在整數(shù)點(diǎn)鐘時時針與分針間的夾角相仿，故 又稱為變總是30與a均應(yīng)連接，A 表示“相量鐘”壓器的“鐘點(diǎn)數(shù)”。為此變壓器原、副繞組中的長、短針的 軸。(b) Y/Y-6(a) Y/Y-12 圖 3-2 Y/Y-12 及 Y/Y-6()Y/Y-121表3-3記錄數(shù)據(jù)：U U U bBABababABbB .UY/Y-123-3

20、從圖相量圖可知，若聯(lián)接組別為，則有:圖3-3 Y/Y-12相量圖)(Y/Y-62UUU bBABab+UY/Y-6，則有：U3-4從圖相量圖可知，若聯(lián)接組別為abABbBY/Y -63-4圖相量圖()D/Y-113(a) D/Y-11(b)D/Y-5圖 3-5 D/Y-11 及 D/Y-5U U U bBABab從圖3-6相量圖可知，若聯(lián)接組別為 D/Y-11,則按余弦定理有:2220+ cos30UU2 U U U ABabABbBab相量圖D /Y-11圖3-6()D/Y-54 表 3-6記錄數(shù)據(jù)：.U U U bBABab5,則按余弦定理有：D/Y-從圖3-7相量圖可知，若聯(lián)接組別為22

21、20 + Ucos1502 UU UU -相量圖D/Y-5圖3-7五實(shí)驗報告1畫出實(shí)驗時電氣線路圖。2在測定相間極性時，如何判別 B與A或C是否為同極性端？畫出實(shí)驗線路并 說明測量方法。3在用測量法判定變壓器聯(lián)接組別時，變壓器原、副繞組中的A與a必須重合的含義是什么？他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性實(shí)驗四實(shí)驗?zāi)康囊恢绷麟妱訖C(jī)的啟動方法。1如何改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向。2直流電動機(jī)的調(diào)速方法。3測定直流他勵電動機(jī)的固有和人為機(jī)械特性，并比較各特性曲線。4預(yù)習(xí)要點(diǎn)二直流電動機(jī)的啟動方法有哪些？1改變直流電動機(jī)機(jī)械特性有哪些方法？ 2實(shí)驗設(shè)備三）各一臺131可調(diào)直流電壓源（帶輸出指示）、直流勵磁電源、測功機(jī)（N

22、MEL :、：、：）一臺 U185W220V1600rpml n1.1AP2 直流電動機(jī)（NM03nnnn 2臺3 2A直流電流表實(shí)驗項目四 實(shí)驗線路如下:（測功機(jī)空載：即“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕逆時針旋到底）1直流電動機(jī)的啟動，否 則不允許復(fù)位輸出可調(diào)直流電壓。A2的讀數(shù)必須大于100 mA啟動后，電流表） 測功機(jī)的使用（見附錄及圖片3,測功機(jī)的控制選擇：開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)矩控制”側(cè)，轉(zhuǎn)矩控制旋鈕逆時針旋到底?！碧幍拈_關(guān)扳向上方，3A ”處的 開關(guān)扳向下方，無負(fù)載轉(zhuǎn)矩；“測功機(jī)的使用：“ 3A調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕就可 改變電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。 注意：測功機(jī)的轉(zhuǎn)矩讀數(shù)不正確，故不采用。轉(zhuǎn)矩用 計算法求取。1.

23、51通常啟動電流不能超過。直流電動機(jī)的啟動嚴(yán)格受到電動機(jī) 額定電流的制約，n將全電路歐姆定律應(yīng)用于直流電動機(jī)的電樞回路，則有： =）（式一1 I工R U E aa R是回路總電阻。是電動機(jī)的反電勢，其中 U 是施加到電樞的直流電源，E2an =啟動瞬間二0，所以：E電動機(jī)的反電勢 C 由于eaU （式一2） Ia R 顯然要限制I可采用兩種方法：一是降低直流電源U，二是增大回路總電阻工R。 aR=O，R=O ）勵磁電阻（1）降壓啟動（啟動電阻f a 電樞回路未串電阻必須用低壓啟動：將可調(diào)直流電源的調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋到底（輸出最小），再接通勵磁電源，必須 先確認(rèn)勵磁回路已接通（有勵磁電流指示），才

24、能按“復(fù)位”鍵啟動電動機(jī)。然 后U從小到大逐漸增加，直到達(dá)額定電壓 U。N直接關(guān)閉電源，可調(diào)直流電源輸出保持不變進(jìn)行下一項內(nèi)容。R=0,可調(diào)直流電源輸出上一步已預(yù)設(shè)置為 U = 220V）（2）串阻啟動（勵磁電阻fR =：電阻后可直接用額定電壓啟動100電樞回路串Q aR = R= 0。100 Q電阻，啟動電動機(jī)后，逐步減小啟動時串入 R直到a a a2改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向（測功機(jī)空載） 電動機(jī)的轉(zhuǎn)動緣于電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式如下：=C I （式一 3） T Taa都是有方向的量，所以改變其中任何一個都能改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向。和由于Ia的方向只要改變勵磁電流方向，改變I的方向只要改變直流電源

