電機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、電機(jī)及拖動技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本要求和安全操作規(guī)程1-1 電機(jī)實(shí)驗(yàn)室安全操作守則（1）對于首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生應(yīng)進(jìn)行安全和愛護(hù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的教育。（2）實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)向參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生介紹本實(shí)驗(yàn)室的電壓等級和配電概況。實(shí)驗(yàn)室總電源由工作人員負(fù)責(zé)操作，其他人員不得接觸。（3）為確保人身安全，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意衣服、發(fā)辮及實(shí)驗(yàn)用線，防止卷入電動機(jī)旋轉(zhuǎn)部件。（4）學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)線路連接或改接，須經(jīng)實(shí)驗(yàn)室工作人員檢查無誤并提醒全組同學(xué)注意后，方可接通電源。（5）電源必須經(jīng)過開關(guān)或接觸器、熔斷器之后才可接入實(shí)驗(yàn)線路，嚴(yán)禁帶電接線、拆線、接觸帶電裸露部位及電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件。（6）操作開關(guān)動作要迅速，

2、以免產(chǎn)生電弧燒壞開關(guān)。各種儀表、設(shè)備不允許過載運(yùn)行或其他非正常運(yùn)行。若儀表、設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)報(bào)告實(shí)驗(yàn)室工作人員或教師，不得自行排除故障。（7）實(shí)驗(yàn)中發(fā)生故障時，必須立即切斷電源并保護(hù)現(xiàn)場，同時報(bào)告實(shí)驗(yàn)室工作人員或教師。待查明原因并排除故障后，才可繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（8）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)禁止吸煙、打鬧、大聲喧嚷、隨地吐痰以及其他不文明的行為。（9）實(shí)驗(yàn)開始后，學(xué)生不得遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)裝置或做與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的事。（10）實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)切斷電源、檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室工作人員或教師同意后再折除實(shí)驗(yàn)線路；實(shí)驗(yàn)儀表、用線應(yīng)分類整齊放置，清理實(shí)驗(yàn)桌（臺）面。1-2 電機(jī)及拖動實(shí)驗(yàn)的基本要求電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握

3、基本的實(shí)驗(yàn)方法與操作技能。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)備擬定實(shí)驗(yàn)線路，選擇所需儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析研究，得出必要結(jié)論，從而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，必須集中精力，及時認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)按實(shí)驗(yàn)過程提出下列基本要求。一、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)前應(yīng)復(fù)習(xí)教科書有關(guān)章節(jié)，認(rèn)真研讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?xiàng)目、方法與步驟，明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題(有些內(nèi)容可到實(shí)驗(yàn)室對照實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，如熟悉組件的編號，使用及其規(guī)定值等)，并按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目準(zhǔn)備記錄抄表等。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認(rèn)為確實(shí)作好了實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，方可開始作實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真作好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，對于培養(yǎng)同學(xué)獨(dú)立工

4、作能力，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是很重要的。二、實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行1、建立小組，合理分工每次實(shí)驗(yàn)都以小組為單位進(jìn)行,每組由23人組成，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的接線、調(diào)節(jié)負(fù)載、保持電壓或電流、記錄數(shù)據(jù)等工作每人應(yīng)有明確的分工，以保證實(shí)驗(yàn)操作協(xié)調(diào)，記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。2、選擇組件和儀表 實(shí)驗(yàn)前先熟悉該次實(shí)驗(yàn)所用的組件，記錄電機(jī)銘牌和選擇儀表量程，然后依次排列組件和儀表便于測取數(shù)據(jù)。3、按圖接線 根據(jù)實(shí)驗(yàn)線路圖及所選組件、儀表、按圖接線，線路力求簡單明了，按接線原則是先接串聯(lián)主回路，再接并聯(lián)支路。為查找線路方便，每路可用相同顏色的導(dǎo)線或插頭。4、起動電機(jī)，觀察儀表在正式實(shí)驗(yàn)開始之前，先熟悉儀表刻度，并記下倍率，然后按

