并勵(lì)直流電機(jī)試驗(yàn)報(bào)告

1、并勵(lì)直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)二 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)取直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。2. 掌握直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。二. 預(yù)習(xí)要點(diǎn)1. 什么是直流電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性？答：工作特性：當(dāng) U = UN， Rf + r f = C 時(shí)，, n ,T 分別隨 P2 變； 機(jī)械特性：當(dāng) U = UN， Rf + r f = C 時(shí)， n 隨 T 變；2. 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理是什么？答：由 n=(U-IR)/Ce 可知，轉(zhuǎn)速 n和U、I 有關(guān)，并且可控量只有這 兩個(gè)，我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)這兩個(gè)量來(lái)改變轉(zhuǎn)速。即通過(guò)人為改變電動(dòng)機(jī)的 機(jī)械特性而使電動(dòng)機(jī)與負(fù)載兩條特性的交

2、點(diǎn)隨之改變，從而達(dá)到調(diào)速的目 的。三. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1. 工作特性和機(jī)械特性保持 U=UN和 If =IfN 不變，測(cè)取 n=f(Ia) 及 n=f(T2) 。2. 調(diào)速特性(1) 改變電樞電壓調(diào)速保持 U=UN、If=IfN =常數(shù)， T2 =常數(shù)，測(cè)取 n=f(Ua) 。(2) 改變勵(lì)磁電流調(diào)速保持 U=UN，T2 =常數(shù)， R1 =0，測(cè)取 n=f(If) 。(3) 觀察能耗制動(dòng)過(guò)程四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1MEL-I 系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主控制屏。2電機(jī)導(dǎo)軌及渦流測(cè)功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量( MEL-13)、編碼器、轉(zhuǎn)速3可調(diào)直流穩(wěn)壓電源(含直流電壓、電流、毫安表)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告4直流

3、電壓、毫安、安培表（ MEL-06）5直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)。6波形測(cè)試及開關(guān)板（ MEL-05）。7三相可調(diào)電阻 900（ MEL-03）。五實(shí)驗(yàn)方法1 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。（ 1）實(shí)驗(yàn)線路如圖 1-6 所示圖1-6 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)接線圖U1：可調(diào)直流穩(wěn)壓電 源R1、Rf ：電樞調(diào)節(jié)電 阻和磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻， 位于 MEL-09。 mA、 A、 V2：直流毫 安、電流、電壓表 （MEL-06） G：渦流測(cè)功機(jī)I S：渦流測(cè)功機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)，位于 MEL-13。（2）測(cè)取電動(dòng)機(jī)電樞電流 Ia、轉(zhuǎn)速 n和轉(zhuǎn)矩 T2，共取數(shù)據(jù) 7-8 組填入表1-8 中實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)Ia（A）1.100.950.

4、800.700.60n（ r/min ）16001607161816231623T2（N.m）1.181.050.910.810.71計(jì)P2（w）198.24177.17154.60138.04120.99P1（w）258.46225.46192.46170.46148.46第1頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告算 數(shù) 據(jù)（%）76.778.680.381.081.5n（%）0.000.441.121.431.43表 1 - 8U = U N = 2 2 0 VI f =I f N = 0 .0 748 A K a= 2 調(diào)速特性（ 1）改變電樞端電壓的調(diào)速表 1-9If=IfN= 0.074

5、8 A,T2=0.60 N.mU（a V）216205196186177173170161n（ r/m in）16321538147513861313128612561185Ia（A）0.50.5470.5410.5570.5670.5630.50.561（ 2）改變勵(lì)磁電流的調(diào)速表 1 - 1 0 U = U N = 2 2 0 V ， T 2 = 0 . 6 0 N . mN1415161616171719（ r/m in）5046155090398550If（A）1080.72.67.63.59.38.47.0.55076616Ia（A）0.50.50.60.60.60.60.60.75

