電氣電機拖動實驗1

1、實驗前需知1.DDSZ-1型電機及電氣技術實驗裝置交流及直流操作說明一、實驗中開啟及關閉電源都在控制屏上操作。開啟三相交流電源的步驟為： 1、開啟電源前。要檢查控制屏下面“直流電機電源”的“電樞電源”開關（右下方）及“勵磁電源”開關（左下方）都須在關斷的位置?？刂破磷髠榷嗣嫔习惭b的調壓器旋鈕必須在零位，即必須將它向逆時針方向旋轉到底。 2、檢查無誤后開啟“電源總開關”，“停止”按鈕指示燈亮，表示實驗裝置的進線接到電源，但還不能輸出電壓。此時在電源輸出端進行實驗電路接線操作是安全的。 3、按下“啟動”按鈕，“啟動”按鈕指示燈亮，表示三相交流調壓電源輸出插孔U、V、W及N上已接電。實驗電路所需的不

2、同大小的交流電壓，都可適當旋轉調壓器旋鈕用導線從三相四線制插孔中取得。輸出線電壓為0450V(可調)并由控制屏上方的三只交流電壓表指示。當電壓表下面左邊的“指示切換”開關撥向“三相電網電壓”時，它指示三相電網進線的線電壓；當“指示切換”開關撥向“三相調壓電壓”時，它指示三相四線制插孔U、V、W和N的輸出端的線電壓。 4、實驗中如果需要改接線路，必須按下“停止”按鈕以切斷交流電源，保證實驗操作安全。實驗完畢，還需關斷“電源總開關”，并將控制屏左側端面上安裝的調壓器旋鈕調回到零位。將“直流機電源”的“電樞電源”開關及“勵磁電源”開關撥回到關斷位置。二、開啟直流機電源的操作 1、直流電源是由交流電源

3、變換而來，開啟“直流電機電源”，必須先完成開啟交流電源，即開啟“電源總開關”并按下“啟動”按鈕。 2、在此之后，接通“勵磁電源”開關，可獲得約為220V、0.5A不可調的直流電壓輸出。接通“電樞電源”開關，40230V、3A可調節(jié)的直流電壓輸出。勵磁電源電壓及電樞電源電壓都可由控制屏下方的1只直流電壓表指示。當該電壓表下方的“指示切換”開關撥向“電樞電壓”時，指示電樞電源電壓，當將它撥向“勵磁電壓”時，指示勵磁電源電壓。但在電路上“勵磁電源”與“電樞電源”，“直流機電源”與“交流三相調壓電源”都是經過三相多繞組變壓器隔離的，可獨立使用。 3、“電樞電源”是采用脈寬調制型開關式穩(wěn)壓電源，輸入端接

4、有濾波用的大電容，為了不使過大的充電電流損壞電源電路，采用了限流延時的保護電路。所以本電源在開機時，從電樞電源開關合閘刀直流電壓輸出約有34秒鐘的延時，這是正常的。 4、電樞電源設有過壓和過流指示告警保護電路。當輸出電壓出現過電壓時，會自動切斷輸出，并告警指示。此時需要恢復輸出，必須先將“電壓調節(jié)”旋鈕逆時針旋轉調低電壓到正常值（約240V以下），再按“過壓復位”按鈕，即能輸出電壓。當負載電流過大（即負載電阻過?。┏^3A時，也會自動切斷輸出，并告警指示，此時需要恢復輸出，只要調小負載電流（即調大負載電阻）即可。有時候在開機時出現過流告警，說明在開機時負載電流太大，需要降低負載電流，可在電樞電

5、源輸出端增大負載電阻或甚至暫時拔掉一根導線（空載）開機，待直流輸出電壓正常后，再插回導線加正常負載（不可短路）工作。若在空載時開機仍發(fā)生過流告警，這是氣溫或濕度明顯變化，造成光電耦合器TIL117漏電使過流保護起控點改變所致，一般經過空載開機（即開啟交流電源后，再開啟“電樞電源”開關）預熱幾十分鐘，即可停止告警，恢復正常。所有這些操作到直流電壓輸出都有34秒鐘的延時。 5、在做直流電動機實驗時，要注意開機時須先開“勵磁電源”后開“電樞電源”；在關機時，則要先關“電樞電源”而后關“勵磁電源”的次序。同時要注意在電樞電路中串聯(lián)啟動電阻以防止電源過流保護。具體操作要嚴格遵照實驗指導書中有關內容的說明