5、一定規(guī)范起動電機(jī)，觀察所有儀表是否正常(如指針正、反向是否超滿量程等)。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)立即切斷電源，并排除故障；如果一切正常，即可正式開始實(shí)驗(yàn)。 5、測取數(shù)據(jù)預(yù)習(xí)時對電機(jī)的試驗(yàn)方法及所測數(shù)據(jù)的大小作到心中有數(shù)。正式實(shí)驗(yàn)時,根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟逐次測取數(shù)據(jù)。6、認(rèn)真負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)有始有終實(shí)驗(yàn)完畢，須將數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師審閱。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后，才允許拆線并把實(shí)驗(yàn)所用的組件、導(dǎo)線及儀器等物品整理好。三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)和在實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過自己分析研究或分析討論后寫出的心得體會。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要簡明扼要、字跡清楚、圖表整潔、結(jié)論明確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容：1) 實(shí)驗(yàn)名稱、專業(yè)班級、學(xué)號、姓名、實(shí)

6、驗(yàn)日期、室溫。2) 列出實(shí)驗(yàn)中所用組件的名稱及編號，電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)(PN、UN、IN、nN）等。3) 列出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并繪出實(shí)驗(yàn)時所用的線路圖，并注明儀表量程，電阻器阻值，電源端編號等。4) 數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算5) 按記錄及計(jì)算的數(shù)據(jù)用坐標(biāo)紙畫出曲線，圖紙尺寸不小于8cm×8cm，曲線要用曲線尺或曲線板連成光滑曲線,不在曲線上的點(diǎn)仍按實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)出。6) 根據(jù)數(shù)據(jù)和曲線進(jìn)行計(jì)算和分析，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論是否符合，可對某些問題提出一些自己的見解并最后寫出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)寫在一定規(guī)格的報(bào)告紙上，保持整潔。7) 每次實(shí)驗(yàn)每人獨(dú)立完成一份報(bào)告，按時送交指導(dǎo)教師批閱。實(shí)驗(yàn)四 直流發(fā)電機(jī)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌

7、握并勵直流發(fā)電機(jī)建立穩(wěn)定電壓的操作過程。2）掌握如何用實(shí)驗(yàn)方法測定直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）觀察并勵直流發(fā)電機(jī)的自勵過程。2）測定他勵直流發(fā)電機(jī)的空載特性U0=f(If)、外特性U=f(I)和調(diào)整特性If=f(I)。3）測定并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性U=f(I)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀表1）直流發(fā)電機(jī) 1臺2）直流電動機(jī) 1臺3）可調(diào)電阻器(Rf1=500歐 Rf2=2K歐) 3臺4）直流電壓表 2塊5）直流電流表（If1、If2=1A擋 I、IF=10A擋） 3塊6）轉(zhuǎn)速表或測速儀 1臺7）可調(diào)有源負(fù)載 1臺或電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置 1臺四、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1）復(fù)習(xí)并勵直流發(fā)電機(jī)的自勵條件及達(dá)到自

8、勵條件應(yīng)采取的措施。2）預(yù)習(xí)直流發(fā)電機(jī)的空載特性和外特性的定義及測定的條件。3）了解測取直流發(fā)電機(jī)空載特性和外特性的實(shí)驗(yàn)線路。五、實(shí)驗(yàn)說明1）注意正確起動直流電動機(jī)，使直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與發(fā)電機(jī)規(guī)定的轉(zhuǎn)向一致。若電動機(jī)容量小則可以直接起動。2）并勵直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)檢查發(fā)電機(jī)是否有剩磁，若無剩磁應(yīng)對發(fā)電機(jī)進(jìn)行充磁。3）直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載使用可調(diào)有源負(fù)載，所加負(fù)載不能超過發(fā)電機(jī)的額定容量。4）實(shí)驗(yàn)線路圖4-1中Q2是雙向開關(guān)，可以閉合直流發(fā)電機(jī)勵磁回路至他勵位置或并勵位置。5）直流發(fā)電機(jī)空載實(shí)驗(yàn)時，勵磁電流應(yīng)單方向調(diào)節(jié)。六、實(shí)驗(yàn)操作方法直流發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)線路如圖4-1所示，作為驅(qū)動電機(jī)的并勵直流電動

