大工電機(jī)與拖動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告之歐陽(yáng)育創(chuàng)編

1、歐陽(yáng)育創(chuàng)編2021.02.04歐陽(yáng)育創(chuàng)編2021.02.04網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院時(shí)間：2021.02.04創(chuàng)作：歐陽(yáng)育電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)習(xí)中心：奧鵬學(xué)習(xí)中心層 次：專(zhuān) 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：完成日期：年 月 日實(shí)驗(yàn)報(bào)告一實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：?jiǎn)雾?xiàng)變壓器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、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Uo=F(uo), P=F(uo)2、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性Yk二F(lk), PK二F (I)3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持UI=Ulul, cos(p2=l的條件下，測(cè)取U2二F (12)(-)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

2、注意事項(xiàng)電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-II為實(shí)驗(yàn)室提供電源和 固定電機(jī)使用前調(diào)節(jié)輸岀電壓 為0三相組式變壓器實(shí)驗(yàn)所需變壓器短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，以免線路過(guò)熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流大小注意量程運(yùn)用功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測(cè)量功率及功率因素不得超過(guò)雖:程，線不能接錯(cuò)交流電壓表、電流表MEL-001C測(cè)量交流電壓和交流 電流值適當(dāng)選擇量程且注意 正反接線旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-05通斷電電路連完后閉合、拆電路前斷開(kāi)(-)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)U0（V）I°（A）P°（W）UlUlo 1U2COS 021119.70.13

3、31.94224.40.1221130.50.0891.62212.70.163109.90.0071.4820630.174105.20.0661.31196.90.19599.070.0571.14185.80.20686.080.0430.84161.30.23774.790.0350.63139.60.242. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗心、勵(lì)磁電阻心、勵(lì)磁電抗x八電壓比R表1-2序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U()(V)h（A）匕（W）UlUlo1U2X”k111930.1311.93224.41.93110.89000.532113.50.0881.63212.81.62204.5125

4、8.80.5313109.90.0771.48206.31.48249.7140530.534105.20.0581.14196.91.31300.7156530.53599.060.0571.14185.8.1.14350.917020.53686.030.0430.8416130.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53（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 e= i8oc序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U（v）1(A)P(W)cos浹18.210.2121.690.97210.040.2582.520.97311.7703

5、023.470.98413.660.3494.680.98515.800.4036.240.98616.890.4307.140.98（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 3cos(p2lU1二UN二110V序號(hào)1234567U2 (V)200.519&31963195.01923190.4188.912 (A)0.1420.2020.2540.3030.3560.4060.441（五）問(wèn)題討論1. 什么是繞組的同名端？ 主線圈在某一個(gè)瞬間極性為正時(shí)，付線圈也在同一個(gè)瞬間有一個(gè) 極性為正的對(duì)應(yīng)端，這時(shí)我們把這兩個(gè)對(duì)應(yīng)端叫做線圈的同極性 端，或者叫同名端。2. 為什么每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要

6、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)？盡可能避免因萬(wàn)一連線錯(cuò)誤而造成短路，燒毀電源。3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議體會(huì)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)我對(duì)變壓器的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解， 對(duì)變壓器的特性有了更具體深刻的體會(huì)，同時(shí)學(xué)會(huì)了在實(shí)驗(yàn)室應(yīng) 根據(jù)需要正確選擇各儀表量程保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè) 備。建議：數(shù)據(jù)的處理只用表格來(lái)進(jìn)行了，顯得比較粗糙，可以用圖 表來(lái)處理，結(jié)果會(huì)更直觀。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：空載特性外特性調(diào)整特性(-)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-

7、II提供電源、固泄電機(jī)使用前調(diào)節(jié)電壓為02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3三相可調(diào)電阻器NMEL-04調(diào)節(jié)負(fù)載大小4電機(jī)起動(dòng)箱N(xiāo)MEL-09起動(dòng)電機(jī)5直流電機(jī)儀表，電源NMEL-18A提供電壓、不可短路6旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-058用于通斷電，電路連完后閉合、拆電路前斷開(kāi)7直流電壓表、直流電流表NMEL-058測(cè)疑電壓電流（注意選擇準(zhǔn)確量程）（-）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22n=nN = 1600r/minUO (V)230220210205200190150100If2 (mA)109.298.688.583.379371.947.326.9（三）外特

8、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/minlf2=lf2NU (V)200203206210212218224217I (A)0.4980.44903990.3300.2800.2000.1000.000（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)89.291.49&995.81063103.2110.11113If2 (A)0.1120.1530.2610.2580.3780.3740.4590.504（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 哪些物理量應(yīng)保持不變