6、。2.電機及電氣技術實驗的基本要求 電機及電氣技術實驗課的目的在于培養(yǎng)學生掌握基本的實驗方法與操作技能。培養(yǎng)學生能根據實驗目的，實驗內容及實驗設備來擬定實驗線路，選擇所需儀表，確定實驗步驟，測取所需數據，進行分析研究，得出必要結論，從而完成實驗報告。學生在整個實驗過程中，必須集中精力，及時認真做好實驗。 一、實驗前的準備 實驗前應復習教科書有關章節(jié)，認真研讀實驗指導書,了解實驗目的、 項目、方法與步驟，明確實驗過程中應注意的問題(有些內容可到實驗室對照實驗預習，如熟悉組件的編號，使用及其規(guī)定值等)，并按照實驗項目準備記錄抄表等。 實驗前應寫好預習報告,經指導教師檢查認為確實作好了實驗前的準備，

7、方可開始做實驗。 認真作好實驗前的準備工作，對于培養(yǎng)學生獨立工作能力，提高實驗質量和保護實驗設備都是很重要的。 二、實驗的進行 1、建立小組，合理分工每次實驗都以小組為單位進行,每組由23人組成，實驗進行中的接線、調節(jié)負載、保持電壓或電流、記錄數據等工作每人應有明確的分工，以保證實驗操作協(xié)調，記錄數據準確可靠。 2、選擇組件和儀表 實驗前先熟悉該次實驗所用的組件，記錄電機銘牌和選擇儀表量程，然后依次排列組件和儀表便于測取數據。 3、按圖接線 根據實驗線路圖及所選組件、儀表、按圖接線，線路力求簡單明了，一般按接線原則是先接串聯(lián)主回路，再接并聯(lián)支路。為查找線路方便，每路可用相同顏色的導線。 4、起

8、動電機，觀察儀表 在正式實驗開始之前，先熟悉儀表刻度，并記下倍率，然后按一定規(guī)范起動電機，觀察所有儀表是否正常(如指針正、反向是否超滿量程等)。如果出現異常，應立即切斷電源，并排除故障；如果一切正常，即可正式開始實驗。 5、測取數據 預習時對電機的試驗方法及所測數據的大小作到心中有數。正式實驗時,根據實驗步驟逐次測取數據。 6、認真負責，實驗有始有終 實驗完畢，須將數據交指導教師審閱。經指導教師認可后，才允許拆線并把實驗所用的組件、導線及儀器等物品整理好。 三、實驗報告 實驗報告是根據實測數據和在實驗中觀察和發(fā)現的問題，經過自己分析研究或分析討論后寫出的心得體會。 實驗報告要簡明扼要、字跡清楚

9、、圖表整潔、結論明確。實驗報告應包括以下內容： 1、實驗名稱、專業(yè)班級、學號、姓名、實驗日期。 2、列出實驗中所用組件的名稱及編號，電機銘牌數據(PN、UN、IN、nN）等。 3、列出實驗項目并繪出實驗時所用的線路圖，并注明儀表量程，電阻器阻值，電源端編號等。 4、數據的整理和計算。 5、按記錄及計算的數據用坐標紙畫出曲線，圖紙尺寸不小于8cm×8cm，曲線要用曲線尺或曲線板連成光滑曲線,不在曲線上的點仍按實際數據標出。 6、根據數據和曲線進行計算和分析，說明實驗結果與理論是否符合，可對某些問題提出一些自己的見解并最后寫出結論。實驗報告應寫在一定規(guī)格的報告紙上，保持整潔。3.實驗安全

10、操作規(guī)程 為了按時完成電機及電氣技術實驗，確保實驗時人身安全與設備安全，要嚴格遵守如下規(guī)定的安全操作規(guī)程： 1、實驗時，人體不可接觸帶電線路。 2、接線或拆線都必須在切斷電源的情況下進行。 3、學生獨立完成接線或改接線路后必須經指導教師檢查和允許，并使組內其他同學引起注意后方可接通電源。實驗中如發(fā)生事故，應立即切斷電源，經查清問題和妥善處理故障后，才能繼續(xù)進行實驗。 4、電機如直接起動則應先檢查功率表及電流表的電流量程是否符合要求，有否短路回路存在，以免損壞儀表或電源。5、總電源或實驗臺控制屏上的電源接通應由實驗指導人員來控制， 其他人只能由指導人員允許后方可操作，不得自行合閘。實驗內容實驗一