9、機(jī)M的轉(zhuǎn)子與直流發(fā)電機(jī)G的轉(zhuǎn)子機(jī)械連接。圖4-1 直流發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)線路1并勵直流發(fā)電機(jī)的自勵過程1)將并勵直流電動機(jī)M電樞回路的起動電阻R1，調(diào)至最大值、勵磁回路電阻Rf1調(diào)至最小值，斷開直流發(fā)電機(jī)G的勵磁開關(guān)Q2和負(fù)載開關(guān)Q3。2)閉合電源開關(guān)Ql起動直流電動機(jī)，調(diào)節(jié)電動機(jī)電樞回路電阻R1和勵磁回路電阻Rf1，使電動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值nN并保持不變。3)檢查直流發(fā)電機(jī)有無剩磁的方法是，斷開發(fā)電機(jī)勵磁回路雙向開關(guān)Q2，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n=nN的狀態(tài)下，用電壓表測量發(fā)電機(jī)電樞兩端有無剩磁電壓。若無剩磁電壓，則將發(fā)電機(jī)勵磁回路雙向開關(guān)Q2閉合至他勵位置進(jìn)行充磁即可。4)將直流發(fā)電機(jī)勵磁回路電阻Rf2調(diào)至

10、最大值，雙向開關(guān)Q2閉合至并勵位置。5)在發(fā)電機(jī)空載且轉(zhuǎn)速n=nN的狀態(tài)下，逐步減小勵磁回路電阻Rf2值，觀察發(fā)電機(jī)電樞兩端的電壓UF的變化情況。若電樞電壓UF上升，即發(fā)電機(jī)勵磁繞組與電樞繞組的連接極性正確。若電樞電壓UF減小，則發(fā)電機(jī)勵磁繞組與電樞繞組的連接極性錯誤。此時應(yīng)斷開電源開關(guān)Q1，待機(jī)組停機(jī)后，再斷開勵磁回路雙向開關(guān)Q2，對調(diào)發(fā)電機(jī)勵磁繞組的連接極性或改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。注意兩者只取其一，不可同時改變。6)并勵直流發(fā)電機(jī)在有剩磁、勵磁繞組極性接法正確和勵磁回路總電阻小于臨界電阻的條件下，才能建立起穩(wěn)定的電壓。2測定他勵直流發(fā)電機(jī)的空載特性1)將雙向開關(guān)Q2置于中間位置，閉合電源開關(guān)Q

11、1，如前述起動直流電動機(jī)，并注意觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向是否與規(guī)定的轉(zhuǎn)向一致。2)調(diào)節(jié)直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到n=nN。3)斷開發(fā)電機(jī)負(fù)載開關(guān)Q3，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁回路電阻Rf2至最大值位置，同時將直流發(fā)電機(jī)勵磁回路雙向開關(guān)Q2閉合至他勵位置。4)逐步減小發(fā)電機(jī)的勵磁回路電阻Rf2值，使發(fā)電機(jī)空載電壓UF1.2UFN。5)在保持發(fā)電機(jī)空載及轉(zhuǎn)速額定的條件下，從UF1.2UFN開始，單方向逐步增加勵磁回路電阻Rf2值，使發(fā)電機(jī)勵磁電流If2逐步減小。6)每次記下發(fā)電機(jī)空載電壓UF和勵磁電流If2的數(shù)據(jù)，應(yīng)在UF=UFN附近增加數(shù)據(jù)的測量點(diǎn)，直至If2=0(即斷開發(fā)電機(jī)勵磁回路開關(guān)Q2此時所測的即為

12、剩磁電壓)。共讀取79組數(shù)據(jù)，將所讀數(shù)據(jù)記入表4-1中。表4-1 他勵發(fā)電機(jī)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序 號1234567UF0/VIf2/A3、測定他勵直流發(fā)電機(jī)的外特性（1）如前述起動直流電動機(jī)并保持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n=nN，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁回路電阻Rf2值，使發(fā)電機(jī)輸出電壓為UF=UFN。（2）將發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻RL調(diào)至最大值，閉合負(fù)載開關(guān)Q3。（3）逐步減小負(fù)載電阻RL值，使負(fù)載電流逐步增加，同時調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓與轉(zhuǎn)速，使UF=UFN、n=nN和IF=IFN，此時為發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行點(diǎn)。額定運(yùn)行點(diǎn)對應(yīng)的勵磁電流為額定勵磁電流If2=If2N，記錄下該組數(shù)據(jù)。（4）在保持直流發(fā)電機(jī)n=nN和If2=If2N不變

