【正文】 第二篇：電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)報告 課程名稱： 專專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 電氣與電子信息工程學(xué)院 湖湖北理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)報告 實(shí)驗(yàn)一 直流電動機(jī)的運(yùn)行特性 實(shí)驗(yàn)時間： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 同組人： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 掌握用實(shí)驗(yàn)方法測取直流并勵電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。 二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 如何正確選擇使用儀器儀表。 直流電動機(jī)起動時，為什么在電樞回路中需要串接起動變阻器 ?不串接會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果 ? 直流電動機(jī)起動時，勵磁回路串接的磁場變阻器應(yīng)調(diào)至什么位置 ?為什么 ?若勵磁回路斷開造成失磁時 ,會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果 ? 直流電動機(jī)調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向的方法。 （一）并勵電動機(jī)（ UN IfN 條件下）（并勵電動機(jī)勵磁繞組絕對不能斷開） 1．速率特性 n=f(P2) eaaCRIUn 轉(zhuǎn)速調(diào)整率 %1000 NNnnnn 2．轉(zhuǎn)矩特性 Tem=f(P2) 020202602TnPTPTTTem 3．效率特性η =f(P2)（ 75~95） %實(shí)驗(yàn)原理圖見圖 11 圖 1－ 1 直流并勵電動機(jī)接線圖五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 工作特性和機(jī)械特性 保持 U=UN 和 If=IfN 不變，測取 n、 Tη =f（ Ia）、 n=f（ T2）。校正直流測功機(jī) MG 按他勵發(fā)電機(jī)連接，在此作為直流電動機(jī) M 的負(fù)載，用于測量電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和輸出功率。 Rf2 選用 D42 的 900Ω串聯(lián) 900Ω共 1800Ω阻值。 R2 選用 D42的 900Ω串聯(lián) 900Ω再加 900Ω并聯(lián) 900Ω共 2250Ω阻 值。 3） M 起動正常后，將其電樞串聯(lián)電阻 R1 調(diào)至零，調(diào)節(jié)電樞電源的電壓為 220V，調(diào)節(jié)校正直流測功機(jī)的勵磁電流 If2 為校正值（ 50mA或 100mA），再調(diào)節(jié)其負(fù)載電阻 R2 和電動機(jī)的磁場調(diào)節(jié)電阻 Rf1，使電動機(jī)達(dá)到額定值： U＝ UN， I＝ IN， n＝ nN。 4）保持 U＝ UN， If=IfN， If2 為校正值不變，逐次減小電動機(jī)負(fù)載。 表 1－ 1 U＝ UN＝ 220 V If=IfN=100mA If2= mA 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) Ia（ A） n（ r/min） 計算數(shù)據(jù) U2 I2 P2 六、實(shí)驗(yàn)注意事項 要注意須將 R1 調(diào)到最大， Rf1 調(diào)到最小，先接通勵磁電源，觀察到勵磁電流 If1為最大后，接通電樞電源。 七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)論 成績評定： 日 期： 實(shí)驗(yàn)二 直流他勵電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性 實(shí)驗(yàn)時間： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 同組人： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解和測定他勵直流電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的機(jī)械特性二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 改變他勵直流電動機(jī)機(jī)械特性有哪些方法？ 他勵直流電動機(jī)在什么情況下，從電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入回饋制動狀態(tài)？他勵直流電動機(jī)回饋制動時，能量傳遞關(guān)系，電動勢平衡方程式及機(jī)械特性又是什么情況？ 他勵直流電動機(jī)反接制動時，能量傳遞關(guān)系，電動勢平衡方程式及機(jī)械特性。 RR1 RR2 RR3及 RR44 依不同的實(shí)驗(yàn)而選不同的阻值。 (2)R1阻值置最小位置， R R3 及 R4 阻值置最大位置，轉(zhuǎn)速表置正向 1800r/min量程。 (3)開機(jī)時需檢查控制屏下方左、右兩邊的“勵磁電源”開關(guān)及“電樞電源”開關(guān)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(guān)”，再按下“開”按鈕，隨后接通“勵磁電源”開關(guān)，最后檢查 R2 阻值確在最大位置時接通“電樞電源”開關(guān)，使他勵直流電動機(jī)M 起動運(yùn)轉(zhuǎn)。 (4)調(diào)節(jié)電動機(jī) M 的磁場調(diào)節(jié)電阻 R1 阻值，和電機(jī) MG 的負(fù)載電阻R4 阻值 (先調(diào)節(jié) D42 上 1800Ω阻值，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線短接 )。此時他勵直流電動機(jī)的勵磁電流 If為額定勵磁電流 IfN。增大 R4 阻值，直至空載 (拆掉開關(guān) S2 的 2上的短接線 )，測取電動 機(jī) M 在額定負(fù)載至空載范圍的 n、 Ia，共取 89 組數(shù)據(jù)記錄于表21 中 。 (6)保持電樞電源電壓 U=UN=220V， If=IfN，調(diào)節(jié) R3 阻值，使阻值增加，電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，當(dāng) A2 表的電流值為 0A 時，此時電動機(jī)轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速（此時轉(zhuǎn)速表量程應(yīng)打向正向 3600r/min 檔），繼續(xù)增加 R3 阻值，使電動機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動狀態(tài)運(yùn)行直至轉(zhuǎn) 速約為1900r/min，測取 M的 n、 Ia。 (7)停機(jī)（先關(guān)斷“電樞電源”開關(guān)，再關(guān)斷“勵磁電源”開關(guān)，并將開關(guān) S2 合向到 2端）。 六、思考題 回饋制動實(shí)驗(yàn)中，如何判別電動機(jī)運(yùn)行在理想空載點(diǎn)？ 直流電動機(jī)從第一象限運(yùn)行到第二象限轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向不變，試問電磁轉(zhuǎn)矩的方向是否也不變？為什么？ 成績評定： 日 期： 實(shí)驗(yàn)三 變壓器參數(shù)測定及負(fù)載特性 實(shí)驗(yàn)時間： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 同組人： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 測定變比 空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性 U0L=f(I0L)， P0=f(U0L), cosφ 0=f(U0L)。 純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持 U1=UN， cosφ 2=1的條件下，測取 U2=f(I2)。 三相心式變壓器的三相空載電流是否 對稱，為什么？ 如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。實(shí)驗(yàn)時只用高、低壓兩組線圈 ,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。開啟控制屏上電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，電源接通后，調(diào)節(jié)外施電壓 U=＝ 測取高、低線圈的線電壓UAB、 UBC、 UCA、 Uab、 Ubc、 Uca，記錄于表 31中。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。 3)逐次降低電源電壓，在 (～ )UN范圍內(nèi)，測取變壓器三相線電壓、線電流和功率。共取數(shù)據(jù) 45 組記錄于表 32中。按下“關(guān)”按鈕，在斷電的條件下，按圖 23 接線。 2)按下“開”按鈕，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流 IKL=。 圖 33 三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖 4)測取數(shù)據(jù)時，其中 IKL=IN 點(diǎn)必測，共取數(shù)據(jù) 56 組。實(shí)驗(yàn)時記下周圍環(huán)境溫度 (℃ )，作為線圈的實(shí)際溫度。 變壓器低壓線圈接電源 ,高壓線圈經(jīng)開關(guān) SS 接負(fù)載電阻 RRLL，RRLL 選用 2D42 的的 1800Ω變阻器共三只，開關(guān) SS 選用 1D51 掛件。 2)按下“開”按鈕接通電源，調(diào)節(jié) 交流電壓，使變壓器的輸入電壓 U1=UN。 4)測取數(shù)據(jù)時，其中 I2=0和 I2=IN兩點(diǎn)必測。 表 34 U1=U1N= V； cosφ 2=1序號 U2（ V） I2（ A） UAB UBC UCA U2 IA IB IC I2 五、實(shí)驗(yàn)注意事項 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。 