2023年電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

大史典2大早網(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：專升本

專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化

學(xué)號(hào)：1

學(xué)生：劉潔

完畢日期：2023年2月27日

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)名稱:___________________________單相變壓器實(shí)驗(yàn)________________________

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。

2、通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)營(yíng)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（lo），Po=f（U。）。________________

2、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性5=瑁）Pk=f（D。

3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)保持U|二U|N,8s仍=1的條件下，測(cè)取5=瑁2）。

（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表

名稱型號(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提供電源、固定電實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)輸出電

機(jī)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)線路過熱

三相可調(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)量功率及功率因不得超過量程，且

素線路不得接錯(cuò)

交流電壓表、電流表MEL-001C交流電壓表其作用選擇對(duì)的量程，準(zhǔn)

是并聯(lián)在電路中測(cè)確讀取數(shù)值

量交流電壓，交流

電流表其作用是串

聯(lián)在電路中測(cè)量交

流電流。

旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用做通斷電電路連完后閉合拆

電路前斷開

（二）空載實(shí)驗(yàn)

1.填寫空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表1-1

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)

序號(hào)

））U1U11U2

u°（v）L（AP0（W）COS32

1119.70.1321.93224.50.13

2113.60.0891.62212.90.17

3109.90.0771.48206.20.19

4105.20.0661.31196.90.20

599.060.0571.14185.80.22

686.100.0430.84161.00.25

774.780.0350.63139.60.28

2.根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計(jì)算得到鐵損耗七、勵(lì)磁電阻凡、勵(lì)磁電抗X”,、電壓比k

表1-2

序?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)

號(hào)u（v）1。仆）P°（W）U1U1.1u2k

oPFe段,X”

119.1.9887.0.5

10.1321.93224.5108.6

7543

111.0.53

20.0891.62212.9204.51258.8

3..662

101.4249.1405.0.53

30.0771.48206.2

9.9863

0.061.3300.1565.0.53

4105.21.31196.9

6173

90.05350.53

51.14185.81.141702.1

9.0670.9

86.10.53

60.0430.84161.00.84454.31948.4

0

0.652070.53

774.780.0350.63139.6

314.33.8

（三）短路實(shí)驗(yàn)

1.填寫短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表2室溫

e=25℃

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)

序號(hào)

U（v）KA)P(W)COS%

18.190.2111.680.97

210.040.2582.530.97

311.780.3023.470.98

413.660.3494.680.98

515.810.4036.210.98

616.880.4317.140.98

（四）負(fù)載實(shí)驗(yàn)

1.填寫負(fù)載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表3COS02=1

UI=UN=110V

序號(hào)1234567

U2(V)2198.3196.5195.3192.190.4188.9

00.53

L(A)0.1420.2020.20.3030.350.400.441

5466

（五澗題討論

1.什么是繞組的同名端？

答：鐵心上繞制的所有線圈都被鐵心中交變的主磁通所穿過在任意瞬間

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)相相

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同極性端而

此外兩個(gè)相相應(yīng)的低電位端如負(fù)極性也是同極性端。即電動(dòng)勢(shì)都處在相同極

性的線圈端就稱為繞組的同名端。

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)方可合上電源開關(guān)或

斷開電源開關(guān)？

答：重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。另一方面

是由于既然需要調(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

擬定因素，就不能事先預(yù)料在較高電壓下負(fù)載也許情況。因此，就需要從低電壓

慢慢調(diào)高電壓，觀測(cè)負(fù)載的情況。而斷開電源時(shí)，假如負(fù)載時(shí)隔較大的感性負(fù)載,

那么在高壓狀況下忽然停電會(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。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告二

實(shí)驗(yàn)名稱:____________________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)營(yíng)特性，并根據(jù)所測(cè)得的運(yùn)營(yíng)特

性評(píng)估該被試電機(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A小,使1=0,測(cè)取Uo=f（L）。

2、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性：保持戶'，使】f測(cè)取u=f（D。

3、他勵(lì)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)特性:保持n』N^U=UN,測(cè)取L=f（I）。

（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表

序號(hào)名稱型號(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

3三相可調(diào)電阻器NMEL-03負(fù)載大小

4電機(jī)起動(dòng)箱NMEL-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)