11、 直流電機認識實驗一、實驗目的1、學習電機實驗的基本要求與安全操作注意事項。2、認識在直流電機實驗中所用的電機、儀表、變阻器等組件及使用方法。3、熟悉并勵電動機的接線、起動、改變電機轉向與調速的方法。4、掌握用實驗方法測取直流并勵電動機的工作特性和機械特性。二、實驗設備序號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發(fā)電機及轉速表1臺2DJ23校正直流測功機1臺3DJ15直流并勵電動機1臺4D31直流數字電壓、毫安、安培表2件5D42三相可調電阻器1件6D44可調電阻器、電容器1件7D51波形測試及開關板1件三、實驗內容 圖1 直流并勵電動機接線圖 1、直流并勵電動機的起動按圖1接線。圖中直流并勵電

12、動機M用DJ15，其額定功率PN=185W，額定電壓UN=220V，額定電流IN=1.2A,額定轉速nN=1600r/min,額定勵磁電流IfN0.16A。校正直流測功機MG按他勵發(fā)電機連接，在此作為直流電動機M的負載，用于測量電動機的轉矩和輸出功率。TG為測速發(fā)電機。直流電流表選用D31。Rf1選用D44的900阻值，作為直流他勵電動機勵磁回路串接的電阻，按分壓法接線。Rf2 選用D42的900串聯(lián)900共1800阻值。R1用D44的180阻值。R2選用D42的900串聯(lián)900再加900并聯(lián)900共2250阻值（$也可用900串900共1800電阻）。測量電樞電流的電表A3 和A4的量程選5

13、A檔（因為直流并勵電動機的額定電流為1.2A）；測量勵磁回路的電流表A1和A2選用直流毫安表的200mA量程檔（因為額定勵磁電流小于0.16A）。測量電動機兩端電壓的直流電壓表量程選1000V檔。將直流并勵電動機M的磁場調節(jié)電阻Rf1調至最小值，電樞串聯(lián)起動電阻R1調至最大值（或中間某值，切記不能最小）。開啟控制屏上的鑰匙開關，按下其上方的“啟動”按鈕，接通其下方左邊的勵磁電源開關，觀察MG的勵磁電流值，再接通控制屏右下方的電樞電源開關，逐漸增大電樞電源，使M起動。2、并勵電動機的工作特性和機械特性（1）M起動正常后，將其電樞串聯(lián)電阻R1調至零，調節(jié)電樞電源的電壓為220V，調節(jié)校正直流測功機

14、的勵磁電流If2為校正值（100 mA），合上校正直流測功機MG的負載開關S，調節(jié)負載電阻R2和電動機的磁場調節(jié)電阻Rf1，使電動機達到額定值：UUN，IIN，nnN。此時M的勵磁電流If即為額定勵磁電流IfN。（2）保持開關S閉合，調節(jié)R2 阻值，使MG的負載電流IF 改變，即直流電動機M的輸出轉矩T2 改變（調不同的IF值，查對應于If2=100mA時的校正曲線T2=f(IF)，可得到M不同的輸出轉矩T2值）。保持UUN，If=IfN，If2為校正值不變的條件下，逐次減小電動機負載。測取電動機電樞輸入電流Ia，轉速n和校正電機的負載電流IF（由校正曲線查出電動機輸出對應轉矩T2）。共取數據

15、9-10組，記錄于表1-1中。表1-1 UUN V If=IfN= mA If2=100 mAIa（A）n（r/min）IF（A）T2（N·m）3、電樞繞組串電阻調速特性 （1）直流電動機M運行后，將電阻R1調至零，If2調至校正值，再調節(jié)負載電阻R2、電樞電壓及磁場電阻Rf1，使M的U=UN，Ia=0.5IN，IfIfN記下此時MG的IF值。 （2）保持此時的IF（即T2）和IfIfN不變，逐次增加R1的阻值，降低電樞兩端的電壓Ua，使R1從零調至最大值，每次測取電動機的端電壓Ua，轉速n和電樞電流Ia。共取數據8-9組記錄于表1-2中。表1-2 IfIfN mA IF= A(T2

