电机实验 答案文档格式.docx

1、 （2）直流励磁电源经励磁电流测量表A2向直流电机的励磁线圈F1，F2供电。 （3）直流发电机M01输出端接300V档电压表，负载回路串直流电流表2A档。 （4）直流发电机的励磁线圈F1，F2并联到发电机的电枢端。 （5）RL由3组900可变电阻并联后串联（见附录），总阻值01350可调。接线要求：必须保证在操作过程中带电导线的金属部分不裸露在外。完成接线后，检查各旋钮的初始位置： 可调直流电源输出最小（调节旋钮逆时针旋到底），而RL在最大位置（3个调节旋钮都逆时针旋到底）；直流励磁电源开关置“0N”，可调直流电源开关置“0N”；必须经指导教师检查认可，才能通电。B 实验系统的启动及调试 （1

2、）接通总电源后，先检查直流电动机的励磁电流测量表A2，必须要有100mA左右的电流指示，才能按复位键启动电机，否则禁止启动电动机，直到励磁电流正常。（2）渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表应有逐渐再大的读数，则表明发电成功，可将电动机升速到1600rpm。（3）如果渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表的读数不变化，则表明发电机不能发电，则将可调直流电源恢复到最低后关断，待改接发电机励磁接线后再开。（4）若励磁端对换后发电机仍不能发电，则要先充磁。方法如下：a）先将可调直流电源降到最小，然后关断。b）再将直流励磁电源关断。 c）将发电机与电动机的励磁线圈F1，F2并联（见图1-2，不管

3、如何并联法）。 d）开启直流电源总开关，开启励磁电源，励磁电流测量表A2应有200mA左右的电流指示，片刻后关断两个开关。 e）将发电机的励磁线圈F1，F2重新并联到发电机G的电枢F1，F2端。 f）按以上步骤重新启动电动机。图1-2 发电机充磁 C 并励直流发电机的运行外特性U=f（I）测定（n=1600rpm保持恒定） 表1-1 数据记录：（n=1600rpm保持恒定）U（V）243238234231227218I（A）Imin= （RL最大）0.250.300.350.400.50注意：随发电机输出功率增大，必然造成电动机的转速跌落，要不断将转速调整到n=1600rpm（增大电动机的电枢

4、端电压）。2他励直流发电机外特性U=f（I）测定（n=1600rpm保持恒定）把发电机的励磁绕组（见右侧的F1、F2）也接到直流励磁电源，其余不变。图1-3 他励发电机 所有旋钮重新置初始位置后启动电动机，操作方法同上。表1-2 数据记录：244240236233Imin（RL最大）0.25 0.453 观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电关闭所有直流电源后，将直流发电机的励磁线圈F1、F2从励磁直流电源处断开（无励磁），并使发电机空载（且断开RL回路）。图1-4 剩磁发电 所有旋钮重新置初始位置后启动电动机。观察发电机输出端的电压表是否有电压指示值：若有则剩磁发电成功，否则不成功。表1-3 数

5、据记录： n（rpm） 1600 19五 实验报告1画出实验时电气线路图。2写出实验操作步骤（上电前的准备工作和上电后的操作步骤及注意事项）。3实验原始数据记录。4在同座标上画出直流发电机并励和他励运行时的外特性。56回答问题（1）并励发电机不能发电的原因有哪些？实验中如何解决？答：可能是发电机失磁或是励磁绕组接到电枢的记性不正确。解决方法是改变发电机励磁接线，若励磁端兑换后发电机仍不能发电，可采用充磁的方法。（2）在电动机发电机组成的机组中，当发电机负载增加时，机组的转速会发生什么变化？如何处理？ 答：转速会降低。因为发电机负载增加时，电流随之增加发电机的输出功率增加，短时的输出功率增加会造

6、成转速下降，应增加电动机的电枢端电压，从而使转速上升到1600rpm。（3）简述发电机并励运行与他励运行时外特性曲线的异同。（1）相同，当负载增加时，磁通减小，相应的电动势下降，电枢电阻压降和电刷接触压降均增大。（2）不同：并励发电机中，端电压下降时，历次电流减小，引起磁通及电动势进一步减小。因此并励发电机的外特性比他励电动机好。（4）直流发电机的剩磁发电是否一定能实现，为什么？不一定，因为励磁发电必须满足两个条件：励磁绕组并接到电枢的极性必须正确，且RfRfer。满足两个条件才可能实现剩磁发电。 （5） 发电机是否可能发生电枢端有电压，但额定转速下离额定电压甚远？为何？有可能。估计是励磁回路