填寫空載特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表2-1n=nN=1600r/

nun

Uo(V)23022021020019015010030

1098.88.0.0

It2(mA)79.372.147.326.9

9.2662

（三）外特性實(shí)驗(yàn)

填寫外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表2-2n=riN=160Or/min

If2=If2N

U(V)2002020621021218222227

32

I(A)0.4980.450.400.3300.2790.20.090.00

000090

（四）調(diào)整特性實(shí)驗(yàn)

填寫外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表2-3n=t）N=1600r/min,U=UN=

200V

995.101061

KA)89.298.9110.1

1.4853.2.311.2

0.10.10.0.370.450.50

If2(A)0.2610.374

1253258494

（五）問題討論

1.什么是發(fā)電機(jī)的運(yùn)營(yíng)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，而哪些物理量應(yīng)測(cè)??？

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

性等。

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)營(yíng)點(diǎn)的磁路飽和限度。

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)系被稱為直流發(fā)電機(jī)的外特性。直流發(fā)電

機(jī)的重要運(yùn)營(yíng)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)式下降限度大，是由于無論是他勵(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映去磁的影響，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，那么由于前述因素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)果就必然導(dǎo)致并勵(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)的外特性曲線下降限度大。

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)營(yíng)點(diǎn)的磁路飽和限度。

2.做空載實(shí)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)營(yíng)的

3.實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議

答:體會(huì)：通過這次實(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)營(yíng)特性

并知道了如何通過測(cè)得的運(yùn)營(yíng)特性評(píng)估該發(fā)電機(jī)的性能。

建議：可以用圖示法表達(dá)更能形象的說明

'實(shí)驗(yàn)報(bào)告三

實(shí)驗(yàn)名稱：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)載實(shí)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：1、定子繞組的冷態(tài)電阻。

2、定子繞組的首末端。

____________3、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)營(yíng)特性。

（一）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表

序號(hào)名稱型號(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實(shí)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

填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表3-1室溫

20℃

繞組I繞組II繞組III

I504030504030504030

(mA)

U（v）23518142351814123618141

9188

R(Q)

（三）測(cè)取三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)營(yíng)特性

填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表3-2

UN=220V(A)

IOL(A)Po(W)

序

T(N.m)n(r/min)P(W)

號(hào)22

IAIBIc11PiPllPl

0.550.50.50.5129.711

1242.385141087.295

66236572.6

0.530.500.525157.910

20.538265.780141896.56

697.8

0.40.440.48278.

30.47692.38371.368143369.83

68619

0.40.30.417.479.4

40.42696.9451145052.37

20971495

0.30.3648.5

50.3710.35357.76106.241146542.107

828

0.320.310.31919.942.5

60.32062.417143617.46

690

（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(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=80-100V,注意電流不應(yīng)超過額

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)，表達(dá)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)星形一三角形啟動(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)。

3.三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)營(yíng)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)的重要物理量

(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)載功率的增長(zhǎng)，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)成最大效率。

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。

五、功率因數(shù)特性

空載時(shí)，定子電流基本上用來產(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)成最大值。

假如負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)了?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。一般來說額定功率為

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)減少了電壓,

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)和微解決技術(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。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告四

實(shí)驗(yàn)名稱:_____________三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)營(yíng)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)營(yíng)的條件與操作方法。

2、三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)營(yíng)時(shí)有功功率與無功功率的調(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)營(yíng)。______________

2、同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)營(yíng)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)營(yíng)時(shí)無功功率調(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）填寫實(shí)驗(yàn)設(shè)備表

序號(hào)名稱型號(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)并聯(lián)運(yùn)營(yíng)時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)

填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表4-1。。U=220V(Y)=If=Im?A

測(cè)量值計(jì)算值

序

輸出電流I(A)輸出功率p(W)

Ip2C

號(hào)

B

IAI1cP.號(hào)(A)(W)OS(p

10.640.50.49.780.890.510.60.05

3273

32.01.81.830.680.941.2231.60.04

4622

21.281.11.0619.790.941.120.70.045

156

43.83.673.6250.120.93.750.0

31.0219

54.464.264.254.180.884.355.00.01

1168

64.173.93.9252.490.894.0253.30.01

789

(三)三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)營(yíng)時(shí)無功功率的調(diào)節(jié)

填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

表4-2n=1500r/minU=220VP2?OW

序三相電流I(A)

勵(lì)磁電流h(A)

1c

號(hào)IA