电机与拖动实验报告Word格式文档下载.docx

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1．填写空载实验数据表格

表1-1

序号

实验数据

计算数据

U1U1。

1U2

1

119.7

0.132

1.93

224.4

0.12

2

130.5

0.089

1.62

212.8

0.16

3

109.9

0.007

1.48

206.3

0.17

4

105.2

0.066

1.31

196.9

0.19

5

99.06

0.057

1.14

185.8

0.20

6

86.06

0.043

0.84

161.3

0.23

7

74.78

0.035

0.63

139.6

0.24

2.根据上面所得数据计算得到铁损耗

、励磁电阻

、励磁电抗

、电压比

表1-2

计算数据

119.5

0.131

110.8

900

0.53

113.5

204.5

1258.8

0.531

0.077

249.6

1405.3

300.7

1565.3

350.9

1702.1

86.03

454.3

1948.4

514.3

2073.8

（三）短路实验

1.填写短路实验数据表格

表2室温θ=15OC

8.21

0.212

1.68

0.97

10.04

0.258

2.52

11.77

0.302

3.47

0.98

13.65

0.349

4.68

15.80

0.403

6.24

16.89

0.430

7.14

（四）负载实验

1.填写负载实验数据表格

表3

=1U1=UN=110V

U2（V）

200.4

198.3

196.3

195.0

192.3

190.5

188.9

I2（A）

0.142

0.202

0.254

0.303

0.356

0.406

0.441

（五）问题讨论

1.什么是绕组的同名端？

若某一瞬间高压绕组的某一端点相对于另一端点的电位为正时，低压绕组必有一端的电位也是相对另一端的电位为正，则这两个对应的高位端点（或二个对应的低位端点）就称为同极性端，也称为同名端。

2.为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？

主要是为了防止在高压下合闸产生产生较大的冲击损坏设备。

其次是因为既然需要调压器对负载进行调压，那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素，就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。