13、的條件下，逐步增加負(fù)載電阻RL值，使發(fā)電機(jī)負(fù)載電流逐步減小。每次記下發(fā)電機(jī)負(fù)載電流IF、輸出電壓UF直至空載（即斷開負(fù)載開關(guān)Q3）的數(shù)據(jù)，共讀取5-6組，將所讀數(shù)據(jù)記入表4-2中。表4-2 他勵發(fā)電機(jī)外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序 號1234567IF/AUF/V4、測定他勵直流發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性（1）如前述，起動直流電動機(jī)并保持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n=nN，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁回路電阻Rf2值，使發(fā)電機(jī)輸出電壓為UF=UFN。將發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻RL調(diào)至最大值，然后閉合負(fù)載開關(guān)Q3。（2）在保持直流發(fā)電機(jī)n=nN和UF=UFN不變的條件下，逐步增加負(fù)載電阻IF。當(dāng)負(fù)載電流增加時，為保持發(fā)電機(jī)輸出電壓UFN不變，要相應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)

14、勵磁電流If2。在負(fù)載電流IF=0至IF=IFN的范圍內(nèi)，每次記下負(fù)載電流IF和發(fā)電機(jī)勵磁電流If2的數(shù)據(jù)，共讀取5-6組，將所讀數(shù)據(jù)記入表4-3中。表4-3 他勵發(fā)電機(jī)調(diào)整特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序 號1234567If2/A IF/A5、測定并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性（1）并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性是在n=nN和Rf2=Rf2N保持不變的條件下測取的，操作步驟參照他勵發(fā)電機(jī)方法進(jìn)行。（2）將發(fā)電機(jī)勵磁回路雙向開關(guān)Q2閉合至并勵位置，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)至n=nN、UF=UFN和IF=IFN的額定工作狀態(tài)，并保持發(fā)電機(jī)在此額定狀態(tài)下的勵磁回路電阻Rf2=Rf2N不變（并非保持If2=If2N不變）。（3）在上述狀態(tài)下，逐

15、步增加負(fù)載電阻RL值，以減小發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流直至IF=0。每次記下發(fā)電機(jī)輸出電壓UF和輸出電流IF的數(shù)據(jù)，共讀取5-6組，將所讀取數(shù)據(jù)記入表4-4中。表4-4 并勵發(fā)電機(jī)外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序 號1234567IF/AUF/V七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與要求（1）列出被試并勵發(fā)電機(jī)的主要額定數(shù)據(jù)。（2）繪出直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際接線圖。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出他勵直流發(fā)電機(jī)的空載特性UF=f（If）、外特性曲線UF=f（IF）、調(diào)整特性曲線If2=f（IF）及并勵發(fā)電機(jī)的外特性曲線UF=f（IF）。將他勵和并勵發(fā)電機(jī)的外特性曲線UF=f（IF）繪在同一坐標(biāo)紙上。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按下式求出他勵和并勵發(fā)電機(jī)在額定負(fù)載下

16、的電壓調(diào)整率U：（5）對他勵和并勵情況下發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整率U的差異原因進(jìn)行分析。八、實(shí)驗(yàn)思考（1）直流發(fā)電機(jī)空載實(shí)驗(yàn)時，其勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？（2）直流發(fā)電機(jī)外特性實(shí)驗(yàn)時，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載電流增加，機(jī)組轉(zhuǎn)速發(fā)生變化的原因是什么？（3）為什么并勵直流發(fā)電機(jī)的空載特性要用他勵方式測?。繉?shí)驗(yàn)五 直流電動機(jī)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌握用實(shí)驗(yàn)的方法測定并盛直流電動機(jī)的工作特性和調(diào)速特性。2）掌握并勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測定并勵直流電動機(jī)的固有（自然）工作特性在保持電動機(jī)端電壓UD=UN和勵磁電流If1=If1N的條件下，測取電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性n=f（Ia）、轉(zhuǎn)矩特性T=f（Ia）和效率特性=

