《電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、犬二二七2網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)習(xí)中心：陜西禮泉奧鵬學(xué)習(xí)中心層次：專(zhuān)升本專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：151547409401學(xué)生：劉潔完成日期：2017 年 2 月 27 日實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：?jiǎn)蜗嘧儔浩鲗?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2、通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、空載實(shí)驗(yàn)測(cè)取空載特性 叫=坯0)，RmKU。)。2、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性Uk=f(Ik)，Pk=f(I)。3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持Ui=Uin，cosd2"的條件下，測(cè)取U2=f(I2)(一)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)備表名稱(chēng)型號(hào)和規(guī)格用途使用注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II提供電

2、源、固定電 機(jī)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)輸出電 壓到零三相組式變壓器實(shí)驗(yàn)所需變壓器短路實(shí)驗(yàn)室注意操 作要快，以免短路 實(shí)驗(yàn)線路過(guò)熱二相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流注意量程運(yùn)用，緩 慢調(diào)節(jié)量程功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測(cè)量功率及功率因 素不得超過(guò)量程，且 線路不得接錯(cuò)交流電壓表、電流表MEL-001C交流電壓表其作用 是并聯(lián)在電路中測(cè) 量交流電壓，交流 電流表其作用疋串 聯(lián)在電路中測(cè)量交 流電流。選擇正確量程，準(zhǔn) 確讀取數(shù)值旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-05用做通斷電電路連完后閉合拆 電路前斷開(kāi)（二）空載實(shí)驗(yàn)1 填寫(xiě)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表1-1序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)u°（v）l°(A)

3、R(W)U1U1。1U2COS® 21119.70.1321.93224.50.132113.60.0891.62212.90.173109.90.0771.48206.20.194105.20.0661.31196.90.20599.060.0571.14185.80.22686.100.0430.84161.00.25774.780.0350.63139.60.282.根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗PFe、勵(lì)磁電阻Rm、勵(lì)磁電抗Xm、電壓比k表1-2序 號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U°(V)I°(A)P°(W)U1U1。1U2PFeRmXmk1119.70.1

4、321.93224.51.95108.6887.40.532113.60.0891.62212.91.62204.51258.80.533109.90.0771.48206.21.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91702.10.53686.100.0430.84161.00.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53（三）短路實(shí)驗(yàn)1.填寫(xiě)短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表2室溫B=5°C序號(hào)實(shí)驗(yàn)

5、數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U(V)1(A)P(W)COSPk18.190.2111.680.97210.040.2582.530.97311.780.3023.470.98413.660.3494.680.98515.810.4036.210.98616.880.4317.140.98（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)1.填寫(xiě)負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 3C0S2=1 Ui=Un=110V序號(hào)1234567U2 ( V )200.5198.3196.5195.3192.3190.4188.9I2（ A）0.1420.2020.2540.3030.3560.4060.4414（五）問(wèn)題討論1. 什么是繞組的同名端？答：鐵心上繞制的所有線

6、圈都被鐵心中交變的主磁通所穿過(guò)在任意瞬間當(dāng)變壓器一個(gè)繞組的某一出線端為高電位時(shí)則在另一個(gè)繞組中也有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的出線端為高電位 那么這兩個(gè)高電位 如正極性 的線端稱(chēng)同極性端 而 另外兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的低電位端 如負(fù)極性 也是同極性端。即電動(dòng)勢(shì)都處于相同極 性的線圈端就稱(chēng)為繞組的同名端。2. 為什么每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要強(qiáng)調(diào)將調(diào)壓器恢復(fù)到起始零位時(shí)方可合上電源開(kāi)關(guān)或斷開(kāi)電源開(kāi)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?yàn)榧热恍枰{(diào)壓器對(duì)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(gè)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

7、斷開(kāi)電源時(shí)，如果負(fù)載時(shí)隔較大的感性負(fù)載，那 么在高壓狀況下突然停電會(huì)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)。3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：體會(huì)：安全在實(shí)驗(yàn)中非常重要要注意調(diào)壓器的及時(shí)調(diào)零。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄間隔相同的一段數(shù)據(jù)。使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較有普遍性。建議：數(shù)據(jù)結(jié)果可以用圖表顯示。5實(shí)驗(yàn)報(bào)告二實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)： 直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆沼脤?shí)驗(yàn)方法測(cè)定直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性， 并根據(jù)所測(cè)得的運(yùn)行特 性評(píng)定該被試電機(jī)的有關(guān)性能。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性：保持nnN，使1-0，測(cè)取U° f(lf)。2、 他勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性：保持n=nN，使lf =IfN，測(cè)取U=f(l)。3、 他勵(lì)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性：保持n=nN，