16、 N·m) If2=100mAUa（V）n（r/min）Ia（A）4、改變電動機的轉向將電樞串聯(lián)起動變阻器R1的阻值調回到最大值，先切斷控制屏上的電樞電源開關，然后切斷控制屏上的勵磁電源開關，使電動機停機。在斷電情況下，將電樞（或勵磁繞組）的兩端接線對調后，再按并勵電動機的起動步驟起動電動機，并觀察電動機的轉向。四、實驗報告1、畫出直流并勵電動機電樞串電阻起動的接線圖。說明電動機起動時，起動電阻R1和磁場調節(jié)電阻Rf1應調到什么位置?為什么?2、根據表1數據給出nf（T2）或nf（IF）的特性曲線。3、在電動機輕載及額定負載時，增大電樞回路的調節(jié)電阻，電機的轉速如何變化？增大勵磁回路

17、的調節(jié)電阻，轉速又如何變化？4、繪出并勵電動機調速特性曲線nf（Ua）。5、直接對調電樞電源的兩端接線，能否改變并勵直流電動機的轉向？為什么？實驗二 直流他勵電動機在各種狀態(tài)下的機械特性一、 實驗目的 了解和測定他勵直流電動機在電動、回饋制動和反接制動各種運轉狀態(tài)下的機械特性。二、實驗設備 序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發(fā)電機及轉速表1件2DJ15直流并勵電動機1件3DJ23校正直流測功機1件4D31直流數字電壓、毫安、安培表2件5D41三相可調電阻器1件6D42三相可調電阻器1件7D44可調電阻器、電容器1件8D51波形測試及開關板1件 圖2 他勵直流電動機機械特性測定的實驗接

18、線圖三、實驗方法按圖2接線，圖中M用編號為DJ15的直流并勵電動機(接成他勵方式)，MG用編號為DJ23的校正直流測功機，直流電壓表V1、V2的量程為1000V，直流電流表A1、A3的量程為200mA，A2、A4的量程為5A。R1選用D44上的1800阻值，R2選用D42上的900并聯(lián)900共450阻值，R3選用D42上的1800阻值，R4選用D42上的1800加上D41上的4個90串聯(lián)共2160。開關S1、S2選用D51上的雙刀雙擲開關。1、R2=0時電動及回饋制動狀態(tài)下的機械特性(1) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。開關S1、S2選用D51掛箱上的對應開關，并將S1合

19、向1電源端，S2合向2'短接端。(2) 開機時需檢查控制屏下方左、右兩邊的“勵磁電源”開關及“電樞電源”開關都須在斷開的位置，然后按次序先開啟控制屏上的“電源總開關”，再按下“啟動”按鈕，隨后接通“勵磁電源”開關，最后檢查R2阻值確在最大位置時接通“電樞電源”開關，使他勵直流電動機M起動運轉。調節(jié)“電樞電源”電壓為 220V；調節(jié)R2阻值至零位置，調節(jié)R3阻值，使電流表A3為100mA。 (3) 調節(jié)電動機M的磁場調節(jié)電阻R1阻值，和電機MG 的負載電阻R4阻值(先調節(jié)D42上1800阻值，調至最小后應用導線短接)。使電動機M的n=nN=1600r/min，IN=If+Ia=1.2A。

20、此時他勵直流電動機的勵磁電流If為額定勵磁電流IfN。保持U=UN=220V，If=IfN,校正直流測功機的勵磁電流為校正值100mA。增大R4阻值，直至空載(將開關S2 撥至中間位置),測取電動機M在額定負載至空載范圍的n、Ia數據。共取8-9組數據記錄于表2-1中。(4)在確定S2處于中間位置的情況下，把R4調至零值位置(其中D42上1800阻值調至零值后用導線短接)，再減小R3阻值，使MG的空載電壓與電樞電源電壓值接近相等 (在開關S2兩端測)，并且極性相同，把開關S2合向1'端。(5)保持電樞電源電壓U=UN=220V，If=IfN，調節(jié)R3阻值，使阻值增加，電動機轉速升高，當

21、A2表的電流值為0A時，此時電動機轉速為理想空載轉速（此時轉速表量程應打向正向3600r/min檔），繼續(xù)增加R3阻值，使電動機進入第二象限回饋制動狀態(tài)運行直至轉速約為1900 r/min，測取M的n、Ia。共取18組數據記錄于表2-2中。 (6) 停機（先關斷“電樞電源”開關，再關斷“勵磁電源”開關， 并將開關S2合向到2'端）。表2-1 UN=220V IfN= mAIa（A）n（r/min）表2-2 UN=220V IfN= mAIa（A）n（r/min）2、R2=400時的電動運行及反接制動狀態(tài)下的機械特性(1) 在確保斷電條件下，用萬用表將R2調定在400。 (2) S1合向