UVWabcxyzXYZABCVVU2U1A1A2A3SRL 六、實(shí)驗(yàn)報告 計算變壓器的變比 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算各線電壓之比，然后取其平均值作為變壓器的變比。 式中 0L000II , 3 LUU ， P0 —— 變壓器空載相電壓，相電流，三相空載功率（注： YY 接法，以后計算變壓器和電機(jī)參數(shù)時都要換算成相電壓，相電流）。 折算到低壓方 換算到基準(zhǔn)工作溫度下的短路參數(shù)ｒ K75℃和 ZK75℃， (換算方法見 31 內(nèi)容 )計算短路電壓百分?jǐn)?shù) 計算 IK=IN時的短路損耗 根據(jù)空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，畫出被試變壓器的“ T”型等效電路。 表 35 cosφ 2= P0= W PKN= WI2*P2(W)η 式中 I*2PNcosφ 2=P2 PN 為變壓器的額定容量 PKN 為變壓器 IKL=IN時的短路損耗 P0 為變壓器的 U0L=UN時的空載損耗 (2)計算被測變壓器η =η max 時的負(fù)載系數(shù)β m。 掌握用實(shí)驗(yàn)方法判別變壓器的聯(lián)接組。為什么要研究聯(lián)接組。 如何把 Y/Y12 聯(lián)接組改成 Y/Y6 聯(lián)接組以及把 Y/Δ 11 改為Y/Δ 5 聯(lián)接組。測得阻值大的為高壓繞組，用 AA、 BB、 CC、 XX、 YY、 ZZ 標(biāo)記。 1)按圖 41接線。 2)接通交流電源，在繞組 A、 X間施加約 50%UN的電壓。須將 B、 C 兩相任一相繞組的首末端標(biāo)記對調(diào)。 圖 41測定相間極性接線圖 (2)測定原、副方極性 圖 42測定原、副方極性接線圖 1)暫時標(biāo)出三相低壓繞組的標(biāo)記 a、 b、 c、 x、 y、 z,然后按圖 42接線，原、副方中點(diǎn)用導(dǎo)線相連。若 UAa=UAX+Uax，則 A 與 a 端點(diǎn)為異極性。 連接并判定以下聯(lián)接組 (1)Y/Y12 圖 43 (α )接線圖 (ｂ )電勢相量圖 UVWABCXYZxyzabcDD01 三相調(diào)壓交流電源UVWABCXYZxyzabcDD01 三相調(diào)壓交流電源 abABLLLabBcabLCcBbUUKKKUUUKUU 1)1(2 按圖 43 接線。 表 41 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù) UAB (V)Uab (V)UBb (V)UCc (V)UBc (V) UBb (V)UCc (V)UBc (V) 根據(jù) Y/Y12 聯(lián)接組的電勢相量圖可知： 為線電壓之比 若用兩式計算出的電壓 UBb， UCc， UBc 的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)測取的數(shù)值相同，則表示繞組連接正確，屬 Y/Y12 聯(lián)接組。 按前面方法測出電壓 UAB、 Uab、 UBb、 UCc及 UBc，將數(shù)據(jù)記錄于表 42 中。 (3)Y/△ 11 按圖 35 接線。 (4)Y/Δ 5 將將 Y/Δ 11 聯(lián)聯(lián)接組的副方繞組首、末端的標(biāo)記對調(diào)，如圖 46所示。 )1()1(2 LLabBcabLCcBbKKUUUKUUabLUUKAB 132LLabBcCcBbKKUUUU 圖 46 (α )接線圖 (ｂ )電勢相量圖表 44 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù) UAB (V)Uab (V)UBb (V)UCc (V)UBc (V) UBb (V)UCc (V)UBc (V) 根據(jù) Y/Δ 5聯(lián) 接組的電勢相量圖可得 若由上式計算出的電壓 UBb、 UCc、 UBc 的數(shù)值與實(shí)測相同，則繞組聯(lián)接正確，屬于 Y/Δ 5聯(lián)接組。 成績評定： 日 期： abLUUKAB 132LLabBcCcBbKKUUUUXYZBCbEABUVWABCXYZacDD01 三相調(diào) 壓交流電 源****aAc*(a)(b)*Eab 實(shí)驗(yàn)五 三相異步電動機(jī)參數(shù)測定 實(shí)驗(yàn)時間： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 同組人： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 掌握三相異步電動機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法。 二、預(yù)習(xí)要點(diǎn) 用日光燈法測轉(zhuǎn)差率是利用了日光燈的什么特性？ 異步電動機(jī)的工作特性指哪些特性？ 異步電動機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？三、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備： 序號型 號名 稱數(shù)量 1DD03 導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表 1 件 2DJ23