电机学课程实验指导Word下载.docx

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变压器空载实验在低压侧加额定电压，高压侧开路；

目的是为了保证实验人员安全。

（3）测量变压器空载实验数据

将自耦调压器调制电源电压的1.1~1.3倍，然后逐渐降低实验电压，直至电源电压U=0为止，测量并记录7~8组空载实验数据，空载电压U0、空载电流I0、空载损耗p0，必须连续降低实验电压进行测量。

注意测量额定电压Ue下的空载实验数据，空载电压U0=Ue、空载电流I0、空载损耗p0，空载副边电压U20=U2e。

5.数据计算

用测得的额定电压参数计算变压器变比及各个励磁参数，K、pFe、Zm、Rm、Xm。

计算公式：

，

；

将各个参数折算到原边，计算公式：

，,

。

6.绘制实验曲线

用测量的实验数据绘制实验曲线，

7.回答问题

为什么将各个参数折算到原边？

8.撰写实验报告

注：

见图2功率表，功率表有很多的类型。

D28-W型功率表的使用，功率表（又称为瓦特表或电力表），用于测量电路的有功功率，电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联，量程有多个，测量时要记录各个量程。

电流线圈有两组，接法如图3所示。

串联量程小，并联量程大，功率表的量程，见表1。

表1D28-W型功率表的量程

电流量程

0.25

0.5

电压量程

30

75

150

300

功率量程

7.5

18.75

37.75

15

37.5

功率表分度值（W/div）

0.2

2

图2功率表

（a）线圈串联（b）线圈并联

图3功率表线圈

实验二变压短路实验

（1）掌握变压器短路实验方法

（2）测定变压器的短路参数

（3）计算变压器绕组参数，参数折算。

图4变压器短路实验电路图

（1）按图4变压器短路实验电路连线，将单相调压器调节手柄置于输出电压为0处，经指导教师检查许可后，和上电源开关S进行实验。

（2）变压器短路实验在高压侧加低压，约为0.4Ue左右，即额定电流，低压侧短路；

（3）测量变压器短路实验数据，方法，将自耦调压器调制0.4Ue电压的1.1~1.3倍，然后逐渐降低实验电压，直至电源电压U=0为止，测量并记录7~8组短路实验数据，短路电压U0、短路电流I0、短路损耗p0，测量绘制实验曲线。

必须连续降低实验电压进行测量。

注意测量电压0.4Ue下的短路验数据短路压Uk、短路电流I0、短路损耗p0，用0.4Ue电压参数计算变压器短路（绕组）参数，pCu、Zk、Rk、Xk。

用测得的0.4Ue电压数据计算变压器各个短路参数。

由于绕组的电阻大小随温度变化，变压器短路实验时间长短不同，变压器绕组温度也不同，按国家标准规定，测得及计算出的短路参数，要折算到工作温度（750C）度时的数值。

即，

式中：

θ--实验时实验室温度，可采用当日天气预报温度。

Ｒk－测量数据。

T0－常数，

变压器为铜线绕组，T0=234.5，变压器为铝线绕组，T0=225，

6.绘制实验曲线

为什么必须连续降低实验电压进行数据测量？

实验三绕组同名端判别

（1）掌握判断变压器绕组同名端的方法

（2）掌握判断电动机绕组同名端的方法

（2）三相异步电动机

（3）电压表

（4）电流表

（5）万用表、毫安或微安电流表

图5电压表法测定单相变压器绕组极性接线图

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

图6测定三相交流异步电动机定子绕组同名端

（1）按图5实验电路连线，用一根导线将原绕组的末端1U1与副绕组的末端2U1短接起来，在原绕组加不大的（不大于额定电压）电压交流电压U1，用万用表测量U1，U2，U3，U3=|U1-U2|，则原、副绕组两个短接端2U1、2U2为同名端；

如果测得原、副绕组两首端等于原、副绕组电压之和，即U3=U1+U2，则原、副绕组两个短接端1U2、2U2为异名端。

（2）按图6（a）（b）（c）交流法所示，将三相异步电动机的任意两相串联后接到低压交流电源，如220V上，测量第三相绕组的电压（或观察灯是否发亮）如果第三相绕组的电压为0（或灯不亮），则两串联绕组，是同名端相连，首端和首端（或末端和末尾端相连。

如果第三相绕组电压不为0（或灯亮），则相串联的绕组是异名端相串联，即首端与末端相连，用相同方法测量第三相绕组首末端。

如图6（b）及（c）。

（2）直流法

按图6（d）先定出任意一相绕组的首端、末端，（如V相的首端V1，末端V2），通过开关S与直流电源（也可以使用干电池）一端相接，将另一相（如W相）绕组的两端接到直流毫安表（万用表的直流毫安档也可以）。

