電機(jī)與電力拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、1 / 22電機(jī)及電力拖動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室編河北工程大學(xué) 教務(wù)處（二七年）實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)安安全全操操作作規(guī)規(guī)程程為了順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，確保人身安全與設(shè)備安全，實(shí)驗(yàn)者要遵守如下規(guī)定：1、接線、拆線或多處改接線路時(shí)要切斷電源。實(shí)驗(yàn)中確需帶電更改少量線路時(shí)，可用一只手操作，一次拔插一根線，不可雙手同時(shí)接觸線路。任何時(shí)候人體都不得接觸導(dǎo)線裸漏部分等可能帶電的部件。2、完成接線或改接線路后要經(jīng)指導(dǎo)教師檢查，并使周?chē)瑢W(xué)注意后方可接通電源。3、實(shí)驗(yàn)中如發(fā)生事故，應(yīng)立即切斷電源，并妥善處理。4、實(shí)驗(yàn)室總電源開(kāi)關(guān)的閉合由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員操作，其他人員允許分閘但不得合閘。5、實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，要謹(jǐn)防衣服、圍

2、巾和頭發(fā)等卷入其中造成人身傷害。1 / 22實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一一 直直流流電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)各各種種運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)狀狀態(tài)態(tài)的的機(jī)機(jī)械械特特性性 測(cè)測(cè)試試一一、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)磕康牡恼莆沼脤?shí)驗(yàn)方法測(cè)定他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)下機(jī)械特性的方法。二二、預(yù)預(yù)習(xí)習(xí)要要點(diǎn)點(diǎn)1改變直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性有哪些方法。2直流電動(dòng)機(jī)在什么情況下，從電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入回饋制動(dòng)狀態(tài)。直流電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)時(shí)，能量傳遞關(guān)系，電勢(shì)平衡方程式以及機(jī)械特性。3直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，能量傳遞關(guān)系，電動(dòng)勢(shì)平衡方程式以及機(jī)械特性。三三、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容容1測(cè)定電動(dòng)及回饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性。2測(cè)定能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性。3測(cè)定電動(dòng)及反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性。四四、

3、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)備備1RTDJ34RTDJ31 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)2RTDJ09RTDJ10RTDJ37 電阻掛箱3RTZN02 智能直流電壓電流表掛箱，用 2 只4RTDJ12 波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板5手持式轉(zhuǎn)速表五五、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操操作作1、實(shí)驗(yàn)接線按圖 3-1 接線，圖中各部分說(shuō)明如下：1 MD 和 Ldf為被測(cè)直流電動(dòng)機(jī)的電樞繞組和勵(lì)磁繞組，使用 RTDJ34 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，接成他勵(lì)方式使用。額定電壓 220V，電流 1.1A，轉(zhuǎn)速 1500rpm。2 MG 和 Lgf為作測(cè)試設(shè)備使用的直流電機(jī)的電樞繞組和勵(lì)磁繞組，使用 RTDJ34 直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)，接成他勵(lì)方式使用。與被測(cè)電機(jī)同軸連接

4、。3 電阻 R1900，選用 RTDJ37 上端的電阻。R2360180180，選用RTDJ37 中間的電阻和 RTDJ09 上端的電阻。R3360018001800，選用RTDJ10 上端和中間的電阻。R4810450180180，選用 RTDJ10 下端的電阻（兩只 900 并聯(lián)） 、RTDJ09 中間的電阻和下端的電阻。4 直流電流表 A1 和 A3 選用兩只 RTZN02 中的小量程電流表，A2 和 A4 選用其大量程電表。5 “直流電機(jī)勵(lì)磁電源”和“直流電機(jī)電樞電源”分別取自實(shí)驗(yàn)臺(tái)左邊電源控制屏中部的相應(yīng)電源輸出。6 發(fā)電機(jī)電樞回路里可并聯(lián)一只直流電壓表，用 RTZN02 上端的電壓