9、，而哪些物理量應(yīng)測(cè)取？答：衡量直流發(fā)電機(jī)的性能，通常用其特性曲線來(lái)判定。包括空 載特性、外特性、效率特性。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)論是他勵(lì)式或

10、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)？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)是絕對(duì)不允 許在電流為零的時(shí)候運(yùn)行，防止飛

11、車(chē)。3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由原動(dòng)機(jī)決 定，一般認(rèn)為轉(zhuǎn)速恒定。除了轉(zhuǎn)速N夕卜，發(fā)電機(jī)的外部可測(cè)量 有三個(gè)，即端電壓U、負(fù)載電流I、勵(lì)磁電流。當(dāng)發(fā)電機(jī)正常穩(wěn) 態(tài)運(yùn)行時(shí)，3個(gè)物理量中1個(gè)保持不變，另外2個(gè)之間的關(guān)系稱(chēng) 為發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。不同勵(lì)磁方式之發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性有所不 同。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?、掌握三相異步電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)的方法。2、用直接 負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。3、測(cè)定三相鼠籠 型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:1、測(cè)量定子繞組的冷態(tài)電阻。2、判定定子繞組的 首末端。3、測(cè)取三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。(

12、-)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、固世電機(jī)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交流表NEEL-001測(cè)量交流電流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、亳安、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用于通斷電(-)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I繞組1【繞組UI1( mA)504030504030504030U (V)23519514123518

13、6141236188141R (Q)5.063.964.74.74.654.74.724.74.7(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(A)序號(hào)IOL (A)PO (W)T2(N.m)n (r/min)IAIBIC11PIpnpi10.5570.5620.5350.5571297112.6242.385141087.29520.530.5360.5090.525157.9107.8265.780141896.5630.4680.4760.4460.48127&99238371.2868143369.8340.4200.42603970.41417.4

14、979.4596.9451145052.375037103820.3530.3684&557.76106.2441146542.1076032I)0.32603120.31919.942.562.417143617.46(四)問(wèn)題討論1. 如何判斷出定子三相繞組的首末端？答：1先用萬(wàn)用表測(cè)出各相繞組的兩個(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，在繞組端施以單 相低電壓U二80100V,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

15、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答：1直接啟動(dòng)。2.降壓?jiǎn)?dòng)：形啟動(dòng)器起動(dòng)。動(dòng)動(dòng)2. 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有幾種？(1)星形-三角(2 )軟啟動(dòng)器啟(3 )自耦變壓器啟(4)三相電阻降壓?jiǎn)?dòng)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。（1 ）、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。（2）、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，從空載到滿載，轉(zhuǎn)速略有下降。

16、轉(zhuǎn)矩曲線為一個(gè)上翹的曲線。（近似直線） （3）、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。（4）、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)到最大效率。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。（5）、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

17、頻率正 比），從而引起功率因數(shù)下降。4. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握到了 ：（1）三相異步電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)的方法；（2） 用直接負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。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。隆壓?jiǎn)?dòng)，既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，因此隆壓?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

18、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。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?、掌握三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件與 操作方法。2、掌握三相同步發(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)目用準(zhǔn)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、三相同步發(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、三 相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率調(diào)節(jié)。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。(-)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為實(shí)驗(yàn)室提供電源和固定機(jī)電2電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測(cè)量測(cè)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)

19、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提供電源(不可短路)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測(cè)量功率及功率因素10交流電壓表、電流表MEL-001C測(cè)量交流電壓和交流流值11旋轉(zhuǎn)指示燈及開(kāi)關(guān)板NMEL-05用于通斷電(-)三相同步發(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)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表 4-lU=220V （Y） 二 A序號(hào)打T-.-T：計(jì)算值輸出電流I（A）輸出功率P（W）I(A)p2(W)cosI

20、AIcP.Ph10.640.500.439.780.890.5210.670.05321.281.111.0619.790.941.1520.760.04532.041.861.8230.680.941.2231.620.0443.833.673.6250.120.903.7051.020.01954.464.264.2154.180.8843155.060.0186473.973.9252.490.894.0253.380.019（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/minU=220Vp嚴(yán)oW序號(hào)三相電流I <A）勵(lì)磁電流I, （A

21、）IaIbIcI103810.3650.3830.3761.6320.2920.2770.2930.2871.4030.2110.20.2170.2081.2240.1600.1470640.1571.150.1030.0910.1060.1160.0330.0220.0240.0260.8570.1010.1070.0930.10.6480.2170.2240.210.2170.590.3660.3710.3580.3650.27（四）問(wèn)題討論1. 三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行有哪些條件？不滿足這些 條件將產(chǎn)生什么后果？14（四）問(wèn)題討論1.三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行有哪些條件？不滿足這些 條件將廣生什么后果？答：同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，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，并且