22、1端，S2合向中間位置，把電機MG電樞的二個插頭對調，R1調至最小值，R3調至最大。R4置最大值。(3) 先接通“勵磁電源”，再接通“電樞電源”，使電動機M 起動運轉，在S2兩端測量測功機MG的空載電壓是否和“電樞電源”的電壓極性相反，若極性相反，檢查R4阻值確在最大位置時可把S2合向1'端。(4) 保持電動機的“電樞電源”電壓U=UN=220V，If=IfN不變， 逐漸減小R4阻值（先減小D44上1800阻值，調至零值后用導線短接），使電機減速直至為零。繼續(xù)減小R4阻值，使電動機進入“反向”旋轉，轉速在反方向上逐漸上升，此時電動機工作于電勢反接制動狀態(tài)運行，直至電動機M的Ia=IaN

23、，測取電動機在1、4象限的n、Ia共取12組數據記錄于表2-3中。(5) 停機( 必須記住先關斷“電樞電源”而后關斷“勵磁電源”的次序，并隨手將S2合向到2'端)。表2-3 UN=220V IfN= mA R2=400序 號Ia（A）n（r/min）四、實驗報告根據實驗數據，繪制他勵直流電動機運行在第一、第二、第四象限的電動和制動狀態(tài)下的機械特性n=f(Ia)(用同一座標紙繪出)。五、思考題 1、回饋制動實驗中，如何判別電動機運行在理想空載點？2、直流電動機從第一象限運行到第二象限轉子旋轉方向不變，試問電磁轉矩的方向是否也不變？為什么？3、直流電動機從第一象限運行到第四象限，其轉向反了

24、，而電磁轉矩方向不變，為什么？作為負載的MG，從第一象限到第四象限其電磁轉矩方向是否改變？為什么？實驗三 單相變壓器一、實驗目的 1、通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數。 2、通過負載實驗測取變壓器的運行特性。二、預習要點（這部分可不寫在報告中，但是得了解這些知識） 1、變壓器的空載和短路實驗有什么特點？實驗中電源電壓一般加在哪一方較合適？ 2、在空載和短路實驗中，各種儀表應怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最??？ 3、如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實驗項目（這部分可不寫在報告中） 1、空載實驗。 測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cos0=f(U0)。 2、短路實驗。

25、 測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosK=f(IK)。 3、純電阻負載實驗。 保持U1=UN，cos2=1的條件下，測取U2=f(I2)。 四、實驗方法1、實驗設備序號型 號名 稱數 量1D33數/模交流電壓表1件2D32數/模交流電流表1件3D34-3智能型功率、功率因數表1件4DJ11三相組式變壓器1件5D42三相可調電阻器1件7D51波形測試及開關板1件2、空載實驗 （1）在三相調壓交流電源斷電的條件下，按圖3-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器DJ11中的一只作為單相變壓器，其額定容量 PN=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0

26、.35/1.4A。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開路。（2）選好所有測量儀表量程。將控制屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底，即將其調到輸出電壓為零的位置。圖3-1 空載實驗接線圖 （3）合上交流電源總開關，按下“啟動”按鈕，便接通了三相交流電源。調節(jié)三相調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UN ，然后逐次降低電源電壓，在1.20.3UN 的范圍內，測取變壓器的U0、I0、P0。 （4）測取數據時，U=UN點必須測，并在該點附近測的點較密，共測取7-8組。記錄于表3-1中。 （5）為了計算變壓器的變比，在UN以下測取原方電壓的同時測出副方電壓數據也記錄于表3-1中。 序號實

27、驗 數 據計算數據U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cos0123456783、短路實驗 （1）按下控制屏上的“停止”按鈕，切斷三相調壓交流電源，按圖3-2接線（以后每次改接線路，都要關斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。選好所有測量儀表量程，將交流調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置。圖3-2 短路實驗接線圖（2）接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1IN 為止，在(0.21.1)IN范圍內測取變壓器的UK、IK、PK。 （3）測取數據時，IK=IN點必須測，共測取數據6-7組記錄于表3-2中。實驗時記下周圍環(huán)境溫度()。表3-2 室溫 序號實 驗