6、295053044657237（3）能耗制動(dòng)第2頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告圖1-7 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)接線圖按圖 1 一 7 接線 U1：可調(diào)直 流穩(wěn)壓電源 R1、Rf：直 流電機(jī)電樞 調(diào)節(jié)電阻和 磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電 阻(MEL-09 ) RL ： 采 用 MEL-03 中兩只 900 電 阻 并 聯(lián)。S：雙刀雙擲開關(guān)(MEL-05)六注意事項(xiàng)1直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前 , 測(cè)功機(jī)加載旋鈕調(diào)至零 . 實(shí)驗(yàn)做完也要將測(cè)功 機(jī)負(fù)載鈕調(diào)到零，否則電機(jī)起動(dòng)時(shí)，測(cè)功機(jī)會(huì)受到?jīng)_擊。2負(fù)載轉(zhuǎn)矩表和轉(zhuǎn)速表調(diào)零 . 如有零誤差，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要除去零誤 差。3為安全起動(dòng) , 將電樞回路電阻調(diào)至最大 , 勵(lì)磁回路電阻調(diào)

7、至最小。4轉(zhuǎn)矩表反應(yīng)速度緩慢，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)負(fù)載要慢。5實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按照實(shí)驗(yàn)要求 , 隨時(shí)調(diào)節(jié)電阻 , 使有關(guān)的物理量保持常 量 , 保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。七實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析1. 由表 1-8 計(jì)算出 P2和，并繪出 n、T2、=f(I a)及 n=f(T 2)的特 性曲線。電動(dòng)機(jī)輸出功率第3頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告P2=0.105nT2 式中輸出轉(zhuǎn)矩 T2 的單位為 Nm，轉(zhuǎn)速 n 的單位為 r min。 電動(dòng)機(jī)輸入功率： P1=UI電動(dòng)機(jī)效率 = P2 100P1 電動(dòng)機(jī)輸入電流： I =I a +I fN 由工作特性求出轉(zhuǎn)速變化率： n= nO nN 100nN 解：對(duì)第一組數(shù)據(jù)

8、，有： P2=0.105 16001.18=198.24wI =I a +I fN =1.1+0.0748A=1.1748A P1=220 1.1748=258.46w= P2/ P 1100=198.24/258.46=77 n=(1600-1600)/1600 100=0.00 同理可得其他數(shù)據(jù)，見(jiàn)表 1-8 。轉(zhuǎn)速 n 的特性曲線如下：轉(zhuǎn)矩 T2 的特性曲線如下：第4頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告=f(I a) 的特性曲線如下：n=f(T 2) 的特性曲線如下：第5頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告并勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性曲線 n=f(Ua) 如下：并勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性曲線 n=f(I f)

9、 如下：第6頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告2. 繪出并勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性曲線 n=f（U a） 和 n=f（I f） 。分析在恒轉(zhuǎn)矩負(fù) 載時(shí)兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)。解：在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種調(diào)速方法 的優(yōu)缺點(diǎn)為：調(diào)壓調(diào)速是在基速以下調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法，電壓越小，轉(zhuǎn)速越小。調(diào)壓 調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)：（1）可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；（2）相對(duì)穩(wěn)定性較好；（3）調(diào)速范圍 較寬， D可達(dá) 10-20 ；（4）調(diào)速經(jīng)濟(jì)性較好。調(diào)壓調(diào)速的缺點(diǎn)：需要一套可 控的直流電源。弱磁調(diào)速是在基速以上調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法，勵(lì)磁電流減小，磁通變小， 轉(zhuǎn)速升高。弱磁調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）控制方

10、便，能量損耗小； （ 2）可實(shí)現(xiàn)無(wú) 級(jí)調(diào)速。弱磁調(diào)速的缺點(diǎn)：由于受電動(dòng)機(jī)機(jī)械強(qiáng)度和換向火花的限制，轉(zhuǎn) 速不能太高，調(diào)速范圍窄，一般要與調(diào)壓調(diào)速配合使用。3能耗制動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)電阻 RL的阻值有什么關(guān)系？為什么？該制動(dòng)方 法有什么缺點(diǎn)？能耗制動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)電阻 RL 的阻值的大小有關(guān)，制動(dòng)電阻越大，制動(dòng) 過(guò)程的時(shí)間越長(zhǎng)；反之制動(dòng)時(shí)間越短。這是因?yàn)樵谀芎闹苿?dòng)過(guò)程中，制動(dòng) 時(shí)間主要取決于 TMn，TMn與制動(dòng)電阻成正比，所以制動(dòng)電阻越大，制動(dòng)過(guò)程 的時(shí)間越長(zhǎng)。采用能耗制動(dòng)方法停車的缺點(diǎn)在于在制動(dòng)過(guò)程中，隨著轉(zhuǎn)速 的下降，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨著減小，制動(dòng)效果變差。第7頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告八問(wèn)題討論1.

