《電機與拖動實驗》學(xué)習(xí)要求及實驗報告答案

《電機與拖動實驗》課程學(xué)習(xí)要求一、課程考核形式本課程的考核形式為離線作業(yè)（實驗報告），無在線作業(yè)和考試。“離線作業(yè)及要求”在該課程的“離線作業(yè)”模塊中下載。二、離線作業(yè)要求學(xué)生需要在平臺離線作業(yè)中下載“大工18春《電機與拖動實驗》實驗報告”，觀看實驗課件，根據(jù)課件中的操作及實驗結(jié)果來讀取實驗數(shù)據(jù)、認(rèn)真填寫“大工18春《電機與拖動實驗》實驗報告”，并提交至課程平臺，學(xué)生提交的實驗報告作為本課程考核的依據(jù)，未提交者無成績。《電機與拖動實驗》的實驗報告由單相變壓器實驗、直流發(fā)電機實驗、三相鼠籠異步電動機實驗、三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗四個獨立的部分構(gòu)成，學(xué)生需要完成實驗報告的全部內(nèi)容。三、離線作業(yè)提交形式及截止時間學(xué)生需要以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)，點“上交”即可。如下圖所示。截止時間：2018年9月11日。在此之前，學(xué)生可隨時提交離線作業(yè)，如需修改，可直接上傳新文件，平臺會自動覆蓋原有文件。四、離線作業(yè)批閱老師會在作業(yè)關(guān)閉后集中批閱離線作業(yè)，在離線作業(yè)截止提交前不進(jìn)行任何形式的批閱。注意事項：獨立完成實驗報告，不準(zhǔn)抄襲他人或者請人代做，如有雷同，成績以零分計！大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院2018年5月附錄：實驗報告網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電機與拖動實驗報告學(xué)習(xí)中心：華泰教育中心層次：專升本專業(yè)：機電工程及其自動化學(xué)號：學(xué)生：李華美完成日期：2018年8月1日實驗報告一實驗名稱：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。2.短路實驗測取短路特性。3.負(fù)載實驗保持，的條件下，測?。ㄒ唬┨顚憣嶒炘O(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時，操作要快，以免線路過熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流注意量程運用功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率、功率因數(shù)不能超過量程，線不能接錯交流電壓表、電流表MEL-001C交流電壓表并聯(lián)接在線路上測量電壓，交流電流表串聯(lián)接在線路上測量電流適當(dāng)選擇量程，注意正反接線旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05通斷電路線路接完通電，拆線時斷開（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)U1U1。1U21119.80.1341.95224.70.1212109.90.0771.48206.20.1753105.10.0661.31196.90.189499.140.0571.14185.70.202586.060.0430.84161.10.227674.880.0350.63139.60.24769.10.0310.54128.80.2522.根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗、勵磁電阻、勵磁電抗、電壓比表1-2序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)U1U1。1U21119.80.1341.95224.71.95108.6887.410.532109.90.0771.48206.21.48249.621405.270.533105.10.0661.31196.91.31300.731563.770.53499.140.0571.14185.71.14350.881703.540.53586.060.0430.84161.10.84454.31949.150.53674.880.0350.63139.60.63514.292076.70.54769.10.0310.54128.81.59561.92156.90.53（三）短路實驗填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格表2室溫θ=25OC序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)18.200.2131.670.966210.050.2582.520.972311.760.3013.490.976413.680.3494.680.98515.790.4046.250.978616.870.4297.150.984（四）負(fù)載實驗1.填寫負(fù)載實驗數(shù)據(jù)表格表3=1U1=UN=110V序號1234567U2（V）200.6198.4196.2195.2192.3190.2188.9I2（A）0.1440.2020.2540.3030.3550.4060.442（五）問題討論1.什么是繞組的同名端？答，在實驗中，就是在兩個繞組中分別通以交流電（或者直流電產(chǎn)生靜止磁場）當(dāng)磁通方向迭加(同方向)時,兩個繞組的電流流入端就是它們的同名端,兩個繞組的電流流出端是它們的另一組同名端.?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：主要是為了防止在高壓下合閘產(chǎn)生產(chǎn)生較大的沖擊損壞設(shè)備。其次是因為既然需要調(diào)壓器對負(fù)載進(jìn)行調(diào)壓，那么調(diào)壓器后面的負(fù)載情況就是一個不確定因素，就不能事先預(yù)料在較高電壓下負(fù)載可能情況。因此，就需要從低電壓慢慢調(diào)高電壓，觀察負(fù)載的情況。而斷開電源時，如果負(fù)載時隔較大的感性負(fù)載，那么在高壓狀況下突然停電會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢。3.實驗的體會和建議答：通過實驗，使我對變壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步認(rèn)識，對變壓器特性有了進(jìn)一步認(rèn)識，對實驗更加重視，我覺得應(yīng)做到以下幾點：1.嚴(yán)格遵守試驗規(guī)程和要求。2.嚴(yán)格按照實驗要求來完成實驗操作。3.正確接線，正確使用儀器儀表。4.準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)。5.實驗結(jié)束，恢復(fù)原來設(shè)備狀態(tài)，工具擺放整齊，并清理干凈。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，使，測取。2.他勵發(fā)電機的外特性：保持，使，測取。3.他勵發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性：保持，使，測取。（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-03改變輸出電流4電機起動箱NMEL-09起動電機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通斷電路7直流電壓表、直流電流表NMEL-06測量電壓，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=nN=1600r/minUO（V）230220210205200190150100If2（mA）109.298.688.583.379.371.947.326.9（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）203207210212218222227I（A）0.4490.4010.330.280.20.0990（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=200VI（A）0.1120.1520.2580.3740.4590.504If2（A）89.291.495.8103.2110.1111.2（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(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測?。看穑喊l(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、效率特性。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。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。2.做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？答：發(fā)電機空載試驗，勵磁電流不能為零，因為勵磁電流如果是零的話，輸出電壓將無窮大，會擊穿電機的絕緣層，所以勵磁只能從小電流向大電流方向單方向調(diào)，防止勵磁電流調(diào)到零。3.實驗的體會和建議答：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。