17、f（Ia）。2、測定并勵直流電動機(jī)的調(diào)速特性1）改變電動機(jī)電樞電壓Ua調(diào)速是在保持電動機(jī)端電壓UD=UN、勵磁電流If1=If1N不變以及輸出轉(zhuǎn)矩T2為常數(shù)的條件下，測取電動機(jī)的調(diào)速特性n=f（Ua）。2）改變電動機(jī)勵磁電流If1調(diào)速是在保持電動機(jī)端電壓UD=UDN、輸出轉(zhuǎn)矩T2不變的條件下，測取電動機(jī)的調(diào)速特性n=f（If1）。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀表1）并勵直流電動機(jī)直流發(fā)電機(jī)機(jī)組 1臺2）可調(diào)電阻器(Rf1=500歐 Rf2=2K歐) 3臺3）直流電壓表 2塊4）直流電流表（If1、If2=1A擋 I、IF=10A擋） 3塊5）轉(zhuǎn)速表或測速儀 1臺6）有源負(fù)載 1臺或電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置 1

18、臺四、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1）預(yù)習(xí)并勵直流電動機(jī)固有工作特性的定義及測定條件。2）預(yù)習(xí)并勵直流電動機(jī)的調(diào)速原理及各種調(diào)速方法的特點(diǎn)。3）了解測定并勵直流電動機(jī)工作特性和調(diào)速特性的實(shí)驗(yàn)線路。4）了解測定并勵直流電動機(jī)的工作特性和調(diào)速特性的方法。五、實(shí)驗(yàn)說明1）直流電動機(jī)應(yīng)由起動器起動或降低電樞電壓起動。2）檢查直流電動轉(zhuǎn)向。3）若用直流發(fā)電機(jī)作為直流電動機(jī)的負(fù)載，工作特性中轉(zhuǎn)速特性n=f(Ia)為實(shí)測數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)矩特性T=f(Ia)和效率特性=f(Ia)則應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算求得。4）實(shí)驗(yàn)前，了解被試電動機(jī)的主要額定數(shù)據(jù)。5）實(shí)驗(yàn)中，電動機(jī)的勵磁回路一定接牢固，不能開路，調(diào)電動勵磁時要慢。六、實(shí)驗(yàn)操作方法測定并勵

19、直流電動機(jī)工作特性和調(diào)速特性的實(shí)驗(yàn)線路如圖5-1所示。圖5-1 直流電動機(jī)實(shí)驗(yàn)線路1、并勵直流電動機(jī)的工作特性1）調(diào)節(jié)并勵電動機(jī)電樞回路電阻R1為最大值、勵磁回路所阻Rf1為最小值，合上電源開關(guān)Q1起動并勵電動機(jī)。2）調(diào)壓電阻R1逐步減小至零，使電動機(jī)電樞端電壓為額定值Ua=UDN，電機(jī)起動結(jié)束。3）將直流發(fā)電機(jī)勵磁回路電阻Rf2調(diào)至最大值，合上勵磁電源開關(guān)Q2。合上負(fù)載開關(guān)Q3。4）在保持電動機(jī)電樞端電壓Ua=UDN、勵磁電流If1=If1N和轉(zhuǎn)速n=nN的條件下、調(diào)電阻Rf2、RL以增加電動機(jī)負(fù)載，直到電動機(jī)的輸入電流達(dá)到額定值為止。此時即為電動機(jī)的額定運(yùn)行狀態(tài)。5）讀取額定點(diǎn)數(shù)據(jù)UND、

20、IN、If1N、nN和直流發(fā)電輸出電流及電壓UF、IF。在仍然保持電動機(jī)電樞端電壓Ua=UDN及勵磁電流If1=If1N不變的條件下，調(diào)RL及Rf2、逐步減小電動機(jī)負(fù)載直至空載（即斷開測功機(jī)的電源開關(guān)Q3）為止。每次記下電動機(jī)的輸入電流I、UD轉(zhuǎn)速n和直流發(fā)電機(jī)輸出電壓UF、電流IF的數(shù)據(jù)，共讀取57組，將所讀數(shù)據(jù)記入表5-1中。表5-1 工作特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) UDN= V，If1N= A序號1234567I/AIa/An/(r/min)UFIFUD注：表中Ia=I-If1N。2、并勵直流電動機(jī)的調(diào)速特性（1）改變電動機(jī)電樞端電壓Ua調(diào)速1）按前述步驟起動電動機(jī)。2）將電樞回路電阻R1調(diào)至零，此時