11、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的速率特性 n=f(I a) 為什么是略微下降？是否會(huì)出現(xiàn)上翹 現(xiàn)象？為什么？上翹的速率特性對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行有何影響？答：根據(jù)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的速率特性公式，若忽略電樞反應(yīng) ，當(dāng)電樞回路 電流增加時(shí)，轉(zhuǎn)速下降；若考慮電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)，磁通下降可能引起 轉(zhuǎn)速的上升，即出現(xiàn)上翹現(xiàn)象。這樣的變化與電樞回路電流增大引起的轉(zhuǎn) 速降相抵消，對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響是使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化很小。2. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和勵(lì)磁電流不變時(shí)，減小電樞端壓，為什么會(huì) 引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低？答：由直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的表達(dá)式可知，轉(zhuǎn)速與電樞電壓成正比、 與磁通量成反比，所以降低電壓時(shí)轉(zhuǎn)速下降。3. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電樞端電壓不變

12、時(shí)，減小勵(lì)磁電流會(huì)引起轉(zhuǎn) 速的升高，為什么？答：由于磁通與勵(lì)磁電流在額定磁通以下時(shí)基本成正比，所以勵(lì)磁電 流減小時(shí)，主磁通也隨著減小。由機(jī)械特性的表達(dá)式可知，當(dāng)磁通減小時(shí)， 轉(zhuǎn)速升高。4. 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在負(fù)載運(yùn)行中，當(dāng)磁場(chǎng)回路斷線時(shí)是否一定會(huì)出現(xiàn)“飛 速”？為什么？答：不一定。這是因?yàn)楫?dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載較輕時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將迅速上 升，造成“飛車”；但若電動(dòng)機(jī)的負(fù)載為重載時(shí)，則電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將小 于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小，但電樞電流將飛速增大，超過(guò)電動(dòng)機(jī)允 許的最大電流值，燒毀電樞繞組。九、實(shí)驗(yàn)體會(huì)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我們基本掌握了用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)取直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的 工作特性和機(jī)械特性，知道直流電動(dòng)機(jī)的

13、調(diào)速原理并掌握了直流并勵(lì)電動(dòng) 機(jī)的調(diào)速方法。使我們更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了直流電動(dòng)機(jī)。第8頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)三 三相變壓器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)定三相變壓器的變比和參數(shù)。2通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測(cè)取三相變壓器的運(yùn)行特性。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1如何用雙瓦特計(jì)法測(cè)三相功率，空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何合理布置儀 表。答：在一個(gè)三相系統(tǒng)中 , 任何一相都可以成為另一相的參考點(diǎn) （ 或基準(zhǔn) 點(diǎn)）。Y 型接法通常選擇中性點(diǎn)作為參考點(diǎn)，即便是三相三線制也將中性點(diǎn) 作為參考點(diǎn)。 Y 型接法的好處是每一相的電壓、電流和功率都可以獨(dú)立測(cè) 量。如果將三相中的某一相作為參考點(diǎn)，就可以用兩只瓦特計(jì)測(cè)量整個(gè)三 相系統(tǒng)

14、的功率?？蛰d實(shí)驗(yàn)：低壓側(cè)接電源，功率表、電流表，高壓側(cè)開路。 短路實(shí)驗(yàn)：高壓側(cè)接電源、功率表、電流表，低壓側(cè)短路。2三相心式變壓器的三相空載電流是否對(duì)稱，為什么？ 答：不對(duì)稱。根據(jù)磁勢(shì)與勵(lì)磁電流的關(guān)系式、磁通與磁阻的關(guān)系式可 知：當(dāng)外施三相對(duì)稱電壓時(shí) ,三相空載電流不相等 ,中間相 B相較小,A 相和 C 相較大 . B 相磁路較短 B 相磁阻較小空載運(yùn)行時(shí) , 建立同樣大小的主 磁通所需的電流就小 .3如何測(cè)定三相變壓器的鐵耗和銅耗。 答：空載實(shí)驗(yàn)測(cè)鐵耗，短路實(shí)驗(yàn)測(cè)銅耗。4變壓器空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？電源應(yīng)加在哪一方較合 適？答：空載實(shí)驗(yàn)：空載實(shí)驗(yàn)要加到額定電壓，當(dāng)高壓側(cè)的額定電壓較