8、使U=Un，測(cè)取lf -f(l)。(一)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II提供電源2轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量及控制平臺(tái)NMEL-13測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3二相可調(diào)電阻器NMEL-03負(fù)載大小4電機(jī)起動(dòng)箱N(xiāo)MEL-09啟動(dòng)電機(jī)5直流電機(jī)儀表，電源NMEL-18提供電壓不可短路6旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-05通斷電7直流電壓表、直流電流表NMEL-06測(cè)量電壓電流，注意量程（二）空載特性實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)空載特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 2-1n=nN=1600r/minUo（V）23022021020019015010030If2 (mA)109.298.688.679.372.147.326.90

9、.02（三）外特性實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 2-2n=nN=1600r/min b=lf2NU ( V )200203206210212218222227I (A)0.4980.4500.4000.3300.2790.2000.0990.000（四）調(diào)整特性實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 2-3n=nN=1600r/min,U=UN=200VI (A)89.291.495.8598.9103.2106.3110.1111.2I f2 (A)0.1120.1530.2580.2610.3740.3740.4590.5047（五）問(wèn)題討論1. 什么是發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性？對(duì)于不同的特性曲線，在實(shí)驗(yàn)中

10、哪些物理量應(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測(cè)取？答：發(fā)電機(jī)得運(yùn)動(dòng)特性有空載特性、短路特性、負(fù)載特性、外特性和調(diào)整特直流發(fā)電機(jī)保持的速度旋轉(zhuǎn)， 負(fù)載電流時(shí)，改變勵(lì)磁電流的大小，端電壓將 跟著變化。這個(gè)變化關(guān)系 曲線被稱(chēng)為直流發(fā)電機(jī)的空載特性曲線，該曲線可以 看出電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的磁路飽和程度。若保持直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，保持勵(lì)磁回路電阻不變，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)的負(fù) 載電流，端電壓 隨負(fù)載電流 變化的關(guān)系被稱(chēng)為直流發(fā)電機(jī)的外特性 。直流發(fā) 電機(jī)的主要運(yùn)行性能指標(biāo)之一 電壓調(diào)整率，可由曲線查得。采用不同的勵(lì)磁 方式，其外特性是不同的，他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的。并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性曲線比他勵(lì)式下降程度大，是因?yàn)闊o(wú)論

11、是他勵(lì)式或并勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)都有 電樞電阻壓降的存在和電樞反應(yīng)去磁的影響， 使得端電壓下降， 但并勵(lì)直流發(fā)電 機(jī)的勵(lì)磁繞組是并聯(lián)在電樞兩端，那么由于前述原因使電樞端電壓下將而使得勵(lì) 磁電流將進(jìn)一步下降，其結(jié)果就必然造成并勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的端電壓又進(jìn)一步下 降。所以并勵(lì)式比他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的外特性曲線下降程度大。流發(fā)電機(jī)保持的速度旋轉(zhuǎn)，負(fù)載電流時(shí)，改變勵(lì)磁電流的大小，端電壓將跟著變化。這個(gè)變化關(guān)系 曲線被稱(chēng)為直流發(fā)電機(jī)的空載特性曲線，該曲線可以 看出電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的磁路飽和程度。2做空載試驗(yàn)時(shí)，勵(lì)磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？答：防止在電流換向時(shí)出現(xiàn)電流為零的時(shí)刻直流電動(dòng)機(jī)時(shí)絕對(duì)不允許在電流為零的時(shí)候運(yùn)行

12、的3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：體會(huì)：通過(guò)這次實(shí)驗(yàn) 讓我掌握用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性 并知道了如何通過(guò)測(cè)得的運(yùn)行特性評(píng)定該發(fā)電機(jī)的性能。建議：可以用圖示法表示 更能形象的說(shuō)明8實(shí)驗(yàn)報(bào)告三實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?握三相異步電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)的方法。2、負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性3、三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:2、定子繞組的首末端。3、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。（一）填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II提供電源2三相籠型異步電動(dòng)機(jī)M04試驗(yàn)設(shè)備3電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)4轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量及控制平臺(tái)NMEL-13測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩5交流

13、表NEEL-001測(cè)量電流6三相可調(diào)電阻器NMEL-03調(diào)節(jié)負(fù)載大小7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06提供電壓、電流8直流電機(jī)儀表電源NMEL-18提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)NMEL-05通斷電（二）測(cè)量定子繞組的冷態(tài)直流電阻 填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表3-1室溫 20 C繞組1繞組U繞組川1( mA)504030504030504030U (V)235189141235188141236188141R ( Q)（三）測(cè)取三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 3-2Un=220V( J序號(hào)Iol ( A)Po (W)T2 ( N.m )n (r/min )P2 (W)IaI Blc11PiP

14、IIP110.5560.5620.5360.557129.7112.6242.385141087.29520.5380.5360.5090.525157.9107.8265.780141896.5630.4680.4760.4460.481278.992.38371.368143369.8340.4200.4260.3970.41417.4979.4596.9451145052.3750.3710.3820.3530.36848.557.76106.241146542.10760.3200.3260.3190.31919.942.5062.417143617.46（四）問(wèn)題討論1如何判斷出定子