因此，就需要从低电压慢慢调高电压，观察负载的情况。

而断开电源时，如果负载时隔较大的感性负载，那么在高压状况下突然停电会产生很高的感应电势。

3.实验的体会和建议

体会：

建议：

实验报告二

直流发电机实验

掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能

空载特性外特性调整特性

序号

提供电源、固定电机使用前调节电压为0

转矩、转速测量及控制平台

NMEL-13

测量调节转矩

NMEL-04

调节负载大小

电机起动箱

NMEL-09

起动电机

直流电机仪表，电源

NMEL-18A

提供电压、不可短路

NMEL-058

用于通断电，电路连完后闭合、拆电路前断开

直流电压表、直流电流表

NMEL-06

测量电压电流（注意选择准确量程）

（二）空载特性实验

填写空载特性实验数据表格

表2-1n=nN=1600r/min

UO（V）

230

220

210

205

200

190

150

100

If2（mA）

109.2

98.6

88.5

83.3

79.3

71.9

47.3

26.9

（三）外特性实验

填写外特性实验数据表格

表2-2n=nN=1600r/minIf2=If2N

U（V）

203

206

212

218

224

227

I（A）

0.498

0.449

0.339

0.330

0.280

0.200

0.100

0.000

（四）调整特性实验

表2-3n=nN=1600r/min,U=UN=200V

89.2

91.4

98.9

98.5

106.3

103.2

110.1

111.3

If2（A）

0.112

0.153

0.261

0.378

0.374

0.459

0.504

（五）实验注意事项：

1.起动直流电动机时，先把R1调到最大，Rf2调到最小，起动完毕后，再把R1调到最小。

2.做外特性时，当电流超过0.4安时，R2中串联的电阻必须调至零，以免损坏。

（六）问题讨论

1.什么是发电机的运行特性？

对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取？

答：

衡量直流发电机的性能，通常用其特性曲线来判定。

包括空载特性、外特性、效率特性。

直流发电机保持的速度旋转，负载电流时，改变励磁电流的大小，端电压将跟着变化。

这个变化关系曲线被称为直流发电机的空载特性曲线，该曲线可以看出电机运行点的磁路饱和程度。

若保持直流发电机的转速，保持励磁回路电阻不变，调节直流发电机的负载电流，端电压随负载电流变化的关系被称为直流发电机的外特性。

直流发电机的主要运行性能指标之一——电压调整率，可由曲线查得。

采用不同的励磁方式，其外特性是不同的，他励直流发电机的，并励发电机的。

并励发电机的外特性曲线比他励式下降程度大，是因为无论是他励式或并励式直流发电机都有电枢电阻压降的存在和电枢反应去磁的影响，使得端电压下降，但并励直流发电机的励磁绕组是并联在电枢两端，那么由于前述原因使电枢端电压下将而使得励磁电流将进一步下降，其结果就必然造成并励式直流发电机的端电压又进一步下降。

所以并励式比他励式直流发电机的外特性曲线下降程度大。

直流发电机保持的速度旋转，负载电流时，改变励磁电流的大小，端电压将跟着变化。

2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？

实验报告三

三相鼠笼异步电动机实验

1、掌握三相异步电机的负载试验的方法。

2、用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。

3、测定三相鼠笼型异步电动机的参数。

1、测量定子绕组的冷态电阻。

2、判定定子绕组的首末端。

3、测取三相异步电动机的运行特性.

提供电源、固定电机

三相笼型异步电动机

M04

试验设备

电机导轨及测功机

测量数据

交流表

NEEL-001

测量交流电流

直流电压、毫安、安培表

提供电压、电流

8

直流电机仪表电源

NMEL-18

提供电压

9

旋转指示灯及开关

用于通断电

（二）测量定子绕组的冷态直流电阻

填写实验数据表格

表3-1室温19℃

绕组I

绕组Ⅱ

绕组Ⅲ

I（mA）

50

40.1

30

40

235

195

141

186

236

188

R（Ω）

5.06

3.96

4.7

4.65

4.72

4.70

（三）测取三相异步电动机的运行特性

表3-2

IOL（A）

PO（W）

T2（N.m）

n（r/min）

P2（W）

IA

IB

IC

I1

PI

PII

P1

0.557

0.562

0.535

129.7

112.6

242.3

85

1410

87.295

0.530

0.536

0.509

0.525

157.9

107.8

265.7

80

1418

96.56

0.468

0.476

0.446

0.481

278.9

92.38

371.28

68

1433

69.83

0.420

0.426

0.397

0.414

17.49

79.45

96.94

51

1450

52.37

0.371

0.382

0.353

0.368

48.5

57.76

106.24

41

1465

42.107

0.320

0.326

0.312

0.319

19.9

42.50

62.4

17

1436

17.46

（四）问题讨论

1.如何判断出定子三相绕组的首末端？

1先用万用表测出各相绕组的两个线端，将其中的任意二相绕组串联. 

2.将调压器调压旋钮退至零位，合上绿色“闭合”按钮开关，接通交流电源，调节交流电源，在绕组端施以单相低电压U=80~100V，注意电流不应超过额定值，测出第三相绕组的电压，如测得的电压有一定读数，表示两相绕组的未端与首端相联；

反之，如测得电压近似为零，则二相绕组的末端与末端（或首端与首端）相连，用同样方法测出第三相绕组的首末端

2.三相笼型异步电动机的起动方法有几种？

1.直接启动。

2.降压启动：

（1）星形-三角形启动器起动。

（2）软启动器启动 

（3）自耦变压器启动 

3.三相异步电动机的运行特性是指哪些特性？

异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下，电动机的主要物理量（转差率，转矩电流，效率，功率因数等随输出功率变化的关系曲线。