15、高 時(shí)，為了方便于試驗(yàn)和安全起見(jiàn)，通常在低壓側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而高壓側(cè)開路。短路試驗(yàn) : 由于短路試驗(yàn)時(shí)電流較大， 而外加電壓卻很低，一般電力變第9頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告壓器為額定電壓的 4%10%，為此為了便于測(cè)量，一般在高壓側(cè)試驗(yàn)，低 壓側(cè)短路。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1測(cè)定變比2空載實(shí)驗(yàn)：測(cè)取空載特性 U0=f(I 0) ， P0=f(U 0) ， cos 0=f(U 0)。 3短路實(shí)驗(yàn)：測(cè)取短路特性 UK=f(I K) ，PK=f(I K) ，cos K=f(I K)。 4純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)：保持 U1=U1N，cos 2=1 的條件下，測(cè)取 U2=f(I 2)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1 MEL1 電

16、機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏(含指針式交流電壓表、交流電 流表)2功率及功率因數(shù)表( MEL-20)3三相心式變壓器( MEL-02)4三相可調(diào)電阻 900( MEL-03)5波形測(cè)試及開關(guān)板( MEL-05)6三相可調(diào)電抗( MEL-08)五、實(shí)驗(yàn)方法圖2-4 三相變壓器變比實(shí)驗(yàn)接線圖第10頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告表 2-6U（V）KUVU（V）KVWU（V）KWUK=1/3 (KUV +KVW+KWU)U1U1.1V1U3U1.3V1U1V1.1W1U3V1.3W1U1W1.1U1U3W1.3U1428108 3.964151053.95408104.923.942. 空載實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)線路

17、如圖 2-5 所示主控 制屏 交流 電源 輸出圖2-5a 三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線圖（ MEL-I、MEL-IIA ）序號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù) 據(jù)U0(V)I 0(A)P0(W)UOIOPOcos第11頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告U3U1.3V1U3V1.3W1U3W1.3U1I 3U10I 3V10I 3W10PO1P02(V)(A)(W)013027290.0.0.-0.572.11280.1.L0.070507.606544927323937420.0.0.-1.464.17390.2.71L0.5.5120811.6103837335046470.0.0.-2.756.21470.3.4

18、6L0.5130912.8113703345551530.0.0.-4.518.57530.4.06L0.15111413332355957570.0.0.-6.9811.67570.4.69L0.5231321.8192463066562670.0.0.-11.617.33650.5.73L0.第12頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告.5.5 35 2132293174主控 制屏 交流 電源 輸出3. 短路實(shí)驗(yàn)圖2-6a 三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖（ MEL-I、MEL-IIA ）表 2-8 = 30OC序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù) 據(jù)UK（V）I K（ A）PK（W）UK （ V）IK （ A）

19、PK （W ）cosK1U1.1V1U1V1.1U1U1W1.1U1I 1U1I 1V1I 1W1PK1PK2第13頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告1141312.0.0.0.0.2.74130.3.20L0.523222046.22263822019.190.0.0.0.5.7819.670.6.70L0.55323130923163432222.23.0.0.0.1.7.4922.500.8.65L0.500373435163563442524.27.0.0.0.1.9.4525.500.1088L0.050433640434061652625.29.0.0.0.1.11.766.830

20、.13.43L0.50046374467426884. 純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖 2-7 所示主控 制屏 交流 電源 輸出圖2-7a 三相變壓器負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖（ MEL-I、MEL-IIA ）第14頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告表 2-9UUV=U1N= 55 V ； cos 2=1序 號(hào)U(V)I ( A)U1U1.1V1U1V1.1W1U1W1.1U1U2I 1U1I 1V1I 1W1I2121821022821900002204197214205131212512319819020819919181818418818019618830282929517716918517740384