25、U的極性。 改變a （ 1）改變勵磁極性（勵磁電阻R=0，可調(diào)直流電源輸出預(yù)置在最小即逆 時針旋到底）fR= 100Q直流電源輸出預(yù)置在最小串入電阻后按 “復(fù)位”鍵，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，aR，直到電動機(jī)轉(zhuǎn)動，并觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)向。則逐步減小a關(guān)斷可調(diào)直流電源及勵磁，改變勵磁極性，其它保持不變，重新通電并觀察轉(zhuǎn)向。 R=0,可調(diào)直流源輸出預(yù)置在U = U ）改變直流電壓（2U的極性（minf 改變直流電源U的極性后，重新通電并觀察轉(zhuǎn)向。a= n= R藝代入（式一1）Ce=（） nTf3測定直流電動機(jī)的機(jī)械特性 用E C aae 測有：u vU R la m m n ）（式一4 I=I）中的代去（式一4C

26、IT再用過X過圧Taa 貝U有：URn Ta （式一5）2 C eCCTe式一5即為直流電動機(jī)的機(jī)械特性。= （） = （） TKIf I成正比，通?？蓽yI與n更為方便，即n f與由于T aaaaa 注意：以下所有操作均串入 R =100 Q且使測功機(jī)空載，然后啟動直流電動機(jī) 。aU =220V! , （）=（ TfKIf （ 1）測定直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性 n aa記錄直流電動機(jī)的銘牌參數(shù)： 額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、勵磁等。R=0, R =100Q且測功機(jī)空載。然后使勵磁電阻 啟動電動機(jī)，逐步減小 R直 到aafR。先記錄下測并保持不變左右U=220V，調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達(dá)

27、 0= a功機(jī)空載時的轉(zhuǎn)速n、電流I，然后用測功機(jī)的“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕改變 T使電動 機(jī)f a電樞電流達(dá)表1中要求的值，同時記錄下相應(yīng)的轉(zhuǎn)速n、電流I。a表5-1記 錄數(shù)據(jù)：（轉(zhuǎn)矩表顯示值不準(zhǔn)確，不要記錄） U=220V()90rpm n ()計算 TN.m f( I100 03070I0A0 501mina=（）=（） n f fTKI （2）測定直流電動機(jī)的人為機(jī)械特性aaU R Ian ce直流電動機(jī)的人為機(jī)械特性是指對電動機(jī)采取某些措施，使電動機(jī)工作于固有機(jī)械：特性以外的特性曲線。從（式一4）是電機(jī)常數(shù)）可知，直流電動機(jī)的調(diào) 速方案有三種：（其中Ce 0；三是調(diào)磁（改變©） R

28、；二是調(diào)壓（改變U） 一是 串阻（改變工使電動機(jī)電樞電流達(dá)到記錄 T運(yùn)用測功機(jī)的“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕可 調(diào)節(jié)同樣地，f表中要求的值。=0R ） 串阻特性（勵磁電阻f啟動電動機(jī)，調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓 且測功機(jī)空載，=100Q在R兩端接電壓表，使不準(zhǔn)確，不要記錄）Raa逐漸增 。R = 0 ,記錄下當(dāng)前轉(zhuǎn)速n源的輸出電壓達(dá)U=220V,逐步減小R 使maxaa數(shù)據(jù)。，然后測表2 n下降23%大R使轉(zhuǎn)速n比maxa （轉(zhuǎn)矩表顯示值(nrpm(TN.m 計算 a. ().I10A1 00 030700I9050mina兩端電壓讀數(shù)即是阻值)1A時R Q (當(dāng)電流為=U=220V R aa =0R勵磁電阻)調(diào)壓

29、特性(f啟動電動機(jī)，調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達(dá) 且測功機(jī)空載。然后 =100 Q使 Ra數(shù)據(jù)。然后測表3R直到R = 0 U = 150V,逐步減小aa (轉(zhuǎn)矩表顯示值不準(zhǔn) 確，不要記錄) U=150V表5-3記錄數(shù)據(jù)：)(rpm n)(計算 TN.ma. . () . .110005030IA 090701 0minaR=0 )先使勵磁電阻 調(diào)磁特性(f使R =100 Q且測功機(jī)空載。然后 啟動電動機(jī)，調(diào)節(jié)可調(diào)直流穩(wěn)壓源的輸出電壓達(dá)aR,使| = 0.9 I 。= 0然后小心地增大勵磁電阻。R逐步減小U=220V,R直到f maxf afa注意不要造成飛車！表5-4記錄數(shù)據(jù)：(轉(zhuǎn)矩表顯示