5、表。2 / 222、電動(dòng)及回饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性測(cè)定1R2 和 R4 阻值調(diào)到最大。S1 合向電源側(cè) 1，S2 置于中間位置。電樞電源調(diào)到最低（旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底） ，并關(guān)閉電樞電源開(kāi)關(guān)。2閉合實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源總開(kāi)關(guān)，按下起動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電阻 R1 使電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流 If110mA；調(diào)節(jié)電阻 R3 使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流 Igf100mA。3接通電樞回路電源，升高電樞電源電壓到 220V 并保持不變。這時(shí)電機(jī)應(yīng)該起動(dòng)到了較高速度正常運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察是否有異常。4用直流電壓表檢測(cè) S2 中間位置兩接線端與電源側(cè)“1” （圖中右側(cè)）兩接線端的極性是否相同。若不同，對(duì)調(diào) S2 電源側(cè)的兩條線，使之極

6、性相同。5把 S2 扳到短路線側(cè)“2” ，把 R2 調(diào)到“0 ” ，減小 R4 使被測(cè)電機(jī) MD 電樞電流Ia1.0A 。該點(diǎn)作為第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，把電樞電流和轉(zhuǎn)速計(jì)入表 2-1。6逐次增大 R4 阻值直至發(fā)電機(jī)空載（把 S2 置于中間位置實(shí)現(xiàn)） ，測(cè)取若干組電動(dòng)機(jī)電樞電流和轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)填入表 2-1。表 21 電動(dòng)及回饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性測(cè)試數(shù)據(jù)表測(cè)試條件UaUN = 220V，If 110 mA ，R2 = 0 電樞電流 Ia (A)0.80.60.40.2轉(zhuǎn)速 n (rpm)電樞電流 Ia (A)0.00.10.20.30.4轉(zhuǎn)速 n (rpm)直流電機(jī)勵(lì)磁電源(220V)直流電機(jī)電樞電源(

7、40220V)MGA4R2IaIgaR4LgfMDR1IfIgfR3LdfA2S112S212A3A1圖 3-1 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下機(jī)械特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)接線圖4 / 22把 S2 扳到電源側(cè)“1” （這時(shí) R4 應(yīng)是最大值） ，使發(fā)電機(jī)也接入電源，電源極性是使發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生與電動(dòng)機(jī)相同方向的電磁轉(zhuǎn)矩。減小 R4 到“0 ” ，并適當(dāng)調(diào)節(jié) R3，使電動(dòng)機(jī)電流 Ia 降到“0.0 A” 。這時(shí)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是電動(dòng)機(jī)的理想空載點(diǎn)。把電樞電流和轉(zhuǎn)速計(jì)入表 2-1。 如果上一步?jīng)]能測(cè)“Ia+0.2 A”的點(diǎn)，可在此通過(guò)調(diào)節(jié) R3 找到并測(cè)該點(diǎn)。7逐漸增大 R3 阻值（弱磁）使發(fā)電機(jī)增加出力，轉(zhuǎn)速升

8、高，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。在增大 R3 的過(guò)程中測(cè)取電動(dòng)機(jī)電樞電流和轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)填入表 2-1。注意：機(jī)組最高轉(zhuǎn)速不可超過(guò) 2000 轉(zhuǎn)/分。8通過(guò)調(diào)節(jié) R3 使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流恢復(fù)到正常值 Igf100mA。3、能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性1把 R4 置最大值，S2 置于電源側(cè) 1 不變。把電動(dòng)機(jī)電樞電阻 R2 調(diào)到“180 ”（一個(gè)旋鈕置最大，另一個(gè)置最?。?，扳 S1 使之置于短路線側(cè)“2” 。2減小 R4 阻值，使電機(jī)轉(zhuǎn)速上升，直至電動(dòng)機(jī)的電樞電流達(dá)到 0.8A ，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于能耗制動(dòng)狀態(tài)。然后逐次增大 R4 阻值使轉(zhuǎn)速降低，測(cè)取幾組電動(dòng)機(jī)電樞電流和轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)填入表 2-2。

9、注意電動(dòng)機(jī)電流為負(fù)值。測(cè)試中必要時(shí)可降低電樞電源電壓，測(cè)完后恢復(fù)額定值。表 22 能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性測(cè)試數(shù)據(jù)表測(cè)試條件Ua0V，If 110mA ，R2=180電樞電流 Ia (A)0.80.60.40.20.0轉(zhuǎn)速 n (rpm)04、電動(dòng)及反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性測(cè)定1把電動(dòng)機(jī)電樞電阻 R2 置最大值“360 ” ，把 R4 置最大值，對(duì)調(diào) S2 電源側(cè) 1 的兩條電源線使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的磁轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)方向相反。S1 和 S2 都置于電源側(cè)“1” 。2逐漸減小 R4 阻值，使電機(jī)減速直至為零。繼續(xù)減小 R4，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入“反向”旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速在反方向上逐漸上升，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于反接制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)