7、未接通，使发电机处于剩磁发电状态。如果在励磁回路传入电流表就可能发现问题的症结。心得体会：通过本次试验我对滞留发电机的工作特性有了更进一步的了解。实验前的预习准备对实验的顺利与否非常重要，理论与实践的结合也是关键。实验二 单相变压器的参数测定1通过变压器的空载和短路试验测定变压器的变比和参数2通过负载试验测定变压器的运行特性、电压调整率、变压器的效率等1变压器的空载和短路试验有什么特点? 电源电压一般加在哪一方较合适？2在空载和短路试验中，各仪表如何排序才能使测量误差最小？3如何用实验方法测定变压器的铁耗、铜损和电压调整率？1 单相变压器一台（U1N 220V， I1N 0.35A ； U2N

8、 55V， I2N 1.4A）2 可调交流电源一台3 交流电压表、交流电流表、功率表各一台、可变电阻箱一台（MEL04）。四 实验项目 1空载试验 测取空载特性U0=f（I0） ，P0=f（U0）电源加在变压器低压侧，额定电压55V。电压表V应可随时改变测量点。图2-1 空载试验 通电前必须使三相调压器输出为零。且数字表的显示会滞后，所以操作要慢一些。A表接在W表及V表之后，是因为变压器空载电流较小，避免将电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流计入电流表，造成较大测量误差。表2-1 记录数据（电压不必精确地为某一值，接近即可）：序 号 实 验 数 据计 算 数 据U0（V）I0（A）P0（W

9、）U1U1、1U2COS011.2UN 66。0.121.52259.40.19221.1UN 60。0.091.23237.30.2263UN 55。0.071.02216.60.26540.9 UN 49。0.060.83196.60.2790.8UN 44。0.050.66173.90.360.7UN 38。0.040.52153.10.33870.5UN 27。0.030.28109.60.339其中：COS0 =P0 /S = P0 / I0U0 2 短路试验（操作要尽快完成） 测取短路特性UK=f（IK） ，PK=f（IK） 实验线路如下： 注意，通电前必须使三相调压器输出为零！电

10、源加在高压侧。 由于副绕组短路，所以要严密监视电流表的读数，小心地增大三相调压器的输出！图2-2 短路试验 注意到电流表A的位置被移到了功率表W及电压表V之前，因为短路试验时的电流较大，电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流很小，对短路试验的计算不会产生什么影响。另一方面，电流表A由于电流增大，其两端电压会增大，而此时V测量到的电压较小，当然不希望计入电流表A的端电压。表2-2 记录数据：（电流不必精确地为某一值，接近即可） 室温= C0U K（V）I K（A）PK（W）COSKPK / I K U K20.321.1 IN 0。395.410.68328.631.0 IN 0。354.56

11、0.69916.70 0.9 IN 0。323.670.68714.62 0.8 IN 0。282.810.68612.97 0.7 IN 0。252.220.6859.210.5 IN 0。181.130.682 在计算出短路阻抗后，要按国家标准换算到75 C0 时的值（参见实验报告部分）。3负载试验 测取负载特性U2=f（I2）实验线路如图2-3所示。上电前RL置最大值。当U2 = U2N =55V时，使I2 = I2N = 1.4A左右 ，然后逐渐减小I2 并同时测量U2 值。*由于I2 = I2N = 1.4A已经略大于RL的额定电流1.3A，故操作要尽快完成。图2-3 负载试验 表2

12、-3 记录数据（电流不必精确地为某一值，接近即可）：序号U2 （V）I2 （A）P1=I1U1cos（W）P2 = I2U2（W）U2N =51.42I2N 1.4078.4571.99 51.850.9 I2N 1.2671.3765.33 52.360.8I2N 1.1263.9358.64 53.250.6I2N 0.8448.0744.73 54.170.4I2N 0.5633.0030.3454.860.2I2N 0.2817.0215.3655.88I2 = 0.001.22保持U1=UN=220V；其中I2 = 0及 I2 = I2N 两点必须测量。4 电压调整率的计算 变压器在额定负载电流下的电压与空载时的电压是不同的，所谓变压器的电压调整率就是指该电压的相对变化量（归算到原边）： 而U20则是二次侧空载电压，变比取 K=U1N/U