21、電樞端電壓Ua=UN。調(diào)節(jié)勵磁回路電阻Rf1，使勵磁電流If1=If1N并保持不變。3）合上電源開關(guān)Q2和負(fù)載開關(guān)Q3，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載適當(dāng)增加電動機(jī)負(fù)載，使電動機(jī)輸入電流I0.5IN并保持此時測功機(jī)轉(zhuǎn)矩不變，即發(fā)電機(jī)電樞電流IF不變。4）在上述條件下，逐步增加電樞回路電阻R1值，降低電樞端電壓Ua，使電動機(jī)轉(zhuǎn)速減小。每次讀取電樞電壓Ua、轉(zhuǎn)速n和輸入電流I的數(shù)據(jù)，在電樞回路電阻R1可調(diào)范圍內(nèi)共讀取57組數(shù)據(jù)，將所讀取數(shù)據(jù)記入表5-2中。表5-2 改變電樞電壓調(diào)速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)If1N= A，T2= N·m序號1234567Ua/Vn/(r/min)I/AIa/A注：表中Ia=I-If1

22、N。（2）改變電動機(jī)勵磁電流If1調(diào)速（恒功率調(diào)速）1）按前述步驟起動電動機(jī)。2）將電樞回路電阻R1調(diào)至零，保持電樞端電壓Ua=UDN不變。調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載適當(dāng)增加電動機(jī)負(fù)載，使電動機(jī)輸入電流I0.5IN并保持此時測功機(jī)轉(zhuǎn)矩T2不變。3）在上述條件下，逐步增加勵磁回路電阻Rf1以減小勵磁電流If1，使電動機(jī)轉(zhuǎn)速增加直至n=1.2nN為止。每次讀取勵磁電流If1、轉(zhuǎn)速n和輸入電流I的數(shù)據(jù)，共讀取57組，將所讀數(shù)據(jù)記入表5-3中。表5-3 改變勵磁電流調(diào)速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)UDN= V，T2= N·m序號1234567If1/An/(r/min)I/AIa/A注：表中Ia=I-If1。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)

23、告與要求1）列出被試電動機(jī)的主要額定數(shù)據(jù)。2）繪出測定并勵直流電動機(jī)工作特性和調(diào)速特性的實(shí)驗(yàn)接線圖。3）根據(jù)表5-1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出轉(zhuǎn)速特性曲線n=f(Ia)、轉(zhuǎn)矩特性曲線T=f(Ia)和效率特性曲線=f(Ia)。效率特性曲線=f(Ia)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由下式求出：并按下列公式計(jì)算出電動機(jī)的效率和轉(zhuǎn)矩T2。P1電動機(jī)輸入電功率，P1=UD·I電樞電流：Ia=（I-If1）電動機(jī)效率：D=F(兩機(jī)效率幾乎相等)這是忽略了兩機(jī)效率和效率曲線的差別。電動機(jī)的輸出功率：P2=P1D發(fā)動機(jī)的輸入出功率：P2F=UF·IF電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T2=0.975·T2是電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，由

24、此數(shù)據(jù)所作的曲線是電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩特性T2=f(Ia)。若已測得電動機(jī)電樞電阻Ra，則可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算求得電磁轉(zhuǎn)矩特性曲線Tem=f(Ia)。電磁功率Pem和電磁轉(zhuǎn)矩分別按下式求得：4）根據(jù)工作特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算被測電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化率n%=式中，n0為電動機(jī)空載轉(zhuǎn)速（即斷開測功機(jī)電源開關(guān)Q2時的電機(jī)轉(zhuǎn)速）。5）根據(jù)表5-2和表5-3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出改變電樞電壓和勵磁電流調(diào)速的調(diào)速特性曲線性n=f(Ua)、n=f(If)。6）分析并勵直流電動機(jī)兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)。八、實(shí)驗(yàn)與思考1）測定并勵直流電動機(jī)的工作特性時為什么要求保持勵磁電流If1=If1N不變？2）測定并勵直流電動機(jī)的調(diào)速特性時為什么