10、行，直至電動(dòng)機(jī)的電樞電流達(dá)到 0.8A 。然后逐次增大 R4 阻值直至發(fā)電機(jī)空載（S2 置于中間位置） ，測(cè)取 67 組電動(dòng)機(jī)電樞電流和轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)填入表 2-3。注意電動(dòng)機(jī)在第四象限運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速 n 為負(fù)值。表 23 電動(dòng)及反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性測(cè)試數(shù)據(jù)表測(cè)試條件UaUN = 220V，If 110 mA ，R2 = 360 電樞電流Ia (A)0.80.70.60.5轉(zhuǎn)速 n (rpm)4 / 224 / 22六六、注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)1 每次起動(dòng)機(jī)組時(shí)，打開(kāi)電樞電源之前，必須確保電樞電源調(diào)節(jié)旋鈕在最小位置（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底）, 每次斷開(kāi)電樞電源之后要把該旋鈕旋轉(zhuǎn)到使輸出最小位置。2 要按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

11、書(shū)配電阻，以保證在不改接線情況下順利做完實(shí)驗(yàn)。3 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁一定要接并勵(lì)繞組，錯(cuò)接串勵(lì)繞組等于給電源短路。4 所有記錄的數(shù)據(jù)都是電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)，切勿讀錯(cuò)表。七七、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)報(bào)報(bào)告告要要求求根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出電動(dòng)機(jī)的上述三條機(jī)械特性 n(Ia)，并結(jié)合理論課內(nèi)容和測(cè)試過(guò)程對(duì)特性曲線進(jìn)行說(shuō)明。八八、思思考考題題1 回饋制動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，如何判別電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在理想空載點(diǎn)？2 直流電動(dòng)機(jī)從第一象限運(yùn)行到第二象限轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向不變，試問(wèn)電磁轉(zhuǎn)矩的方向是否也不變？為什么？3 當(dāng)電動(dòng)機(jī) MD 從第一象限運(yùn)行到第四象限，其轉(zhuǎn)向反了，而電磁轉(zhuǎn)矩方向不變，為什么？作為負(fù)載的 MG，從第一到第四象限其電磁轉(zhuǎn)矩方向是否改變？為什么？

12、4 在電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電機(jī) MD 運(yùn)行在第一象限時(shí)，作為負(fù)載的電機(jī) MG是運(yùn)行在什么狀態(tài)？當(dāng) MD 進(jìn)入第四象限時(shí)，MG 又運(yùn)行在什么狀態(tài)？5 / 22實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)二二 單單相相變變壓壓器器 實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一一、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)磕康牡? 通過(guò)空載和短路試驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2 通過(guò)負(fù)載試驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。二二、預(yù)預(yù)習(xí)習(xí)要要點(diǎn)點(diǎn)1 變壓器的空載和短路試驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方合適？2 在空載和短路試驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測(cè)量誤差最??？3 如何用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定變壓器鐵耗及銅耗。三三、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容容1 空載試驗(yàn) 測(cè)取空載特性 Uo = (Io)，Po= (Uo)。2 短

13、路試驗(yàn) 測(cè)取短路特性 UK = (IK)，PK= (IK)。3 純電阻負(fù)載試驗(yàn) 保持 U1=UN, COS2 = 1 的條件下，測(cè)取 U2= (I2)。4 阻感性負(fù)載試驗(yàn) 保持 U1=UN， COS2 = 0.8 的條件下，測(cè)取 U2= (I2)。四四、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)備備1 RTDJ03 三相組式變壓器，其額定值為：PN77W，U1NU2N22055V，I1NI2N=0.351.4A2 RDJ09RTDJ21 三相可調(diào)電阻器（90）電感器實(shí)驗(yàn)掛箱3 RTZN08RTZN09 三相交流電流表電壓表4 RTZN07 智能功率表、功率因數(shù)表五五、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操操作作1、空載試驗(yàn)1 按圖 3-1 接線，注意

