電機學實驗報告

試驗一直流發(fā)電機空載和負載試驗試驗?zāi)繕嗽囼灧椒y取并勵發(fā)電機空載和外特征預(yù)習關(guān)鍵點并勵發(fā)電機空載和負載特征試驗項目空載特征在保持，條件下，測取外特征在保持，條件下，測取試驗設(shè)備DSZ-1型電機系統(tǒng)試驗裝置試驗線路及操作步驟試驗線路試驗線路如圖所表示。圖中M為直流串勵電動機，G為直流并勵發(fā)電機，選取D41。M作為G原動機，用聯(lián)軸器直接連接。選取D01面板上勵磁調(diào)整電阻。直流電壓、電流表選取D41。操作步驟起動電動機將測功機、串勵電動機、并勵發(fā)電機連接，機組安裝好后，用手轉(zhuǎn)動電機檢驗是否靈活。按電路圖接線，并檢驗線路，確認無誤。將電源電壓調(diào)至最小，將測功機加載旋鈕沿逆時針方向轉(zhuǎn)過一定角度，使電動機在起動過程中戴上一定負載。接通直流電源綠色按鈕，起動電動機，同時調(diào)整電壓和測功機加載旋鈕，直至，電動機起動完成。測空載特征調(diào)整測功機加載旋鈕，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速。在保持開關(guān)S斷開條件下，即，調(diào)整數(shù)值，直至為止。每次測取電機勵磁電流，電壓數(shù)值，共取8組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表1中。組號12345678試驗數(shù)據(jù)（A）（V）測外特征調(diào)整測功機加載旋鈕，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速。閉合開關(guān)S，保持，調(diào)整數(shù)值每次測取電機負載電流，電壓數(shù)值，共取8組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表2中組號12345678試驗數(shù)據(jù)（A）（V）試驗匯報繪制直流并勵發(fā)電機空載特征和外特征曲線依照繪制曲線分析并勵發(fā)電機空載和外特征曲線特點試驗二直流串勵電動機試驗?zāi)繕嗽囼灧椒y取串勵電動機轉(zhuǎn)速特征和轉(zhuǎn)矩特征。了解串勵電動機起動、調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向方法。預(yù)習關(guān)鍵點直流串勵電動機轉(zhuǎn)速特征和轉(zhuǎn)矩特征串勵電動機調(diào)速方法及其注意問題。試驗項目轉(zhuǎn)速特征和轉(zhuǎn)矩特征在保持條件下，測取以及調(diào)速特征電樞回路串電阻調(diào)速保持和常數(shù)條件下，測取改變主磁通調(diào)速保持和常數(shù)及條件下，測取試驗設(shè)備DSZ-1型電機系統(tǒng)試驗裝置試驗線路及操作步驟試驗線路試驗線路如圖所表示。圖中M為直流串勵電動機，選取D41。測功機作為電動機負載，二者之間用聯(lián)軸器直接連接。選取D01面板上電樞調(diào)整電阻。直流電壓、電流表選取D41。操作步驟起動電動機將測功機、串勵電動機連接，機組安裝好后，用手轉(zhuǎn)動電機檢驗是否靈活。按電路圖接線，并檢驗線路，確認無誤。將電源電壓調(diào)至最小，調(diào)至最大。將測功機加載旋鈕沿逆時針方向轉(zhuǎn)過一定角度，使電動機在起動過程中帶上一定負載。接通直流電源綠色按鈕，起動電動機，并觀察電動機轉(zhuǎn)向。調(diào)整至0，同時調(diào)整電壓和測功機加載旋鈕，直至，電動機起動完成。測轉(zhuǎn)速特征和轉(zhuǎn)矩特征調(diào)整測功機加載旋鈕，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速。在保持開關(guān)條件下，從開始，逐次降低負載，直至電動機轉(zhuǎn)速為止。每次測取電機轉(zhuǎn)速，電流和轉(zhuǎn)矩數(shù)值，共取8組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表1中。表1=_______伏組號12345678試驗數(shù)據(jù)（A）（轉(zhuǎn)/分）（牛米）3、調(diào)速特征電樞回路串電阻調(diào)速電動機帶負載起動后，將至0，同時調(diào)整電源電壓和負載，使，，記下此時電動機、、，在保持以及不變條件下，逐次增加阻值，每次測取、、，共取8組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表2中。表2=_______伏=_______組號12345678試驗數(shù)據(jù)（A）（轉(zhuǎn)/分）（V）改變主磁通調(diào)速接通電源前，打開開關(guān)S，將和調(diào)至最大值。電動機帶負載起動后，調(diào)整至0，合上開關(guān)S。然后，同時調(diào)整電源電壓和負載，使，。統(tǒng)計此時電動機、、。在保持以及不變條件下，逐次減小阻值，直至為止，每次測取、、，共取8組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表3中。