电机与拖动实验报告.docx
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电机与拖动实验报告
实验报告一
实验名称：
单项变压器实验
实验目的：
1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
2、通过负载实验测取变压器的运行特性。
实验项目：
1、空载实验测取空载特性
。
2、短路实验测取短路特性
。
3、负载实验保持
，
的条件下，测取
。
（一）填写实验设备表
名称
型号和规格
用途
使用注意事项
电机教学实验台
NMEL-II
提供电源，固定电机
使用前调节输出电压为0
三相组式变压器
实验所需变压器
短路实验要快，以免线路过热
三相可调电阻器
NMEL-03
改变输出电流
注意量程的运用
功率表、功率因数表
NMEL-20
测量功率及功率因数
不得超过量程，线不能接错
交流电压表、电流表
MEL-001C
测量交流电压、电流
不得超过量程，线不能接错
旋转指示灯及开关板
NMEL-05
用作通断电及指示
电路连接完后闭合，拆电路前断开
（二）空载实验
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
119.6
0.130
1.92
224.4
0.12
2
113.5
0.088
1.61
212.8
0.17
3
110.1
0.077
1.48
206.0
0.17
4
105.3
0.066
1.31
197.1
0.19
5
99.16
0.056
1.14
185.5
0.20
6
86.03
0.045
0.84
161.3
0.22
7
74.74
0.035
0.63
139.6
0.23
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
序号
实验数据
计算数据
U1U1。
1U2
1
119.6
0.130
1.92
224.4
2.11
117.26
886.31
1.874
2
113.5
0.088
1.61
212.8
1.62
209.30
1272.69
1.874
3
110.1
0.077
1.48
206.0
1.48
249.57
1406.66
1.872
4
105.3
0.066
1.31
197.1
1.31
300.45
1564.52
1.851
5
99.16
0.056
1.14
185.5
1.14
350.76
1702.30
1.869
6
86.03
0.045
0.84
161.3
0.84
454.05
1950.65
1.863
7
74.74
0.035
0.63
139.6
0.63
512.19
2071.62
1.866
（三）短路实验
1.填写短路实验数据表格
表2室温θ=OC
序号
实验数据
计算数据
1
8.18
0.211
1.67
0.97
2
10.03
0.256
2.53
0.98
3
11.80
0.302
3.47
0.97
4
13.66
0.345
4.64
0.98
5
15.75
0.403
6.24
0.98
6
16.91
0.430
7.13
0.98
（四）负载实验
1.填写负载实验数据表格
表3
=1U1=UN=110V
序号
1
2
3
4
5
6
7
U2（V）
200.5
198.2
196.4
195.3
192.3
190.3
189.2
I2（A）
0.141
0.202
0.254
0.303
0.355
0.403
0.440
（五）问题讨论
1.什么是绕组的同名端？
答：
两个具有互感的线圈，在某一端通入电流时，两个线圈产生的磁通方向是相同的，那两个线头就叫同名端。
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？
答：
主要是为了防止在高压下合闸产生较大的冲击，从而损坏设备。
其次是因为需要调压器对负载进行调压，调压器后面的负载情况是一个不确定因素，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缓慢调高电压，观察负载的情况。
而断开电源时，如果负载是一个较大的感性负载，那么在高电压情况下，突然停电就会产生很高的感应电势。
3.实验的体会和建议
通过实验，对变压器的运行特性及其参数有了进一步的认识和理解。
学会在实验时，应根据需要正确选择仪表量程，正确接线，保护实验设备。
实验报告二
实验名称：
直流发电机实验
实验目的：
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。
实验项目：
1、他励发电机的空载特性：
保持
，使
，测取
。
2、他励发电机的外特性：
保持
，使
，测取
。
3、他励发电机的调节特性：
保持
，使
，测取
。
（一）填写实验设备表
序号
名称
型号和规格
用途
1
电机教学实验台
NMEL-II
提供电源，固定电机
2
转矩、转速测量及控制平台
NMEL-13
测量调节转矩
3
三相可调电阻器
NMEL-03
调节负载大小
4
电机起动箱
NMEL-09
启动电机
5
直流电机仪表，电源
NMEL-18
提供电压
6
旋转指示灯及开关板
NMEL-05
电路通、断电
7
直流电压表、直流电流表
NMEL-06
测量电压、电流
（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
210
212
217
222
I（A）
0.449
0.400
0.330
0.280
0.199
0.099
（四）调整特性实验
填写外特性实验数据表格
表2-3n=nN=1600r/min,U=UN=200V
I（A）
0.112
0.153
0.258
0.374
0.459
0.503
If2（mA）
89.2
91.3
95.8
103.2
110.1
111.2
（五）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：
发电机的运行特性是指：
他励发电机的空载特性、外特性、调节特性。
1、他励发电机的空载特性：
保持
，使
，测取
。
2、他励发电机的外特性：
保持
，使
，测取
。
3、他励发电机的调节特性：
保持
，使
，测取
。
2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？
答：
防止在电流换向时出现电流为零的时刻，直流电动机是绝对不允许在电流为零的时候运行，是零的话输出电压将无穷大，会击穿电机的绝缘层，所以励磁电流只能单向调节。
3.实验的体会和建议
通过实验，更深入了解了发电机的运行特性，掌握了不同的特性，他们中哪些物理量保持不变的情况下，给定条件应测取的物理量是什么。
以及他们各物理量之间变化特性曲线关系，根据运行特性来评判被测发电机的性能。
实验报告三
实验名称：
三相鼠笼异步电动机实验
实验目的：
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。
实验项目：
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。
（一）填写实验设备表
序号
名称
型号和规格
用途
1
电机教学实验台
NMEL-II
提供电源，固定电机