14、切斷三相可調(diào)壓交流電源。被試變壓器選用 RTDJ03 中的任意一只。變壓器的低壓線圈 ax 接電源，高壓線圈 AX 開(kāi)路。2 把調(diào)壓器手柄旋到零位（即將實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)調(diào)壓器手柄逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底，使調(diào)壓器輸出三相交流電源電壓為零） 。3 合上實(shí)驗(yàn)臺(tái)總電源開(kāi)關(guān)，按下“啟動(dòng)”按鈕，接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)（按下調(diào)壓器輸出“接通”按鈕或?qū)⒄{(diào)壓器輸出鈕子開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到水平位置） ，使實(shí)驗(yàn)線路接通交流電源。調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕使被測(cè)變壓器空載電壓 Uo = 1.2 UN。4 逐次降低電源電壓，在 1.20.5UN的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的 Uo、Io、Po，共測(cè)取 6-7三相調(diào)壓器輸出電源控制屏AV1UVWWPOUOXAaxI

15、O*V2UAX圖 3-1 單相變壓器空載試驗(yàn)接線圖6 / 22組數(shù)據(jù)。U=UN點(diǎn)必須測(cè)數(shù)據(jù)，并在該點(diǎn)附近測(cè)試點(diǎn)分布較密， 。5 為了計(jì)算變壓器的變比，在電壓低于 UN的點(diǎn)測(cè)試時(shí)讀取副邊電壓，數(shù)據(jù)也記錄于表 3-1 中。表 3-1 變壓器空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)序號(hào)Uo（V）Io（A）Po（W）UAX（V）COSo166260.5355449.5544635.7727.56 測(cè)完數(shù)據(jù)后，斷開(kāi)調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)（按下調(diào)壓器輸出“斷開(kāi)”按鈕或?qū)⒄{(diào)壓器輸出鈕子開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到垂直位置） ，按下控制屏上的“停止”按鈕，使實(shí)驗(yàn)線路和設(shè)備斷電。把調(diào)壓器手柄旋到零位。2、短路試驗(yàn)1 按圖 3-2 接線。

16、將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。在電源引線端串入電阻是為了降低變壓器短路電流對(duì)調(diào)壓器輸出電壓變化的敏感性，可取Rw90180，使用 RTDJ37 中間的電阻。注意：改接線路時(shí)要先關(guān)斷電源。2 把調(diào)壓器手柄旋到零位，按下“啟動(dòng)”按鈕，接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)。逐次緩慢增加變壓器電壓，直到短路電流等于 1.1 IN為止，在“（1.10.2）IN”范圍內(nèi)測(cè)取變壓器的UK、IK、PK。測(cè)取56 組數(shù)據(jù)記錄于表 3-2 中，IK=IN點(diǎn)必須測(cè)。注意：注意：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在盡量短時(shí)間內(nèi)完成，因?yàn)樽儔浩鞯睦@組很快就發(fā)熱，使繞組電阻增大，讀數(shù)產(chǎn)生偏差。 三相調(diào)壓器輸出電源控制屏AVUVWWRWPKUKXA a

17、xIK*圖 3-2 單相變壓器短路試驗(yàn)接線圖7 / 228 / 22表 3-2 變壓器短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)序號(hào)IK（A）UK（V）PK（W）COSK10.38520.3530.31540.24550.17560.073、純電阻性負(fù)載試驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)線路如圖 3-3 所示。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈接負(fù)載電阻 Rz。Rz取 RTDJ09 中的四只 90 電阻串聯(lián)，并將其調(diào)到最大。功率因數(shù)表取自RTZN07，通過(guò)“功能”鍵和“確認(rèn)”健設(shè)為功率因數(shù)表。電感 Lz 暫不接。2 把調(diào)壓器手柄旋到零位，按下“啟動(dòng)”按鈕，接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)。在空載情況下調(diào)節(jié)調(diào)壓器使變壓器輸入電壓 U1U