15、三相繞組的首末端？答：1、先用萬(wàn)用表測(cè)岀各相繞組的兩個(gè)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(kāi)關(guān)，接通交流電源， 調(diào)節(jié)交流電源，在繞纟組端施以單相低電壓 U=80100V，注意電流不應(yīng)超過(guò)額定 值，測(cè)出第三相繞組的電壓， 如口測(cè)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(cè)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(cè)出第三相繞組的首末端2. 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有幾種? 答：1、直接啟動(dòng)。2、降壓?jiǎn)?dòng)：（1）星形-三角形啟動(dòng)器起動(dòng)。（2）軟啟動(dòng)器啟動(dòng)。（3）自耦變壓器啟動(dòng)。（4）三相電阻降壓?jiǎn)?dòng)。

16、3.三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性是指哪些特性？答：異步電動(dòng)機(jī)的工作特性是指在額定電壓及額定頻率下，電動(dòng)機(jī)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。一、轉(zhuǎn)差率特性隨著負(fù)載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。二、轉(zhuǎn)矩特性異步電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：轉(zhuǎn)速的變換范圍很小，從空載到滿(mǎn)載，轉(zhuǎn)速略有下降。轉(zhuǎn)矩曲線為一個(gè)上翹的曲線。（近似直線）三、電流特性空載時(shí)電流很小，隨著負(fù)載電流增大，電機(jī)的輸入電流增大。四、效率特性其中銅耗隨著負(fù)載的變化而變化 （與負(fù)載電流的平方正比） ：鐵耗和機(jī)械損耗近 似不變； 效率曲線有最大值，可變損耗等于不變損耗時(shí)，電機(jī)達(dá)至V最大效率。

17、異步電動(dòng)機(jī)額定效率載 74-94%之間：最大效率發(fā)生在（0.7-1.0）倍額定效率處。五、功率因數(shù)特性空載時(shí)，定子電流基本上用來(lái)產(chǎn)生主磁通，有功功率很小，功率因數(shù)也很低;隨著負(fù)載電流增大，輸入電流中的有功分量也增大，功率因數(shù)逐漸升高；在額定功率附近，功率因數(shù)達(dá)到最大值。如果負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子漏電抗增大（漏電抗與頻率正比），從而引起功 率因數(shù)下降。4. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議答：直接啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率為1,轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當(dāng)電 動(dòng)機(jī)在額定電壓下啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為額定電流的 5-7倍。一般來(lái)說(shuō)額定功率為 7.5KW 以下的可以直接啟動(dòng)。直接啟動(dòng)要掌握好而定電流的計(jì)算。降壓?jiǎn)?dòng)，既

18、要保證有足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 又要減少啟動(dòng)電流，還要避免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 一邊將啟動(dòng)電流限制在電動(dòng)機(jī)額定電流的 2-2.5倍范圍內(nèi)。啟動(dòng)時(shí)降低了電壓， 轉(zhuǎn)矩減小，因此降壓?jiǎn)?dòng)要在電動(dòng)機(jī)輕載狀態(tài)下進(jìn)行。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(dòng)設(shè)備，能系統(tǒng)可靠的智能化啟動(dòng)電機(jī)，是一種可靠經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式。13實(shí)驗(yàn)報(bào)告四實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件與操作方法。2、三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率與無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:1、確同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。2、同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)。3、同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)

19、行時(shí)無(wú)功功率調(diào)節(jié)。4、測(cè)取當(dāng)輸出功率等于零時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的 V形曲線。（一）填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)和規(guī)格用途1電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II提供電源2電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測(cè)量測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3同步電機(jī)勵(lì)磁電源NMEL-19提供動(dòng)力4直流電機(jī)儀表、電源NMEL-18電機(jī)儀表5三相同步電機(jī)M08M08提供動(dòng)力6三相可調(diào)電阻器900QNMEL-03調(diào)節(jié)電阻7直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03M03提供動(dòng)力8三相可調(diào)電阻器90QNMEL-04調(diào)節(jié)電阻9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20提供測(cè)量數(shù)據(jù)10交流電壓表、電流表MEL-001C測(cè)量電壓電流11旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-05用于指示通斷電（二）三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并

20、聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié) 填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 4-1U=220V（ 丫）lf=lf0= A序號(hào)測(cè)量值計(jì)算值輸出電流I （A）輸出功率P（W）I（A）（W）COS®Ia1 BIcPPi10.640.50.439.780.890.5210.670.05332.041.861.8230.680.941.2231.620.0421.281.111.0619.790.941.1520.760.04543.833.673.6250.120.93.751.020.01954.464.264.2154.180.884.3155.060.01864.173.973.9252.490.894.0253.380.019（三）三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率的調(diào)節(jié) 填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表4-2n=1500r/min U=220VP2 : 0W序號(hào)三相電流I（ A）勵(lì)磁電流lf （A）IaIBIcI10.3820.3660.3890.3791.6120.2910.2760.2930.2861.430.2110.20.2170.2091.2240.160.1470.1640.1571.0850.1020.0910.1060.099160.0310.0220.0270.0260.8570.1010.1080.0940.1010.648