30、值不準(zhǔn)確，不要記錄)()rpm n)(計算 TN.ma () 10190 0 70 I 0A I 0 30050 mina U=220V I = 0.9 I f maxf五實(shí)驗報告1畫出實(shí)驗時的電氣線路圖(用一個總圖實(shí)現(xiàn)各實(shí)驗項目)。=()。nTf 2在同一座標(biāo)下畫出固有、串阻、調(diào)壓、調(diào)磁等4根特性曲線a3問 題簡答(1) 若直流電動機(jī)未加勵磁就接通電樞電壓，結(jié)果如何？并用數(shù)學(xué)表達(dá)式分析 之。(2) 如何改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向？并用數(shù)學(xué)表達(dá)式分析之。(3) 直流電動機(jī)的調(diào)速有哪幾種方法？其機(jī)械特性如何？(4) 試分析造成直流電動機(jī)固有、串阻、調(diào)壓、調(diào)磁等機(jī)械特性曲線不同的原 因。實(shí)驗五 三相籠型

31、異步電機(jī)的工作特性一 實(shí)驗?zāi)康? 用直接負(fù)載法測取三相籠型異步電動機(jī)的工作特性。2 測定三相籠型異步電動機(jī)的參數(shù)。二 預(yù)習(xí)要點(diǎn)1 何為三相異步電動機(jī)的工作特性？2 三相異步電動機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？其物理意義如何？3 如何測定三相異步電動機(jī)的工作特性和等效電路參數(shù)？三 實(shí)驗設(shè)備1 直流電壓源、三相調(diào)壓器各一臺2 三相異步電動機(jī)一臺（ M04 ）3 組合表具一套4 電流插座三個四 實(shí)驗項目1 測定 M04 定子繞組的冷態(tài)電阻 所謂電動機(jī)定子繞組的冷態(tài)電阻，是指電動機(jī)在室溫下放置一段時間后，用溫度計測量鐵芯溫度，若所得值與冷卻介質(zhì)（空氣）溫度值相差不超過2K,即為 實(shí)際冷態(tài)，測得的繞組電阻 就是

32、冷態(tài)電阻 。（）， n1420rpm 0.48A, P 電動機(jī)參數(shù)： U220V100W I N N N N 測量方法有伏安法和電橋法，本實(shí)驗采用直流伏安法。線路如下：電樞電流測量退進(jìn)到底 輸出最小復(fù)位100ML電機(jī)定子繞組出線端位置圖 M04圖7-1定子繞組的冷態(tài)電阻測定()-5010(mA。操作時注 及=0.048土 A 為了防止繞組發(fā)熱，試驗電流取0.仆 次。共測9次/相，意小心、緩慢旋轉(zhuǎn)“可調(diào)直流穩(wěn)壓電源”。測3 5400 Q可調(diào)電阻。直流電源的輸出電壓盡量小，且在繞組回路串5C=R/9表7-1記錄數(shù)據(jù)：室溫工B (9次測量的平均值)1 e繞組1 繞組2 繞組3)(AI) ( UV)

33、( Q R )測量時要保持電動機(jī)轉(zhuǎn)子靜止。1 (注意：(2)測量時間越短越好。空載試驗(測取空載電壓、空載電流、空載功率等)2由于要測量電動機(jī)的三相功率，所以采用 二瓦特計法，具體原理及方法如下：*用組合表具實(shí)現(xiàn)二瓦特計法測量組合表具結(jié)構(gòu)如下(由功率表、交流電流表、交流電壓表及串接插頭組合而成)：三相功率測量原理圖圖4-4組合表具的組成由于本設(shè)備的功率表、交流電流表及交流電壓表均只有1個,為了測量三相電流、 三相電壓及兩個功率，故此組裝一套公共的測量表具(如圖4-4),供三相輪流使 用，并在三相線路中各置一個插座（位于實(shí)驗臺底部中間位置），以備組合表具 測量使用。當(dāng)表具插頭插進(jìn)某一相的插座后，

34、組合表具端 1、端2之間的測量電 路就被串入該相回路中，即對該相參數(shù)進(jìn)行測量。其中電壓表V與功率表的電壓線圈并聯(lián)，而電流表與功率表的電流線圈串聯(lián)。功率表的電壓線圈非“*”端為COM端，被固定地接到B相（其實(shí)可將任意一 相作為COM端）。、C相插座時，既可測功率，也可測電流；而插入B組合表具插頭插入A相時， 只能測電流，電壓U必須用電壓表單獨(dú)測量，所以電壓表測量端要能靈活移動。ca啟動電動機(jī)空載運(yùn)行數(shù)分鐘后，待電動機(jī)機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。由于電壓報警值較低，且定為250V）開從1.2U（調(diào)節(jié) 測時電動機(jī)定子電壓： n 始，逐漸降低電壓直到電流或功率顯著增大為止 。實(shí)驗線路如下：.