28、數 據計 算 數 據UK（V）IK（A）PK（W）cosK 4、負載實驗 實驗線路如圖3-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經過開關S1和S2，接到負載電阻RL上。RL選用D42上4只900變阻器相串聯(lián)共3600阻值，XL選用D43，功率因數表選用D34-3，開關S1和S2選用D51掛箱。 1）將調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置，S1、S2打開，負載電阻值調到最大。圖3-3 負載實驗接線圖 2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U1=UN。 3）保持U1=UN，合上S1，逐漸增加負載電流，即減小負載電阻RL的值，從空載到額定負載的范圍內，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。

29、4）測取數據時，I2=0和I2=I2N=0.35A必測，共取數據6-7組，記錄于表3-3中。表3-3 cos2=1 U1=UN= V序 號1234567U2（V）I2（A）五、注意事項1、在變壓器實驗中，應注意電壓表、電流表、功率表的合理布置及量程選擇。 2、短路實驗操作要快，否則線圈發(fā)熱引起電阻變化。六、實驗報告（以下內容在預習報告中可不寫，但最后上交實驗報告時應有紅色標題的計算結果或曲線） 1、計算變比。 由空載實驗測變壓器的原副方電壓的數據，分別計算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。 K=UAX/Uax 2、繪出空載特性曲線和計算激磁參數 （1）繪出空載特性曲線U0=f(I0)，

30、P0=f(U0)，cos0=f(U0)。式中 （2）計算激磁參數從空載特性曲線上查出對應于U0=UN時的I0和P0值，并由下式算出激磁參數。 3、繪出短路特性曲線和計算短路參數 （1）繪出短路特性曲線UK=f(IK) 、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。 （2）計算短路參數從短路特性曲線上查出對應于短路電流IK=IN時的UK和PK值,由下式算出實驗環(huán)境溫度為()時的短路參數。 折算到低壓側：由于短路電阻rK隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應按國家標準換算到基準工作溫度75時的阻值。式中：234.5為銅導線的常數,若用鋁導線常數應改為228。計算短路電壓(阻抗電壓)百分數。 IK=IN時短

31、路損耗PKN= IN2rK75 4、利用空載和短路實驗測定的參數，畫出被試變壓器折算到低壓方的“T”型等效電路。 要分離一次側和二次側電阻，可用萬用表測出每側的直流電阻，設R/1為一次繞組的直流電阻折算到二次側的數值，R2為二次繞組的直流電阻。rk已折算到二次側應有聯(lián)立方程組求解可得r/1及r2。一次側和二次側的漏阻抗無法用實驗方法分離通常取X/1=X2= 5、變壓器的電壓變化率 （1）繪出cos2=1和 cos2=0.8兩條外特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計算出I2=I2N 時的電壓變化率 （2）根據實驗求出的參數，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8時的電壓

32、變化率u。 將兩種計算結果進行比較,并分析不同性質的負載對變壓器輸出電壓U2的影響。 6、繪出被試變壓器的效率特性曲線 (1)用間接法算出cos2=0.8不同負載電流時的變壓器效率,記錄于表3-5中。 式中： PKN為變壓器IK=IN時的短路損耗(W)； P0為變壓器U0=UN 時的空載損耗(W)。 為副邊電流標么值 表3-5 cos2=0.8 P0= W PKN= WI*2P2(W)0.20.40.60.81.01.2 (2)由計算數據繪出變壓器的效率曲線=f(I*2)。 (3)計算被試變壓器=max時的負載系數m。 實驗四 三相異步電動機的起動與調速一、實驗目的 通過實驗掌握異步電動機的起

33、動和調速的方法。二、實驗設備序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發(fā)電機及轉速表1件2DJ16三相鼠籠異步電動機1件3DJ17三相線繞式異步電動機1件4DJ23校正直流測功機1件5D31直流電壓、毫安、安培表1件6D32數/模交流電流表1件7D33數/模交流電壓表1件8D51波形測試及開關板1件9DJ17-1起動與調速電阻箱1件三、實驗方法1、星形三角形(Y-)起動(1) 按圖4-1接線。線接好后把調壓器退到零位。 (2) 三刀雙擲開關合向右邊(Y接法)。合上電源開關，逐漸調節(jié)調壓器使升壓至電機額定電壓220伏，使電機旋轉，然后斷開電源開關，待電機停轉。圖4-1 三相鼠籠式異步電機星形三

