大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育《電機與拖動實驗報告》

1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電機與拖動實驗報告學(xué)習(xí)中心：奧鵬青島學(xué)習(xí)中心（直屬）層次：專升本專業(yè)：電氣工程及其自動化學(xué)號：學(xué)生：完成日期：年月日實驗報告實驗名稱：單相變壓器實驗實驗?zāi)康模?、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(fù)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U=f(I),P=f(U)。00002、短路實驗測取短路特性U=f(I),P=f(I)。kkk3、負(fù)載實驗保持U=U，cos申二1的條件下，測取U=f(I)。11N222一)填寫實驗設(shè)備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源，固定電機使用前應(yīng)該調(diào)節(jié)輸出電壓為零三相組式變壓器實驗所需

2、變壓器短路實驗時注意操作要快，以免短路實驗線路過熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流通電前調(diào)至最大電阻值功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率及功率因數(shù)不得超過量程，且選擇合適量程，線路不能接錯交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓、交流電流不得超過量程，且要選擇合適量程，注意正負(fù)不能接錯旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用作通、斷電電路連接后閉合，完成實驗拆除電路前斷開二）空載實驗1填寫空載實驗數(shù)據(jù)表格表1-12.根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗P、勵磁電阻R、勵磁電抗X、電壓比Femmk表1-2序?qū)嶒灁?shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)u,v）入I(A)入P(W)U1U11U2PRXk1000Femm

3、900234567三）短路實驗1.填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格表2室溫0=25oC（四）負(fù)載實驗1.填寫負(fù)載實驗數(shù)據(jù)表格表3cos申2=1U=U=110V（五）問題討論1. 什么是繞組的同名端？答：兩個具有互感的線圈，在某一端通入電流時，兩個線圈產(chǎn)生的磁通方向是相同的，那兩個線頭就叫“同名端”。2. 為什么每次實驗時都要強調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時方可合上電源開關(guān)或斷開電源開關(guān)？答：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：通過此次實驗學(xué)習(xí)，我對變壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和理解，對變壓器的特性有了更具體深刻的體會，同時也學(xué)會了在實驗室應(yīng)根據(jù)需要正確選擇各儀表量程和如何保

4、護(hù)實驗設(shè)備。建議：如果將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，繪制成圖，結(jié)果將會更直觀。實驗報告二實驗名稱：直流發(fā)電機實驗實驗?zāi)康模赫莆沼脤嶒灧椒y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(guān)性能。實驗項目：1、他勵發(fā)電機的空載特性：保持n=n，使1=0，測取U=f(I)。N0f2、他勵發(fā)電機的外特性：保持n=n，使I=1，測取U=f(l)。NffN-3、他勵發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性：保持n=n，使U=U，測取I=f(I)。NNA一)填寫實驗設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源、固定電機2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-

5、03調(diào)節(jié)負(fù)載大小4電機起動相NMEL-09啟動電機5直流電機儀表，電源NMEL-18提供電壓6旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用于通、斷電7直流電壓表、直流電流表NMEL-06測量交流電壓、電流二）空載特性實驗填寫空載特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-1n=n=1600r/minNU(V)O230220210205200190150100I(mA)f2三）外特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表2-2n=n=1600r/minI=INf2f2NU(V)200203206210212218224227I(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=n=1600r/min,U=U=200VNNI(A)I(

6、A)f289.2（五）實驗注意事項：答：1起動直流電動機時，先把R_調(diào)到最大，R調(diào)到最小，起動完畢后，再1f2把R調(diào)到最小。2. 做外特性時，當(dāng)電流超過安時，R中串聯(lián)的電阻必須調(diào)至零，以免損2壞。（六）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(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測?。看穑海?）發(fā)電機的轉(zhuǎn)速由原動機決定，一般認(rèn)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(fù)載電流I、勵磁電流。當(dāng)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(guān)系稱為發(fā)電機的運行特性。所以，衡量直流發(fā)電機的性能，通常用其特性曲線來判定。包括空載特性、外特性