21、039六、注意事項(xiàng)在三相變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表和功率表的合理布置 做短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，否則線圈發(fā)熱會(huì)引起電阻變化。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：1. 計(jì)算變比 由空載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的原、副方電壓的三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比， 然后取其平均值作為變壓器的變比 K。K=U1U1.1U2U2U1.2U22. 繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)(1) 繪出空載特性曲線 UO=f(I O) ，PO=f(U O)，cos O=f(U O)。式中：POcos o3UOI O第15頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告(2) 計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于 Uo=UN時(shí)的 I O和 PO值，并由下式算出激磁參數(shù)r

22、mPo2I o2ZmUoIoXmZm2 rm2=f(IK) 。3. 繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù) (1)繪出短路特性曲線 UK=f(I K)、PK=f(cIosK) 、K( 2)計(jì)算短路參數(shù)。 從短路特性曲線上查出對(duì)應(yīng)于短路電流 I K=I N時(shí)的 UK和PK 值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為( OC)ZK UIKK短路參數(shù)。rK PIKK2 2 2 K rK折算到低壓方ZKZKK2rKrKK2XKK2由于短路電阻 r K隨溫度而變化， 算到基準(zhǔn)工作溫度 75OC時(shí)的阻值。因此，算出的短路電阻應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)換rK 75o C234.5 75 rK234.5ZK 75OCrK75OC X K第16頁(yè)

23、茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告式中： 234.5 為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為 228。 阻抗電壓UIN ZK 75oC100 %UKrINrK75 C100% UKX INXK100%U K100 %KrU N U NUNpKN2N rK75O CIK = I N時(shí)的短路損耗4. 利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方的 “” 型等效電路。5. 變壓器的電壓變化率 U(1) 繪出co s 2=1 和co s 2 = 0.8 兩條外特性曲線 U2=f(I 2) ，由特性曲線計(jì)算出 I 2=I 2N時(shí)的電壓變化率 UU 20 U 2U 20100%(2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出

24、的參數(shù)， 算出 I 2=I 2N、cos 2 =1 和 I 2=I 2N、cos 2 =0.8時(shí)的電壓變化率 U。U = ( UKcros 2 + UKx sin 2 ) 將兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，并分析不同性質(zhì)的負(fù)載對(duì)輸出電壓的影 響。6. 繪出被試變壓器的效率特性曲線*2(1cos P2o I 2 PKN 2 ) 100%I2PN cos 2 Po I 2 PKN(1) 用間接法算出 =0.8 不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率 , 記錄于表第17頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告2-5 中。表 2-5cos 2 = 0.8Po = 4.06 W P KN = 0.816 W*I 2*(A)P2(W

25、)0.224.320.0330.448.640.1300.672.960.2940.897.280.5221.0121.600.8161.2145.921.175式中*2：cosI P2 N= P2(W)；P KN為變壓器 IK=IN 時(shí)的短路損耗( W)； Po 為變壓器 Uo=UN時(shí)的空載損耗( W)。 (2) 由計(jì)算數(shù)據(jù)繪出變壓器的效率曲線 2 =f(I )(3)計(jì)算被試變壓器 =max時(shí)的負(fù)載系數(shù)數(shù)據(jù)處理：Rm=76.51Zm=238.76 Xm=226.17R1k=22.67 Z1k=36.81X1k=29.00R2k=1.46 Z2k=2.36 X2k=1.86Rk75=1.70

26、Zk75 =2.20 Xk75 =1.86 第18頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告Uk=2.77%Ukr=2.14%Ukx=2.34%Pkn=0.816wU 20 U 2U20100% =1.36%U = ( UKrcos m =2.232 + UKx sin2 )=4.48%繪圖：1. 繪出空載特性曲線（圖 1-11 、圖 1-12 ）4. 繪出 c o s 2 =1 , c=o s 2 0.8 兩條外特性曲線 U2=f(I 2)(圖 1-4 )5. 由計(jì)算數(shù)據(jù)繪出變壓器的效率曲線 =*2f（I ） 。（圖 1-5）圖 1-11第19頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告圖 1-122. 繪出