34、角形起動(3) 合上電源開關，觀察起動瞬間電流，然后把S合向左邊，使電機()正常運行，整個起動過程結束。觀察起動瞬間電流表的顯示值。2、自耦變壓器（用控制屏上的調壓器）起動或用控制屏上調壓器。1) 按照圖4-2接線。電機選用DJ16三相鼠籠式異步電動機。2) 將控制屏左側調壓旋鈕逆時針旋轉到底，使輸出電壓為零。開關S合向右邊。3）按下“啟動”按鈕，接通交流電源，緩慢旋轉控制屏左側的調壓旋鈕，使三相調壓輸出端輸出電壓達分別到額定電壓值的40、60、80進行啟動，觀察每次起動瞬間電流以作定性的比較。3、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動(1) 電機定子繞組Y形接法。按圖4-3接線。電機為D

35、J17線繞式異步電動機。(2) 轉子每相串入的電阻可用DJ17-1起動與調速電阻箱。(3) 調壓器退到零位，為了便于安裝DD05，把電動機放在一合適的位置且不與測速發(fā)電機相連，然后按照安裝DD05的步驟安裝好。(4) 接通交流電源，調節(jié)輸出電壓(觀察電機轉向應符合要求)，在定子電壓為180伏，轉子繞組分別串入不同電阻值時，測取定子電流和轉矩。 (5) 試驗時通電時間不應超過10秒以免繞組過熱。數據記入表4-1中。圖4-2使用控制屏上的自藕調壓器啟動 圖4-3線繞式異步電機轉子繞組串電阻起動表4-1 UK= VRst()02515IKF(N)Ist(A)Tst(N·m) 4、線繞式異步

36、電動機轉子繞組串入可變電阻器調速 (1) 實驗線路圖同圖4-3。同軸聯(lián)接校正直流電機MG作為線繞式異步電動機M的負載，MG的實驗電路參考圖1接線。電路接好后，將M的轉子附加電阻調至最大。 (2) 合上電源開關，電機空載起動，保持調壓器的輸出電壓為電機額定電壓220伏，轉子附加電阻調至零。 (3)合上勵磁電源開關，調節(jié)校正直流測功機的勵磁電流If為校正值(100mA)，再調節(jié)校正直流測功機負載電流，使電動機輸出功率接近額定功率并保持這輸出轉矩T2不變，改變轉子附加電阻(每相附加電阻分別為0、2、5、15)， 測相應的轉速記錄于表4-2中。 表 4-2 U=220V If= mA IF= A（T2

37、= N·m）rst()02515n(r/min)四、實驗報告 1、比較異步電動機不同起動方法的優(yōu)缺點。 2、由起動試驗數據求Y-起動下的起動電流和起動轉矩（外施電壓為 ）。 3、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對起動電流和起動轉矩的影響。 4、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對電機轉速的影響。五、思考題 1、起動電流和外施電壓成正比，起動轉矩和外施電壓的平方成正比在什么情況下才能成立？ 2、起動時的實際情況和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？實驗五 三相異步電機在各種運行狀態(tài)下的機械特性一、實驗目的 了解三相線繞式異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性。二、預習要點 1、如何利

38、用現有設備測定三相線繞式異步電動機的機械特性。 2、測定各種運行狀態(tài)下的機械特性應注意哪些問題。 3、如何根據所測出的數據計算被試電機在各種運行狀態(tài)下的機械特性。三、實驗項目 1、測定三相線繞式轉子異步電動機在RS=0時，電動運行狀態(tài)和再生發(fā)電制動狀態(tài)下的機械特性。 2、測定三相線繞轉子異步電動機在RS=36時，測定電動狀態(tài)與反接制動狀態(tài)下的機械特性。 3、RS=36，定子繞組加直流勵磁電流I1=0.36A及I2=0.6A時，分別測定能耗制動狀態(tài)下的機械特性。四、實驗方法 1、實驗設備序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發(fā)電機及轉速表1件2DJ23校正直流測功機1件3DJ17三相線繞式

39、異步電動機1件4D31直流數字電壓、毫安、安培表2件5D32數/模交流電流表1件6D33數/模交流電壓表1件7D34-3智能型功率、功率因數表1件8D41三相可調電阻器1件9D42三相可調電阻器1件10D44可調電阻器、電容器1件11D51波形測試及開關板1件 2、屏上掛件排列順序 D33、D32、D34-3、D51、D31、D44、D42、D41、D31 3、RS=0時的反轉性狀態(tài)下機械特性、電動狀態(tài)機械特性及再生發(fā)電制動狀態(tài)下機械特性。(1)按圖4-15接線，圖中M用編號為DJ17的三相線繞式異步電動機，UN=220V,Y接法。MG用編號為DJ23的校正直流測功機。S1、S2、S3選用D5