25、要求電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T2保持不變？3）如何理解并勵直流電動機(jī)在Ua=UN和負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時，減小勵磁電流If時電樞電流Ia會變大？（4）并勵電動機(jī)的速率特性n=f（Ia）為什么是略微下降？是否出現(xiàn)上翹現(xiàn)象？為什么？上翹的速率特性對電動機(jī)運(yùn)行有何影響？（5）當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和勵磁電流不變時，減少電樞電壓會引起轉(zhuǎn)速的降低，為什么？（6）當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電樞端電壓不變時，減小勵磁電流會引起轉(zhuǎn)速的升高，為什么？（7）并勵電動機(jī)在負(fù)載運(yùn)行中，當(dāng)磁場回路斷線時是否一定會出現(xiàn)“飛速”？為什么？實(shí)驗(yàn)六 三相繞組與旋轉(zhuǎn)磁場實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握三相繞組磁場產(chǎn)生的原理。2掌握三相電機(jī)定成繞組的布線

26、規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1三相木模定子的繞組的下線、連線。2用指南針檢查旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1三相調(diào)壓器。2電氣裝置中的三相電網(wǎng)電源。3Z=36的木模定子。4繞組線圈若干。5指南針。6交流電流表。四、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1掌握三相旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生原理。2根據(jù)Z=36、2P=6、a=1整步60°相帶，繪出三相單層迭繞組展示圖。五、實(shí)驗(yàn)說明1、單層繞組的每個槽中只嵌一個繞圈有效邊，繞組的成圈數(shù)等于總槽數(shù)的一半。2、一個極距內(nèi)所有導(dǎo)體的電流方向必須一致，相鄰兩個極距內(nèi)所有導(dǎo)體的邊流方向必須相反。3、在選線時，由于有效邊是產(chǎn)生電磁作用的主要部分，所以只要保持有效的電流以流向不變，端部連接方式改變，不

27、會改變電磁情況。4、通電時，電流小于3安。5、用指南針檢查旋轉(zhuǎn)磁場時，指南針平放并且盡量靠近木槽。六、實(shí)驗(yàn)方法及步驟1、參數(shù)計(jì)算極距 =Z/2P=36/4=6槽每極每相槽數(shù) q=Z/2mp=36/4×3=2槽槽間電角度 =P360/Z=3×360/36=30°2、編繪電機(jī)的槽號把36線槽繪出來，線槽之間的距離均勻?qū)ΨQ，仍需要多畫幾個槽，左右兩側(cè)都要標(biāo)出始末槽號，以示展開圖園周完整性，同時要預(yù)留出確定每極每相槽數(shù)位置的空余地方，如圖6-1。 圖6-1 三相6極36槽電機(jī)單層全距繞組槽號繪編3、劃定極距：把已編繪好的電機(jī)槽號，按順序六等分，并標(biāo)出極距的位置（如圖6-1

28、）。4、確定每極每相槽的位置：在規(guī)劃好的極距下，將每一極距三等分，得到每極每相二槽依次在每槽下用U、V、W標(biāo)出來，以示每極距下，每一相繞組所嵌槽的位置（如圖6-1）。5、標(biāo)明電流方向：按繞組嵌線排列原則，即一個相距內(nèi)所有導(dǎo)體的電流方向都必須一致，相鄰兩個極距內(nèi)所有導(dǎo)體電流方向，都必須相反，原則在規(guī)劃好的極距下，標(biāo)出每個極距內(nèi)所有導(dǎo)體的電流方向（如圖6-1）。6、繞組展開圖成圖：按照每一極距下每槽中的電流方向以及繞圈節(jié)距，把同樣號（如都為O的記號）下的線槽適當(dāng)順序聯(lián)接，可構(gòu)成繞組。根據(jù)槽間電高度和A、B、C相差120°，確定A、B、C，即第1 為A、5為B、9為C，然后把A、B、C的尾