27、短路特性曲線（圖 1-2 ）第20頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告圖 1-23.利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方的“ 型等效電路（圖 1-3）圖 1-4第21頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告八、實(shí)驗(yàn)體會(huì)本次實(shí)驗(yàn)做了空載、短路實(shí)驗(yàn)以及負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了三相變壓器的變 比和其他參數(shù)，和三相變壓器的運(yùn)行特性。學(xué)會(huì)了功率因素表的使用，對(duì) 三相變壓器有了感性的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)四 三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握三相異步電機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(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)定三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。二預(yù)習(xí)要點(diǎn)1 異步電動(dòng)機(jī)的工作特性指哪些

28、特性？答：1. 轉(zhuǎn)速特性 2. 定子電流特性 3. 功率因數(shù)特性 4. 電磁轉(zhuǎn)矩特性 5. 效率特性2異步電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？ 答：勵(lì)磁電阻 Rs 勵(lì)磁電抗 Xs 轉(zhuǎn)子折算到定子側(cè)的電阻 R r 轉(zhuǎn)子折算到定子側(cè)的電抗 Xro 轉(zhuǎn)子每相的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E ro。 3工作特性和參數(shù)的測(cè)定方法。答：通過(guò)測(cè)取輸出功率求異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。由空載、短路試驗(yàn) 測(cè)取異步電動(dòng)機(jī)的等效電路的參數(shù)。三實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1測(cè)量定子繞組的冷態(tài)電阻。 2判定定子繞組的首未端。 3空載試驗(yàn)。 4短路試驗(yàn)。5負(fù)載試驗(yàn)。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1ME L電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。 2電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)、矩矩轉(zhuǎn)速測(cè)

29、量 （MEL-13 ）。第22頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告3交流功率、功率因數(shù)表（ MEL-20 ）。4直流電壓、毫安、安培表（MEL-06 ） 5三相可調(diào)電阻器 900（ MEL-03 ）。 6波形測(cè)試及開關(guān)板（ MEL-05 ）。 7三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) M04 。 五實(shí)驗(yàn)步驟1測(cè)量定子繞組的冷態(tài)直流電阻。電機(jī)定子一相繞組伏安法測(cè)量定 子繞組電阻，測(cè)量 線路如圖 3-1。220V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源R ：四只 900 和 900電阻相 串聯(lián)（ MEL-03 ）。圖 3-1 三相交流繞組的電阻的測(cè)定V ：直流電壓表，采用萬(wàn)用表直流 20V 檔。（符號(hào) S 表示手動(dòng)接或不接萬(wàn)用表）調(diào)節(jié) R

30、使 A 表分別為 50mA ，40mA， 30mA 測(cè)取三次，取其平均值， 測(cè)量定子三相 繞組的電阻值，記錄于表 3-1 中。A ：直流毫安 表，采用 MEL-06 200mA 檔。繞組I繞組繞組I （m A）504030504030504030U（V）2.271.821.31.851.42.321.871.4R45.45.46.45.46.46.46.46.46.（）453626487表 3-1 室溫 30 注意事項(xiàng)：在測(cè)量時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子第23頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告須靜止不動(dòng)。測(cè)量通電時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 1 分鐘。表 3-2 中繞組I繞組 II繞組 IIIR（）45.746.146.

31、6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)如圖 3-2 所示 3空載試驗(yàn)測(cè)量電路如圖 3-3 所示主控制屏 三相交流 電源輸出EL-IIA)數(shù)據(jù)記錄圖3-如3a 三下相籠表型3異 步 電3機(jī)三-實(shí)3驗(yàn)相 接線籠圖（型M異EL-I、步M號(hào)序AUBUOCABUCAUBCUOLIOL（籠A型）異步電PO機(jī)（空W）IA IB ICIOLcosPI PII PO第24頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告10.470.440.450.45-29.546 .8 517 .3 5L0.4520.430.420.410.42-17.731.8014.1L0.1630.400.380.380.3