表3=_______伏=_______組號12345678試驗數(shù)據(jù)（A）（轉(zhuǎn)/分）（A）4、改變電動機轉(zhuǎn)向切斷電源，將電樞繞組或勵磁繞組兩端接線對調(diào)后，開啟電動機，觀察電動機轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速表指針偏轉(zhuǎn)方向。試驗匯報繪制直流串勵電動機轉(zhuǎn)速特征和轉(zhuǎn)矩特征曲線以及。繪制串勵電動機恒轉(zhuǎn)矩兩種調(diào)速特征曲線。試分析在以及不變條件下調(diào)速時電樞電流改變規(guī)律。比較兩種調(diào)速方法優(yōu)缺點。試驗三單相變壓器一、試驗?zāi)繕?．經(jīng)過空載和短路試驗測定變壓器變比和參數(shù)。2．經(jīng)過負載試驗測取變壓器運行特征。二、預(yù)習關(guān)鍵點1．變壓器空載和短路試驗有什么特點？試驗中電源電壓通常加在哪一方較適宜？2．在空載和短路試驗中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最?。?．怎樣用試驗方法測定變壓器鐵耗及銅耗。三、試驗項目空載試驗測取空載特征U0=f(I0),P0=f(U0)。短路試驗測取空載特征UK=f(IK),PK=f(UK)。負載試驗(1）純電阻負載保持U1=U1N,cosφ2=1條件下，測取U2=f(I2)。(2)阻感性負載保持U1=U1N,cosφ2=0．8條件下，測取U2=f(I2)。四、試驗線路及操作步驟空載試驗試驗線路如圖3－1所表示，被試變壓器選取DT40三組相式變壓器，試驗用其中一相，其額定容量PN=76W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0．345/1．38A。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。接通電源前，選好全部電表量程，將電源控制屏DT01交流電源調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零位置，然后打開鑰匙開頭，按下DT01面板上“開”按鈕，此時變壓器接入交流電源，調(diào)整交流電源調(diào)壓旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1．2UN，然后，逐次降低電源電壓，在1．2～0．5UN范圍內(nèi)，測取變壓器U0、I0、P0共取6－7組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表2－1中，其中U=UN點必測，并在該點附近測點應(yīng)密些。為了計算變壓器改變，在UN以下測取原方電壓同時，測出副方電壓，取三組數(shù)據(jù)統(tǒng)計于表3－1中。圖3－1空載試驗接線圖表3－1序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)U0（V）I0（A）P0（W）UAX（V）COSφ02．短路試驗：試驗線路如圖3－2所表示：圖3－2短路試驗接線圖變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。接通電源前，先將交流調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零位置，選好全部電表量程，按上述方法接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直至短路電流等于1．1IN為止，在0．5～1．1IN范圍內(nèi)測取變壓器UK、IK、PK，共取4～5組數(shù)據(jù)統(tǒng)計于表2－2中，其中I=IK點必測。并記下試驗時周圍環(huán)境溫度θ（表3－2序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）UAX（V）COSφK3．負載試驗試驗線路如圖3－3所表示：圖3－3負載試驗接線圖變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關(guān)S1和S2，接到負載電阻RL和電抗XL上。RL選取DT20，XL選取DT22，功率因數(shù)表選取DT01B，開關(guān)S1、S2選取DT26。純電阻負載接通電源前，將交流電源調(diào)整旋鈕調(diào)到輸出電壓為零位置，負載電阻調(diào)至最大，然后合上S1，按下接通交流電源按鈕，逐步升高電源電壓，使變壓器輸出電壓U1=UN，在保持U1=UN條件下，逐步增加負載電流，即降低負載電阻RL阻值，從空載到額定負載范圍內(nèi)，測取變壓器輸出電壓U2和電流I2，共取5～6組數(shù)據(jù)，統(tǒng)計于表3～3中，其中I2=0和I2=I2N兩點必測。表3－3COSφ2=1U1=UN=伏序號U（V）I（A）阻感性負載（COSφ2=0.8）用電抗器XL和RL并聯(lián)作為變壓器負載，試驗步驟同上，在保持U1=U1N及COSφ=0.8條件下，逐步增加負載電流，從空載到額定負載范圍內(nèi)，測取變壓器U2和I2，共取5～6組數(shù)據(jù)統(tǒng)計于3－4中，其中I2=0，I2=I2N=兩點必測。