29、端接在一起，可成Y接。7、通電驗(yàn)證在A、B、C端加三相電源，A相串電流表，電流小于3A，用指南針驗(yàn)證旋轉(zhuǎn)磁場，看針是否轉(zhuǎn)動。圖6-2七、報(bào)告要求驗(yàn)證完成后，寫出體會。八、實(shí)驗(yàn)思考1、哪些接線錯誤可能建立不起旋轉(zhuǎn)磁場？2、采用木模定子，繞組電阻很小，須直接加電網(wǎng)電壓嗎？實(shí)驗(yàn)八 三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握異步電動機(jī)的起動和調(diào)速的方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、異步電動機(jī)的直接起動。2、異步電動機(jī)星形三角形（Y-）換接起動。3、自耦變壓器起動。4、繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器起動。5、繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器調(diào)速。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀表1、三

30、相鼠籠異步電動機(jī) 1臺2、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī) 1臺3、自耦變壓器 1臺4、可調(diào)電阻器 3臺5、他勵直流發(fā)電機(jī)組異步電動機(jī)組 1套6交直流電流表 4臺7、交直流電壓表 2臺8、轉(zhuǎn)速測試表 1塊四、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容1、復(fù)習(xí)異步電動機(jī)有哪些起動方法和起動技術(shù)指標(biāo)。2、復(fù)習(xí)異步電動機(jī)的調(diào)速方法。3、理解三相異步電動機(jī)起動和調(diào)速的實(shí)驗(yàn)線路。4、了解三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)起動和調(diào)速的設(shè)備。五、實(shí)驗(yàn)說明1、在供電變壓器容量較大、電動機(jī)容量較小的前提下，三相異步電動機(jī)可以直接起動。一般情況下，7.5kW以下的小容量電動機(jī)均可以直接起動。2、實(shí)驗(yàn)電源低于額定電壓時，應(yīng)經(jīng)調(diào)壓器供電。3、星形、三角形聯(lián)結(jié)起動應(yīng)選用

31、運(yùn)行時定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)的異步電動機(jī)。4、三相異步電動機(jī)使用自耦變壓器起動時可以分若干級進(jìn)行起動。5、三相異步電動機(jī)的起動應(yīng)在空載或輕載狀態(tài)下進(jìn)行，調(diào)速在負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行。6、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)起動與調(diào)速時轉(zhuǎn)子繞組均串入三聯(lián)可調(diào)電阻器。六、實(shí)驗(yàn)方法1三相籠型異步電動機(jī)直接起動試驗(yàn)按圖8-1接線，電機(jī)繞組為接法。圖8-1 異步電機(jī)直接起動實(shí)驗(yàn)接線圖儀表的選擇：交流電壓表為數(shù)字式或指針式均可，交流電流表則為指針式。a把三相交流電源調(diào)節(jié)旋鈕逆時針調(diào)到底，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)。調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸出電壓達(dá)電機(jī)額定電壓220伏，使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)。（電機(jī)起動后，觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向，如出現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向不符合要求，則

32、須切斷電源，調(diào)整次序，再重新起動電機(jī)。）b斷開三相交流電源，待電動機(jī)完全停止旋轉(zhuǎn)后，接通三相交流電源，使電機(jī)全壓起動，觀察電機(jī)起動瞬間電流值。填入表8-1中。注：按指針式電流表偏轉(zhuǎn)的最大位置所對應(yīng)的讀數(shù)值計(jì)量。電流表受起動電流沖擊，電流表顯示的最大值雖不能完全代表起動電流的讀數(shù)，但用它可和下面幾種起動方法的起動電流作定性的比較。c斷開三相交流電源，將調(diào)壓器退到零位。用起子插入堵特孔中，將轉(zhuǎn)子堵住。表8-1U直接（220V）Y/降壓110VIst2星形三角形（Y-）起動按圖8-2接線，電壓表、電流表的選擇同前。圖8-2 籠型異步電動機(jī)定子繞組星形三角形聯(lián)結(jié)起動的實(shí)驗(yàn)線路a起動前，把三相調(diào)壓器退到零位，三刀雙擲開關(guān)合向右邊（Y）接法。合上