18、N220V，并保持不變。3 逐次減小負(fù)載電阻 Rz，使變壓器電流增大，從空載（拔斷 Rz 連接線實(shí)現(xiàn)）到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的輸出電壓 U2和電流 I2。共取數(shù)據(jù) 56 組，記錄于表 3-3 中。注意 I20 和 I2I2N1.4 A 兩點(diǎn)必需測(cè)。表 3-3 變壓器純電阻性負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表測(cè)試條件：U1U1N220 V，COS21I2 （A）0.00.350.71.051.41.75U2（V）三相調(diào)壓器輸出電源控制屏A1V1UVWU1XAaxI1V2U2圖 3-3 單相變壓器負(fù)載試驗(yàn)接線圖ACOSRzI2*Lz9 / 224、阻感性負(fù)載試驗(yàn) （COS20.8）1 實(shí)驗(yàn)線路同圖 3-3

19、，把負(fù)載電感接入，與負(fù)載電阻并聯(lián)。電阻調(diào)至最大，電感暫取兩只 700mH 串聯(lián)。2 把調(diào)壓器手柄旋到零位，按下“啟動(dòng)”按鈕，接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出使變壓器輸入電壓 U1UN220V，并保持不變。3 在電感掛箱上通過(guò)串并聯(lián)分別連接出表 34 中的電感值。 （其中 467mH 為兩只700mH 串聯(lián)后再與第三只并聯(lián)；233mH 為三只 700mH 并聯(lián)） 。在每個(gè)電感值下通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)載電阻把功率因數(shù)調(diào)為 COS20.8，測(cè)取變壓器的輸出電壓 U2和電流 I2 ，記錄于表 3-4 中。注意要測(cè)空載點(diǎn)（I20） （拔斷 Rz 和 Lz 連接線實(shí)現(xiàn)）。表 3-4 變壓器阻感性負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

20、測(cè)試條件：U1U1N220 V，COS20.8Lz (mH)1400700467350233I2（A）0.0U2（V）六六、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)報(bào)報(bào)告告1、 計(jì)算變比 由空載試驗(yàn)所得變壓器原副邊電壓的數(shù)據(jù)分別計(jì)算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比 K。變比計(jì)算公式為： K =UAXUax 。2、 繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)1 繪出空載特性曲線 Io (Uo)，Po(Uo)，COSo (Uo)。其中：COSoPo(UoIo)2 計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于 UoUN時(shí)的 Io 和 Po 值，并由下式算出激磁參數(shù)：rmPoIo2 ， ZmUoIo ， XmZm2rm2 3、 繪出短路特性曲

21、線和計(jì)算短路參數(shù)1 繪出短路特性曲線 UK(IK)、PK(IK)、COSK(IK)。2 計(jì)算短路參數(shù)從短路特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于短路電流 IK=IN時(shí)的 UK和 PK值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為 （）時(shí)的短路參數(shù)：ZKUKIK ， rKPKIK2 ， XKZK2 - rK2折算到低壓側(cè)ZKZKK2 ， rKrKK2 ， XKXKK2由于短路電阻rK隨溫度變化，因此，算出的短路電阻要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度 75作時(shí)的阻值。11 / 22rK75rK(235.5+75)(234.5+) ，ZK75=r2K75+X2K式中：234.5 為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為 228。計(jì)算短路電壓（

22、阻抗電壓）百分?jǐn)?shù)：UK%INZK75UN 100% ，UKr%INrK75UN 100%UKX%INXKUN 100% ，IK=IN時(shí)短路損耗 PKN=I2NrK754、 利用空載和短路試驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)，畫(huà)出被試變壓器折算到低壓方的“”型等效電路（標(biāo)上參數(shù)） 。5、 變壓器的電壓變化率u(1)繪出 COS2=1 和 COS2=0.8 兩條外特性曲線 U2=(I2)，由特性曲線計(jì)算I2=I2N時(shí)的電壓變化率u % = (U2OU2)U2O 100%(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出在 I2=I2N下 COS2=1 和 COS2=0.8 時(shí)的電壓變化率：u = UKr COS2 + UKXsin2將兩種

23、計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，分析不同性質(zhì)的負(fù)載對(duì)變壓器輸出電壓 U2的影響。6、繪出被試變壓器效率特性曲線（1）用間接法算出 COS2=0.8 不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率，記錄于表 3-5 中。 =1-(PO+2PKN)(SNCOS2+PO+2 PKN) 100%式中：SNCOS2=P2 （W） ；PKN為變壓器 IK=IN時(shí)的短路損耗（W） ；PO為變壓器 UO=UN時(shí)的空載損耗（W）; =I2/I2N為副邊電流標(biāo)么值。表 3-5 不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率計(jì)算表COS2 = 0.8 ，PO = W ，PKN = W=I2/I2N0.20.40.60.81.01.2P2（W）（2）由計(jì)算數(shù)據(jù)繪出變壓器