32、9-12.624.7112 .11L0.1840.370.370.360.37-9.2619.9210 .6 6L0.2050.340.340.320.33-4.9814.029.04L0.256660.0.0.0.0.6.6.L0.2210100809660167534短路實(shí)驗(yàn)測(cè)量線路如圖 3-3 表 3-4序 號(hào)UOC（V）IOL (A）PO（W）cosKUABU BCUCAUKIAIBICIKPIPIIPK6660.0.0.0.-2.3229L0.18165856575730.04.74466660.0.0.0.-2.2624L0.23110549484928.62.344460.0.0

33、.0.-2.2119L0.304445434422.83.6142第25頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告40.0.0.0.-2.1513L0.493636353611.43.323944440.0.0.0.-1.109.L0.573763030293095.97023630.0.0.0.-1.6.4.L0.64212220214512673120.0.0.0.-1.3.2.L0.7916161516259873285負(fù)載實(shí)驗(yàn)表 3-5UN=220 伏（）序號(hào)IOL（A）PO（W）T2 （ N. m）n （r/ min ）P2 （ W）IAIBICI1PIPIIP10.54.1318129 .

34、216104.8.0.9136725620.50.548.49124.172.0.8313811208738.4338.16108.147.0.71402104 .59110.0.0.0.29.95120.6 089.54444435.24.142040434750.340.300.3513.4273 .9 787 .40.4 0144860.8第26頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告60.220.21-18.3031 .9 613 .7-0.041495-6.3六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的相電阻由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得每相電阻值，此值為實(shí) 際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫。按下式換 算到基準(zhǔn)工作溫

35、度時(shí)的定子繞組相電阻：235 refr1lefrlc1lef lc 235 C式中 r lef 換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)定 子繞組的相電阻，；r 1c 定子繞組的實(shí)際冷態(tài)相電阻，；ref 基準(zhǔn)工作溫度，對(duì)于 E 級(jí)絕緣為 75OC；度，OCc 實(shí)際冷態(tài)時(shí)定子繞組的溫R1=R1R2 R33R145.7 46.1 46.6 46.13R=235 75 46.1= 235 3053.9?第27頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告2. 作空載特性曲線： I 0、P0、cos 0=f(U 0) 如下3.作短路特性曲線： I K、PK=f(U K)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告4. 由空載、短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)求異

36、步電機(jī)等效電路的參數(shù)。UK( 1) 由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗IK= 600.50ZK? =207.8 ?短路電阻rKPK3IXKZ K2 rK2短路電抗XK = 207.82 502 =201.7?IK 為額定電流式中 UK 、IK 、PK由短路特性曲線上查得，相應(yīng)于 時(shí)的相電壓、相電流、三相短路功率。r2rK第29頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告轉(zhuǎn)子電阻的折合值R2 =50.0-46.1=3.9 ? 定、轉(zhuǎn)子漏抗 X KX 1 X 21 2 2X1X2201.7100.85?(2) 由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗ZoUoIo? =952.6?圖3-4 電機(jī)中的鐵耗和機(jī)械耗Zo

37、2200.40空載電阻R0= 140.04 ?=87.5?0 3*（ 0.4）23 X o Zo2 ro2 空載電抗 XO= 952.62 -87.52 =948.6 ? 式中 U 0、I0、P0 相應(yīng)于 U0為額定 電壓時(shí)的相電壓、相電流、三相空載功率。 激磁電抗X m XO X1 Xm =948.6-100.85 ? =847.8. ?rm PFe2激磁電阻3Io第30頁(yè)茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告Rm = 9.01.24 ? =57.0 ?m 3*( 0.4)23-4 確3式中定。P Fe 為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖5. 作工作特性曲線 P1、I 1、n、 S、 cos 1=f(P 2

38、)S關(guān)于 n 的圖像P1、I1、cos 1=f(P 2) 的圖像茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)報(bào)告P1,P 2 ,K 的關(guān)系圖像如下圖所示：由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表3-6 中。表 3-6U1 = 220V （） I f = A序 號(hào)電動(dòng)機(jī) 輸入電動(dòng)機(jī) 輸出計(jì)算值第32頁(yè)I 1(A )P1(W )T2(N m)n(r min)P2（W）S() ()cos10.188129.8.8768.0.7136.60.913672%50%90.172120.7.9369.0.7233.80.8313814%68%90.147104.6.5371.0.8328.10.7114025%04%00.1245.53