實驗報告三實驗名稱：三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.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)（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實驗所需電機3電機導(dǎo)軌及測功機實驗所需電機4轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量及控制平臺NMEL-13測量和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩5交流表NMEL-001提供實驗所需電壓表，電流表功率表以及功率因數(shù)表6三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06測量直流電壓，電流8直流電機儀表電源NMEL-1提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)NMEL05通斷電路（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25℃繞組I繞組Ⅱ繞組ⅢI（mA）504030504030504030U（V）2.351.891.412.351.881.412.361.891.41R（Ω）160120801601208016012080（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3-2序號IOL（A）PO（W）T2（N.m）n（r/min）P2（W）IAIBICI1PIPIIP110.5580.5620.5360.55242.97112.6155.570.851410125.8420.5320.5360.5080.52538.87107.1145.970.801418119.1130.4700.4760.4480.46728.0792.75120.820.66143399.3140.4280.4250.3960.41617.5479.4296.960.55145083.7450.370.3820.3550.3694.9967.8672.850.4146561.5360.3170.3360.310.321-14.948.4833.580.17148626.52（四）問題討論1.如何判斷出定子三相繞組的首末端？答：通電試驗法：先用萬用表的歐姆檔將六個引線頭分成三組，然后將任意兩組串聯(lián)接在交流電源上，第三組上串聯(lián)一個燈泡（15或25W，大功率不亮）。通電后，如果燈泡發(fā)亮，表示串聯(lián)的兩組為首尾相接；如果燈泡不亮，表示尾尾相連或首首相連，以此類推。2.三相籠型異步電動機的起動方法有幾種？答：Y－△啟動、三相電阻降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、軟啟動器降壓啟動3.三相異步電動機的運行特性是指哪些特性？答：三相異步電動機的運行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)）隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。4.實驗的體會和建議通過本次實驗，讓我知道了三相異步電動機的工作原理和工作特性，以及通過改變接線方法，來改變啟動方式等。在將來的實際應(yīng)用中有了堅實的理論基礎(chǔ)。

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?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)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)。→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，固定電機2電機導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測量M04測量轉(zhuǎn)速3同步電機勵磁電源NMEL-194直流電機儀表、電源NMEL-18提供電源5三相同步電機M086三相可調(diào)電阻器900ΩNMEL-05改變輸出電流7直流并勵電動機M03NMEL-03提供發(fā)電機動力8三相可調(diào)電阻器90ΩNMEL-04改變輸出電流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交流電壓表并聯(lián)接在線路上測量電壓，交流電流表串聯(lián)接在線路上測量電流11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL05通斷電路（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4-1 U=220V（Y） =0.85A序號測量值計算值輸出電流I（A）輸出功率P（W）I（A）（W）cos?10.0640.0510.0449.796.930.05316.721.8220.1270.1110.10619.7420.60.11540.340.92330.2040.1860.18230.6737.60.19168.270.9440.280.2610.25640.1754.780.26694.950.93850.3860.3650.36150.179.20.371129.300.91560.4170.3980.39252.586.880.402139.380.909（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=220VW