7、、效率特性。(2)空載特性：直流發(fā)電機保持的速度旋轉(zhuǎn)，負(fù)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(guān)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。外特性：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(fù)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)電機的外特性。調(diào)整特性：所謂發(fā)電機的調(diào)整特性，指電壓、轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)為常數(shù)的條件下，變更定子負(fù)荷電流時，勵磁電流的變化曲線。2. 做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？答：防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

8、體會：通過此次實驗，我掌握了發(fā)電機的運行特性。發(fā)電機的轉(zhuǎn)速由原動機決定，一般認(rèn)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(fù)載電流I、勵磁電流。當(dāng)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(guān)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。建議：如果將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，繪制成特性圖，結(jié)果將會更直觀。實驗報告三實驗名稱：二相鼠籠異步電動機實驗實驗?zāi)康模?、掌握三相異步電機的負(fù)載試驗的方法。2、用直接負(fù)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)電阻。2、判定定子繞組的首末端。3

9、、測取三相異步電動機的運行特性。（一）填寫實驗設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源、固定電機2三相籠型異步電動機M04實驗對象3電機導(dǎo)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提供實驗所需的交流電流表、交流電壓表6三相可調(diào)電阻器NMEL-03調(diào)節(jié)負(fù)載的大小7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06測量電壓、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(guān)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20°C繞組I繞組II繞組IIII(mA)5040305

10、04030504030U（V）R(Q)4747474747474747三）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3-2U=220V()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(guān)，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(yīng)超過額定值，測出第三相繞組的電壓，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

11、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：三相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(guān)系曲線。包括：（1）、轉(zhuǎn)差率特性；（2）、轉(zhuǎn)矩特性；（3）、電流特性（4）、效率特性；（5）、功率因數(shù)特性;4. 實驗的體會和建議體會：通過此次實驗，我掌握了：（1）三相異步電機的負(fù)載試驗的方法；（2）用直接負(fù)載法測取三相鼠籠異步電動機的工作特性。在直接啟動時，轉(zhuǎn)差率為

12、1,轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動勢很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當(dāng)電動機在額定電壓下啟動時，啟動電流為額定電流的57倍。一般來說額定功率為以下的可以直接啟動。直接啟動要掌握好額定電流的計算。在降壓啟動時，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2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(jìn)行。建議：隨著電力電子技術(shù)和微處理技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)采用變頻軟啟動設(shè)備，能系統(tǒng)可靠的智能化啟動電機，是一種可靠經(jīng)濟(jì)實用的方式。實驗名稱：三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗實驗?zāi)康模?、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)

13、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(zhǔn)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)。f測取當(dāng)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(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學(xué)實驗臺NMEL-II提供電源、固定機電2電機導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測量測量、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3同步電機勵磁電源NMEL-19提供勵磁電能4直流電機儀表、電源NMEL-18提供電源5三相同步電機M08M08實驗對象6三相可調(diào)電阻器900QNMEL-03調(diào)節(jié)負(fù)載大小7直流并勵電動機M03M03提供發(fā)電機動力8三相可調(diào)電阻器

14、90QNMEL-04調(diào)節(jié)負(fù)載大小9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率、功率因數(shù)10交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓、交流電流值11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05指示相序及通、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）I=I=Aff0三）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=220VP0W2（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？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

15、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2、發(fā)電機電壓的相位與電網(wǎng)電壓相位相同。3、發(fā)電機頻率和電網(wǎng)頻率相4、發(fā)電機電壓的相序和電網(wǎng)電壓的相序一致若以上條件中的任何一個不滿足則在開關(guān)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(zhǔn)備工作是檢查并車條件和確定合閘時刻。通常用電壓表測量電網(wǎng)電壓，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。2.三相同步發(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(zhǔn)同步和自同步法兩種。準(zhǔn)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)電機與電網(wǎng)并聯(lián)。自同步法是將未加勵磁的發(fā)電機由原電動機帶到同步轉(zhuǎn)速附近件就進(jìn)行合閘，然后加以勵磁，利用同步發(fā)電機的自整步作用