开关接通采用点接方式，注意观察接通开关S的瞬间表针摆动方向，如表针向右偏转，则万用表负表笔所接出线端与电池正极所接出线端是同名端（同为首端或末端）。

接通开关S的瞬间表针摆动方向向左偏转，则万用表负表笔所接出线端与电池正极所接出线端是异名端（即一个为首端，另一个为末端）。

（3）电机旋转法

按图6（e）接线，将三个绕组与一个电流表（毫安表、微安表、万用表的毫安档）并联在一起，用手转动电动机转子，如电流表有读数，则不是同名端，调换其中一相绕组的两个出线端，直至电流表读数为0，此时三相定子绕组为同极性端相连接。

5.数据记录

将实验数据填入表2。

表2实验数据记录表

相绕组电压

第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

第六次

U1-U2

V1-V2

W1-W2

6.回答问题

为什么三相异步电动机的任意两相串联后接到低压交流电源，如220V上，测量第三相绕组的电压（或观察灯是否发亮），如果第三相绕组的电压为0（或灯不亮），则两串联绕组，是同名端相连？

7.撰写实验报告

实验四三相交流异步电动机的使用

1.实验目的：

（1）掌握测定三相交流异步电动机的起动方法；

（2）了解三相交流异步电动机的Y—Δ起动方法；

（3）掌握三相交流异步电动机正方转运行方法；

（4）了解起动电流的测定；

（5）比较不同起动方法的起动电流。

（1）三相异步电动机

（2）电流表

（3）倒顺开关

（4）Y—Δ起动电路板

（a）星形联接起动

（b）三角形联接起动

图8三相交流异步电动机直接起动

图9星形—三角形降压起动

图10三相异步电动机正、反转运行

（1）三相交流异步电动机起动

按图8（a）所示，将三相异步电动机星形联接，直接起动，测量并记录起动电流。

按图8（b）所示，将三相异步电动机三角形联接，直接起动，测量并记录起动电流。

（演示练习）

（2）三相交流异步电动机降压起动（演示练习）

按图9将三相异步电动机星形—三角形联接，降压起动，起动时将开关合到起动侧，待电动机起动后，再将三相异步电动机合至运行处。

测量并记录起动电流。

与三相异步电动机直接起动电流比较。

（3）三相异步电动机正反转运行

按图10将三相异步电动机接线，实现三相异步电动机正、反转。

5.数据记录

将各种起动方法的起动电流填入表3中。

表3三相异步电动机起动电流对比表

起动方法

星形联接直接起动

三角形联接直接起动

×

星形—三角形联接降压起动

6.回答问题

为什么三相异步电动机的各种起动方法起动电流不同？

实验五低压电器的使用

（1）了解常用控制电器的结构及其使用方法；

（2）掌握自锁和互锁控制原理；

（3）初步了解低压控制线路的连接方法；

（2）热继电器

（3）交流接触器

（4）按钮开关

（6）万用表

图11三相交流异步电动机点动控制电路

图12三相交流异步电动机自锁控制电路

图13三相异步电动机正、反转控制电路

（1）三相交流异步电动机点动控制

按图11所示，三相异步电动机点动控制电路。

接线，运行。

（2）三相交流异步电动机自锁控制

按图12所示，三相异步电动机自锁控制电路。

（3）三相异步电动机正、反转控制

按图13所示，三相异步电动机正、反转控制电路。

5.回答问题

为什么三相异步电动机的正、反转运行要采用互锁控制？

6.撰写实验报告

实验六低压电器负载实验

（1）掌握常用控制电器使用方法；

（3）掌握低压控制线路的连接方法；

（1）三相排灯

图14低压电器负载实验

（1）按图14低压电器电路连线，将220V电源的地线首先接通，经指导教师检查许可后，合上电源开关QF1进行实验。

三相负载排灯全开，记录电流、电压值；

每一相负载排灯单独开，记录电流、电压值；

每两相负载排灯开，记录电流、电压值；

每一相负载排灯开一个灯，记录电流、电压值；

每一个灯开，记录电流、电压值；

灯全关，记录参数；

将实验数据记录到表4中。

表4低压电器负载实验数据表

负载灯

灯1

灯2

灯3

灯4

灯5

灯6

亮

不亮

U相电压

U相电流

V相电压

V相电流

W相电压

W相电流

负载时各相的电压和电流为什么不同？