（1）、转差率特性 

随着负载功率的增加，转子电流增大，故转差率随输出功率增大而增大。

（2）、转矩特性 

异步电动机的输出转矩：

转速的变换范围很小，从空载到满载，转速略有下降。

转矩曲线为一个上翘的曲线。

（近似直线） 

（3）、电流特性 

空载时电流很小，随着负载电流增大，电机的输入电流增大。

（4）、效率特性 

其中铜耗随着负载的变化而变化（与负载电流的平方正比）；

铁耗和机械损耗近似不变；

效率曲线有最大值，可变损耗等于不变损耗时，电机达到最大效率。

异步电动机额定效率载74-94%之间；

最大效率发生在（0.7-1.0）倍额定效率处。

（5）、功率因数特性 

空载时，定子电流基本上用来产生主磁通，有功功率很小，功率因数也很低；

随着负载电流增大，输入电流中的有功分量也增大，功率因数逐渐升高；

在额定功率附近，功率因数达到最大值。

如果负载继续增大，则导致转子漏电抗增大（漏电抗与频率正比），从而引起功率因数下降。

4.实验的体会和建议

实验报告四

三相同步发电机的并联运行实验

1、掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。

2、掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。

1、用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。

2、三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。

3、三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。

→测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。

为实验室提供电源和固定机电

电机导轨及转速测量

同步电机励磁电源

NMEL-19

提供动力

直流电机仪表、电源

提供电源（不可短路）

三相同步电机M08

M08

三相可调电阻器900Ω

调节电阻

直流并励电动机M03

M03

三相可调电阻器90Ω

10

测量交流电压和交流流值

11

（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节

表4-1U=220V（Y）

=A

序

号

测量值

计算值

输出电流I（A）

输出功率P（W）

I

（A）

（W）

cos

0.64

0.50

0.43

9.78

0.89

0.52

10.67

0.053

1.28

1.11

1.06

19.79

0.94

1.15

20.76

0.045

2.04

1.86

1.82

30.68

1.22

31.62

0.040

3.83

3.67

3.62

50.12

0.90

3.70

51.02

0.019

4.46

4.26

4.21

54.18

0.88

4.31

55.06

0.018

4.17

3.97

3.92

52.49

4.02

53.38

（三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节

表4-2n=1500r/minU=220V

W

三相电流I（A）

励磁电流

0.381

0.365

0.383

0.376

1.63

0.292

0.277

0.293

0.287

1.40

0.211

0.217

0.209

0.160

0.147

0.164

0.157

1.10

0.103

0.091

0.106

1.00

0.033

0.022

0.024

0.026

0.85

0.101

0.107

0.093

0.224

0.210

0.366

0.358

0.27

1.三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？

不满足这些条件将产生什么后果？

同步发电机投入电网并联运行时，要求不产生有害的冲击电流，合闸后转子能很快地拉入同步，并且转速平稳，不发生震荡，并列的条件是;

1. 

发电机电压的有效值和电网电压的有效值相等。

2. 

发电机电压的相位与电网电压相位相同。

3. 

发电机频率和电网频率相等。

4. 

发电机电压的相序和电网电压的相序一致 

若以上条件中的任何一个不满足则在开关K的两端，会出现差额电压，如果闭合K，在发电机和电网组成的回路中必然会出现瞬态冲击电流。

上述条件中，除相序一致是绝对条件外，其它条件都是相对的，因为通常三相同步发电机可以承受一些小的冲击电流。

并车的准备工作是检查并车条件和确定合闸时刻。

通常用电压表测量电网电压，并调节发电机的励磁电流使得发电机的输出电压U=U1。

再借助同步指示器检查并调整频率和相位以确定合闸时刻。

2.三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？

同步发电机的并列方法有准同步和自同步法两种，准同步法是调整发电机至完全符合并联条件时，迅速合闸使发电机与电网并联。

自同步法是将未加励磁的发电机由原电动机带到同步转速附近件就进行合闸，然后加以励磁，利用同步发电机的自整步作用将发电机自动拉入同步。