24、的效率曲線 = ()。（3）計(jì)算被試變壓器 = max時(shí)的負(fù)載系數(shù) m： m=POPKN七七、注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)1 要保證功率表的電壓線圈并入被測(cè)電路，電流線圈串入被測(cè)電路。2 實(shí)驗(yàn)電源引出端一定要在電源控制屏交流調(diào)壓器輸出輸出端。3 原邊和付邊有不同的額定電壓，調(diào)壓時(shí)一定要注意。尤其注意第一項(xiàng)內(nèi)容的額定電壓為 55V，最大調(diào)到 66V。4 接通電源前調(diào)壓器要調(diào)回零。調(diào)節(jié)一個(gè)指定電壓時(shí)以所接電壓表為準(zhǔn)。不能依11 / 22據(jù)調(diào)壓器手柄的指針或電源屏上端的電壓表，因?yàn)槟抢锸窍嚯妷骸?1 / 2213 / 22實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)三三 三三相相異異步步電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的起起動(dòng)動(dòng)與與調(diào)調(diào)速速一一、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)磕康牡耐?/p>

25、過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉異步電動(dòng)機(jī)的幾種起動(dòng)方法，了解繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速方法。二二、預(yù)預(yù)習(xí)習(xí)要要點(diǎn)點(diǎn)復(fù)習(xí)異步電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)方法和起動(dòng)性能指標(biāo)。復(fù)習(xí)繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的原理及其不足。三三、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容容1 鼠籠式異步電機(jī)的直接起動(dòng)和堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)。2 鼠籠式異步電機(jī)的星三角（Y）降壓起動(dòng)。3 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻起動(dòng)與調(diào)速。四四、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)備備1 指針式交流電流表（位于電源控制屏上部右側(cè)）2 RTZN09 智能存儲(chǔ)式真有效值電壓表3 RTDJ35 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。額定功率 90W，額定電壓 220V（接法）或380V（Y 接法） ，額定電流 0.48A（接法）

26、，額定轉(zhuǎn)速 1420rpm 。4 RTDJ36 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)。額定功率 100W，額定電壓 220V（Y 接法） ，額定電流 0.55A，額定轉(zhuǎn)速 1420rpm 。5 RTDJ47-2 電機(jī)導(dǎo)軌、磁粉制動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)編碼器6 RTDJ37 繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻掛箱7 RTDJ12 開(kāi)關(guān)掛箱五五、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操操作作1、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)實(shí)驗(yàn)1 按圖 4-1 接線。電機(jī)選用RTDJ35，電壓表選用 RTZN09，電流表選用電源控制屏上的指針式交流電流表，初選 3A 檔。交流調(diào)壓器輸出端在電源控制屏右下角，手柄在實(shí)驗(yàn)臺(tái)左端側(cè)面。把電動(dòng)機(jī)安裝在電機(jī)導(dǎo)軌上，與磁粉制動(dòng)器軸對(duì)接，旋緊固定

27、螺絲。電機(jī)繞組接法，對(duì)應(yīng)的額定線電壓 220V。2 把交流調(diào)壓器調(diào)到零位，把 RTZN12-3 掛箱上的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到最小位置（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底） 。然后接通實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源（實(shí)驗(yàn)臺(tái)左端側(cè)面的開(kāi)關(guān)） 。3 按下實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“起動(dòng)”按鈕（電源控制屏下端中間） ，接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)（在起動(dòng)按鈕下面） ，調(diào)節(jié)調(diào)壓器（手柄在實(shí)驗(yàn)臺(tái)左端側(cè)面）使輸出線電壓達(dá)三相調(diào)壓器輸出電源控制屏M3AVUVW圖 4-1 異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)13 / 22到電機(jī)額定電壓14 / 22220V（電源控制屏上端的相電壓表指 127V） 。然后斷開(kāi)調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，使電機(jī)停下來(lái)。4 待電機(jī)完全停止旋轉(zhuǎn)后，再接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，使電機(jī)全壓直接