表3－4COSφ2=0.8U2=UN=V序號U2（V）I2（A）五、注意事項在變壓器試驗中，應(yīng)注意電壓表、電流表、功率表合理布置及量程選擇。在空載試驗中，交流電壓表選取DT01B，100V檔，交流電流表選取DT01B，0.5A檔，功率表選取DT01B，量程選擇75V、0.5A檔。在短路試驗中，電壓表選擇50V檔，電流表選擇0.5A六、試驗匯報計算變比由空載試驗測取變壓器原、副方電壓三組數(shù)據(jù)，分別計算出變比，然后取其平均值作為變壓器變比K。K==UAX/UaX2.繪出空載特征曲線和計算激磁參數(shù)（1）繪出空載特征曲線U0=f(I0),P0=f(U0),COSφ0=f(U0)。式中：COSφ0=計算激磁參數(shù)：從空載特征曲線上查出對應(yīng)于U0=UN時I0和P0值，并由下式算出激磁參數(shù)繪出短路特征曲線和計算短路參數(shù)(1)繪出短路特征曲線UK=f(IK)、PK=(IK)、cosφK=f(IK)。(2)計算短路參數(shù)從短路特征曲線上查出對應(yīng)于短路電流IK=IN時UK和PK值，由下式算出試驗環(huán)境溫度為θ（℃）下短路參數(shù)。折算到低壓方因為短路電阻rK隨溫度而改變，所以，算出短路電阻應(yīng)按國家標準換算到基準工作溫度75℃式中：234.5為銅導線常數(shù)，若用鋁導線常數(shù)應(yīng)改為228。阻抗電壓IK=IN時短路損耗PKN=IN2rK75用空載和短路試驗測定參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方“Г”型等效電路。變壓器電壓改變率Δu(1)繪出COSφ2=1和COSφ2=0.8兩條外特征曲線U2=f(I2)，由特征曲線計算出I2=I2N時電壓改變率Δu。(2)依照試驗求出參數(shù)，算出I2=I2N、COSφ2=1和I2=I2N、COSφ2=0.8時電壓改變率Δu。Δu將兩種計算結(jié)果進行比較，并分析不一樣性質(zhì)負載對輸出電壓影響。6.繪出被試變壓器效率特征曲線（1）用間接法算出COSφ2=0.8不一樣負載電流時變壓器效率，統(tǒng)計于表3－5中。式中：I2*PNCOSφ2=P2，W；PKN為變壓器IK=IN時短路損耗，W；P0為變壓器U0=UN時空載損耗，W。(2)由計算數(shù)據(jù)繪出變壓器效率曲線η=f(I2*)。(3)計算被變壓器η=ηmax時負載系數(shù)βm。表3－5COSφ2=0.8P0=WPKNWI*2（A）P2（W）η0.20.40.60.81.01.2試驗四三相異步電動機調(diào)速試驗試驗?zāi)繕肆私猱惒诫妱訖C降壓調(diào)速和轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速特點掌握異步電動機降壓調(diào)速和轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法預(yù)習關(guān)鍵點試驗項目1．.恒負載轉(zhuǎn)矩下三相鼠籠式異步電動機降低定子電壓調(diào)速試驗2．.恒負載轉(zhuǎn)矩下三相繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速試驗試驗線路及操作步驟三相鼠籠式異步電動機降低定子電壓調(diào)速試驗三相異步電動機選取D21，其額定點P=100W,U=220V(△)，I=0.48A,n=1420r/m。其余所需設(shè)備有：電機導軌、交流電壓表（DT01B）、交流電流表（DT01B）。儀表量程選擇為：電壓表量程為250V，電流表量程為1A按圖4－5接線，電機繞組△接法安裝電機使電機與測功機同軸聯(lián)接，旋緊固定螺絲。將三相電源調(diào)至零位，測功機旋鈕旋至最小位置。接通電源，逐步升高電壓，起動電機，調(diào)整三相電源使之逐步升壓至額定電壓（注意電機轉(zhuǎn)向符合測功機加載要求）。慢慢旋動測功機加載旋鈕，使電機負載靠近于額定負載。統(tǒng)計此時電機定子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)速和測功機轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)；每改變一次三相電源電壓，保持電機負載不變，統(tǒng)計上述數(shù)據(jù)于表4－，共測3～4組數(shù)據(jù)。改變電機負載，重復以上試驗。表4－序號UUVUVWUWUIUIVIWM2nP2三相繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速試驗三相繞線式異步電動機選取D15，其額定點P=100W,U=220V(Y)，I=0.55A,n=1420r/m。其余所需設(shè)備有：電機導軌、交流電壓表（DT01B）、交流電流表（DT01B）,繞線電機調(diào)整電阻(DT05)。儀表量程選擇為：電壓表量程為250V，電流表量程為1A按圖4－5接