40、1掛箱上的對應開關，并將S1合向左邊1端，S2合在左邊短接端（即線繞式電機轉子短路），S3合在2'位置。R1選用D44的180阻值加上D42上四只900串聯(lián)再加兩只900并聯(lián)共4230阻值，R2選用D44上1800阻值，RS選用D41上三組45可調電阻(每組為90與90并聯(lián))，并用萬用表調定在36阻值，R3暫不接。直流電表A2、A4的量程為5A，A3量程為200mA，V2的量程為1000V，交流電表V1的量程為300V，A1量程為3A。轉速表n置正向1800r/min量程。 (2)確定S1合在左邊1端，S2合在左邊短接端，S3合在2'位置，M的定子繞組接成星形的情況下。把R1、

41、R2阻值置最大位置，將控制屏左側三相調壓器旋鈕向逆時針方向旋到底，即把輸出電壓調到零。 (3) 檢查控制屏下方“直流電機電源”的“勵磁電源”開關及“電樞電源”開關都須在斷開位置。接通三相調壓“電源總開關”，按下“啟動”按鈕，旋轉調壓器旋鈕使三相交流電壓慢慢升高，觀察電機轉向是否符合要求。若符合要求則升高到U=110V，并在以后實驗中保持不變。接通“勵磁電源” ，調節(jié)R2阻值，使校正直流測功機的勵磁電流為校正值100mA并保持不變。A2V2MGR12'S2RsA1I1V1UVWRsRsUaIaR2A4R3IIf 220V勵磁電源直流電機勵磁繞組 220V電樞電源1'S112 圖4

42、-15 三相線繞轉子異步電動機機械特性的接線圖 （4）接通控制屏右下方的“電樞電源”開關，在開關S3的2'端測量校正直流測功機的輸出電壓的極性，先使其極性與S3開關1'端的電樞電源相反。在R1阻值為最大的條件下將S3合向1'位置。 （5）調節(jié)“電樞電源”輸出電壓或R1阻值，使電動機M的轉速下降，直至n為零。把轉速表置反向位置，并把R1的D42上四個900串聯(lián)電阻調至零后用導線短接，繼續(xù)減小R1阻值或調高電樞電壓使電機反向運轉。直至n=-1300r/min為止。然后增大電阻R1或者減小校正直流測功機的電樞電壓使電機從反轉運行狀態(tài)進入堵轉然后進入電動運行狀態(tài)，在該范圍內測取

43、電機MG的Ua、Ia、n及電動機M的交流電流表A1的I1值，將數據記錄于表4-21對應的表格中。當電動機接近空載而轉速不能調高時，將S3合向2位置，調換MG電樞極性（在開關S3的兩端換）使其與“電樞電源”同極性。調節(jié)“電樞電源”電壓值使其與MG電壓值接近相等，將S3合至1端。減小R1阻值直至短路位置 （注：D42上6只900阻值調至短路后應用導線短接）。升高“電樞電源”電壓或增大R2阻值（減小電機MG的勵磁電流）使電動機M的轉速超過同步轉速n0而進入回饋制動狀態(tài)，在1700r/minn0范圍內測取電機MG的Ua、Ia、n及電動機M的定子電流I1值。將數據記錄于表4-21對應的表格中。 （6）停

44、機（先將S3合至2' 端，關斷“電樞電源”再關斷“勵磁電源”，將調壓器調至零位，按下“停止”按鈕）。表4-21 U=110V RS=0 If= mAn(r/min)180017001600150014001300120011001000900800Ua（V）Ia（A）I1（A）n(r/min)7006005004003002001000-100-200-300Ua（V）Ia（A）I1（A）n(r/min)-400-500-600-700-800-900-1000-1100-1200-1300-1400Ua（V）Ia（A）I1（A） 4、RS=36時的反轉性狀態(tài)下機械特性、電動狀態(tài)機械特性及發(fā)電制動狀態(tài)下的機械特性 將開關S2合向右端，繞線式異步電動機轉子每相串入36 電阻。重復3中的試驗步驟。記錄對應的數據于表4-22中。表4-22 U=110V RS=36 If = mAn(r/min)180017001600150014001300120011001000900800Ua（V）Ia（A）I1（A）n(r/min