28、起動(dòng)。記下電流表指針受起動(dòng)電流沖擊偏轉(zhuǎn)到的最大值。該最大偏轉(zhuǎn)值雖不能代表起動(dòng)電流準(zhǔn)確值，但可與 Y起動(dòng)時(shí)的電流作定性的比較。2、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)1 斷開(kāi)調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，將交流調(diào)壓器調(diào)到零位，把 RTZN12-3 掛箱上的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到最大（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底）或適當(dāng)大（目的是能實(shí)現(xiàn)堵轉(zhuǎn)） ，然后再接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)。2 升高調(diào)壓器輸出電壓，使電機(jī)電流達(dá)額定值的 2 倍左右（可取 1.01.1A） ，讀取電壓值 UK和轉(zhuǎn)矩值 MK，記下電流值 IK，并將數(shù)據(jù)填入表 4-1。該過(guò)程可重復(fù)多次，取其平均值作為短路計(jì)算的依據(jù)。注意：每次測(cè)試通電時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 10 秒，兩次測(cè)試之間要有一定的時(shí)

29、間間隔，以免繞組過(guò)熱。表 4-1 鼠籠式異步機(jī)堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄次序12345平均值UK(V)IK(A)MK(Nm)3 斷開(kāi)調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，按下電源控制屏的停止按鈕，把轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到最小。 對(duì)應(yīng)于額定電壓直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Mst 和起動(dòng)電流 Ist 按下式計(jì)算：Ist (UNUK)IK Mst (IstIK)2MK式中 IK、UK、MK為堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)得到的堵轉(zhuǎn)電流、電壓和轉(zhuǎn)矩值。UN為電動(dòng)機(jī)額定電壓。3、星形三角形（Y）降壓起動(dòng)1 按圖 4-2 接線。電機(jī)仍用 RTDJ35，圖中 A-X、B-Y、C-Z 為電機(jī)的三相繞組。開(kāi)關(guān) S 取 RTDJ12 開(kāi)關(guān)掛箱上的三擲三相開(kāi)關(guān)。2 把交流調(diào)壓器

30、調(diào)到零位，把 RTZN12-3 掛箱上的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到最低，開(kāi)關(guān)S 合向右邊（Y 接法） 。然后接通實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，按下實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“起動(dòng)”按鈕，接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸出線電壓達(dá)電機(jī)額定電壓 220V。然后斷開(kāi)調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，使電機(jī)停下來(lái)。3 待電機(jī)完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，再接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，使電機(jī) Y 型接法起動(dòng)，記下電流表指針受起動(dòng)電流沖擊偏轉(zhuǎn)到的最大值。并將其與直接全壓起動(dòng)的相應(yīng)電流值作定性的比較。4 把開(kāi)關(guān) S 由右邊合向左邊，使電機(jī)接法由星形變?yōu)槿切?，電機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。從電流表可觀察到 Y轉(zhuǎn)換時(shí)電流沖擊不大。14 / 22注意：開(kāi)關(guān) S 扳動(dòng)時(shí)速度要適當(dāng)，太快會(huì)造成電弧短路，太慢會(huì)

31、使電機(jī)速度不必要地下降。14 / 22 當(dāng)開(kāi)關(guān) S 合向左邊（側(cè)）起動(dòng)時(shí)實(shí)際上就是前面的全壓直接起動(dòng)，所以，在此我們可以反復(fù)測(cè)試全壓和 Y降壓起動(dòng)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較。4、繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻起動(dòng)1按圖 4-3 接線。電機(jī)為 RTDJ36，把電動(dòng)機(jī)安裝在導(dǎo)軌上，與磁粉制動(dòng)器軸對(duì)接，旋緊固定螺絲。圖中轉(zhuǎn)子電阻使用 RTDJ37 掛箱下端的專(zhuān)用電阻，定子繞組 Y形連接，對(duì)應(yīng)額定線電壓 220V。2將電源控制屏的交流調(diào)壓器調(diào)到零位，把轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到最大或適當(dāng)大（目的是能實(shí)現(xiàn)堵轉(zhuǎn)） 。然后按下起動(dòng)按鈕，再接通調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)，使電機(jī)通電。逐漸升高調(diào)壓器輸出電壓到線電壓為 110V150V 之間的某個(gè)值，然后斷開(kāi)調(diào)壓器輸出開(kāi)關(guān)。3在轉(zhuǎn)子繞組分別串入電