35、測取三相籠型異步電動機(jī)的工作特性圖 7-2注意：（1）電動機(jī)轉(zhuǎn)子必須與其它所有機(jī)械脫離。以后操作均如此。，置“零位”）通電前，三相調(diào)壓器輸出2 （.點(diǎn)附近多測幾個值（按需要自行酌定）。3）在電流或功率顯著增大（4 ）組合 表具可帶電操作，但操作時要求迅速、平穩(wěn)。（）：（注：功率值包括符號；電壓 表測量端要能靈活移動以便測量 U表7-2記錄數(shù)據(jù)ca()UV 序()IA(P)WCOS()COS()號 U U BCABUU CAI 0AII CBI 0P1 P2P 0250.0 1242.0 2220.0 3198.0 4176.0 5154.0 67自酌)/3+U+U U= （U 其中 :CABC

36、OAB ）/ 3 +1+1 = （I I CBAO 2 I +P= I P1 P oPP oo coso3USIooo3堵轉(zhuǎn)試驗（堵轉(zhuǎn)試驗線路同上，但 電動機(jī)與測功機(jī)必須聯(lián)軸）！并務(wù)必使調(diào)壓器輸出在“零位”）完成空載試驗后先關(guān)閉電源等電動機(jī)完全停 車，（1（ 2）在測功機(jī)頂部小孔插入“十字”螺刀到底使電機(jī)堵轉(zhuǎn)（用手轉(zhuǎn)動電機(jī)確認(rèn)）。（3）堵轉(zhuǎn)電流從取1.2I到O.3I為止。nn注意：上電后小心地增大三相調(diào)壓器 的輸出電壓，嚴(yán)密監(jiān)視電流表（相當(dāng)于短路試驗）。表7-3記錄數(shù)據(jù)：I= O.48A功率值含正負(fù)符號an()UV 序I()A()pwCOS©號 COS© PP2 P1 I

37、I I U U U UIkcakbcabcabk0.57 10.53 20.48 30.43 40.34 50.24 60.147)/3 U + U + U 其中： U = ( CAABBCK )/ 3 I + I + I I =( CAKB 2 + P I P = I P1 KPRkcos一 k3USIkkk4負(fù)載試驗（試驗線路同上，但 堵轉(zhuǎn)螺刀必須取出）（1）完成以上實(shí)驗后關(guān)閉電源，待 電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動后取出堵轉(zhuǎn)螺刀。（2）用測功機(jī)改變負(fù)載轉(zhuǎn)矩（不記錄轉(zhuǎn)矩表讀數(shù)1.1、0.8、0.6、開始逐漸減?。?1）1到空載I （3）負(fù)載試驗電流 從 NNNNNN 為止。表7-4記錄數(shù)據(jù)（電動機(jī)電壓U三

38、220V）:功率值包括符號I= 0.48A an ab （）（）P2 n 計算 PT2IWA序號 IU（） （rpm） P PN.M P I II I cab（W）1 0.600.530.48 30.38 40.29 50.20 607P（按E09T, C =)/ 3I + I + I/3I =(其中：U =U + U + U CABCBABCA1口 =T2 I=I PP 2+P五實(shí)驗報告1計算基準(zhǔn)工作溫度下的相電阻0C):級絕緣取75在室溫下測量所得的電動機(jī)繞組相電阻要按下式轉(zhuǎn)換TC75。rrnPT。為試驗時的環(huán)境溫度。B次測量的平均值，是其中235190、()UI = fP2作空載特性曲線

39、 cos© 0000、（）=f|p作堵轉(zhuǎn)特性曲線3 Ukkk4求電動機(jī)的等效電路參數(shù) ）堵轉(zhuǎn)參數(shù)（即短路參數(shù)）（17-3電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時的等效電路 圖UPKK 22rZX rZKK kkk 2| 3KaIKa、IIUPI 短路有功功相電流平均值=、三相時的對應(yīng)堵轉(zhuǎn)試驗時當(dāng) 其中NKaKK K相電壓平均值。率及、'-此前已求出）r,而r r （r忽略x轉(zhuǎn)子電阻的折算值：r= r 12m mKii '/ 2 XX定、轉(zhuǎn)子漏抗：Xi k 2）由空載試驗求激磁參數(shù)（2upoo 22rZX rZOQ , ooo2|3aOIaO、UUIUP時的 其中相電流平均值空載試驗時當(dāng)、三相=空載有功功對應(yīng)NO OOaO率及相電 壓平均值。按下面提供的空載等效