2
三相笼型异步电动机
M04
3
电机导轨及测功机
4
转矩、转速测量及控制平台
NMEL-13
测量、调节转矩
5
交流表
NEEL-001
提供实验所需电压表、电流表
6
三相可调电阻器
NMEL-03
调节负载大小
7
直流电压、毫安、安培表
NMEL-06
测量电压、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
NMEL-05
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20℃
绕组I
绕组Ⅱ
绕组Ⅲ
I（mA）
50.0
40.1
30.0
50.0
40.0
30.0
50.0
40.0
30.0
U（V）
2.35
1.89
1.41
2.35
1.88
1.41
2.36
1.88
1.41
R（Ω）
47.0
47.1
47.0
47.0
47.0
47.0
47.2
47.0
47.0
（三）测取三相异步电动机的运行特性
填写实验数据表格
表3-2
序号
IOL（A）
PO（W）
T2（N.m）
n（r/min）
P2（W）
IA
IB
IC
I1
PI
PII
P1
1
0.558
0.561
0.536
0.552
42.97
112.6
155.57
0.85
1410
125.84
2
0.532
0.536
0.508
0.523
38.87
107.1
145.95
0.80
1418
119.10
3
0.470
0.476
0.444
0.467
28.07
92.75
120.82
0.66
1433
99.31
4
0.428
0.425
0.396
0.416
17.54
79.42
96.92
0.55
1450
83.74
5
0.370
0.382
0.352
0.369
4.99
67.86
72.85
0.40
1463
61.50
6
0.317
0.336
0.310
0.321
-14.9
48.48
33.58
0.17
1486
26.52
（四）问题讨论
1.如何判断出定子三相绕组的首末端？
答：
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，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，测出三相绕组的电压，如测得的电压有一定读数，表示二相绕组的末端与首端相联，反之，如测得的电压近似为零，则二相绕组的末端与末端（或首端与首端）相联。
用同样的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？
答：
1、直接启动2、三角形启动3、降压启动4、换接启动
3.三相异步电动机的运行特性是指哪些特性？
答：
1、转差率特性2、转矩特性3、电流特性4、效率特性
4.实验的体会和建议
通过本次实验，掌握了三相异步电机试验方法，在做实验时应该注意的问题。
也进一步了解三相异步电机运行特性及参数之间的关系。
建议实验时，标明电压表、电流表及功率表等，像实验二那样。
实验报告四
实验名称：
三相同步发电机的并联运行实验
实验目的：
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。
实验项目：
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的调节。
→测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
（一）填写实验设备表
序号
名称
型号和规格
用途
1
电机教学实验台
NMEL-II
提供电源，固定电机
2
电机导轨及转速测量
测量、调节转矩
3
同步电机励磁电源
NMEL-19
4
直流电机仪表、电源
NMEL-18
提供电压
5
三相同步电机M08
M08
6
三相可调电阻器900Ω
NMEL-03
调节负载大小
7
直流并励电动机M03
M03
提供发电机动力
8
三相可调电阻器90Ω
NMEL-04
调节负载大小
9
功率表、功率因数表
NMEL-20
测量功率及功率因数
10
交流电压表、电流表
MEL-001C
测量交流的电压、电流
11
旋转指示灯及开关板
NMEL-05
指示相序及通断电
（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节
填写实验数据表格
表4-1U=220V（Y）
=0A
序
号
测量值
计算值
输出电流I（A）
输出功率P（W）
I
（A）
（W）
cos
1
0.065
0.053
0.044
9.81
6.93
0.052
16.720
0.823
2
0.127
0.111
0.106
19.74
20.60
0.115
40.340
0.923
3
0.204
0.186
0.182
30.67
37.61
0.191
68.271
0.940
4
0.280
0.261
0.256
40.15
54.78
0.266
94.951
0.938
5
0.386
0.345
0.361
50.10
79.20
0.371
129.300
0.915
6
0.417
0.396
0.392
52.50
86.86
0.402
139.380
0.906
（三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
填写实验数据表格
表4-2n=1500r/minU=220V
W
序
号
三相电流I（A）
励磁电流
1
0.381
0.364
0.383
0.376
1.61
2
0.292
0.277
0.294
0.288
1.40
3
0.211
0.200
0.217
0.205
1.20
4
0.160
0.147
0.164
0.157
1.10
5
0.103
0.090
0.104
0.100
1.00
6
0.032
0.021
0.030
0.028
0.84
7
0.101
0.105
0.093
0.100
0.64
8
0.217
0.224
0.210
0.260
0.50
9
0.366
0.371
0.355
0.365
0.23
（四）问题讨论
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？
答：
1、发电机的相序与电网相序一致。
2、发电机的频率和电网频率相同。
3、发电机端电压与电网电压相等。
如果相位不同，不但会使有功和无功的冲击外，还会使一个电磁力矩冲击，导致转动部分受到冲击。
2.三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？
答：
1、直接并网。
2、由电动机带动至电网电压和频率后并网。
3、发电机先做电动机，再转向电动机状态。
3.实验的体会和建议
答：
通过本次试验，熟悉了三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法；知道如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。
了解到三相同步发电机投入电网并联条件的重要性。
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