實驗指導(dǎo)書-電機拖動-(求是預(yù)習(xí))-第一學(xué)期(自動化專業(yè))共6個

1、電機系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書實驗一 直流發(fā)電機一實驗?zāi)康?掌握用實驗方法測定直流發(fā)電機的運行特性，并根據(jù)所測得的運行特性評定該電機的有關(guān)性能。2通過實驗觀察并勵發(fā)電機的自勵過程和自勵條件。二預(yù)習(xí)要點1什么是發(fā)電機的運行特性？對于不同的特性曲線，在實驗中哪些物理量應(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測取。2做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？3并勵發(fā)電機的自勵條件有哪些？當(dāng)發(fā)電機不能自勵時應(yīng)如何處理？三實驗項目1他勵發(fā)電機（1）空載特性：保持n=nN，使I=0，測取Uo=f(If)。（2）外特性：保持n=nN，使If =IfN，測取U=f(I)。（3）調(diào)節(jié)特性：保持n=nN，使U=UN，測取If =f(I)

2、。2并勵發(fā)電機（1）觀察自勵過程四實驗設(shè)備1直流電動機電樞電源（NMEL-18/1）2直流電動機勵磁電源（NMEL-18/2）3同步發(fā)電機勵磁電源/直流發(fā)電機勵磁電源（NMEL-18/3） 4可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）5電機導(dǎo)軌及測功機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量（NMEL-13）6開關(guān)板（NMEL-05）7直流電壓、毫安、安培表8直流發(fā)電機M01 9直流并勵電動機M03五實驗說明及操作步驟1他勵發(fā)電機。按圖1-3接線S1：雙刀雙擲開關(guān)（NMEL-05）R1：發(fā)電機負(fù)載電阻（NMEL-03/4中R1）。V、A：分別為直流電壓表（量程為300V檔），直流安倍表（量程為2A檔）。（1）空載特性a打開發(fā)電機

3、負(fù)載開關(guān)S1，將NMEL-18/3中紐子開關(guān)撥向直流發(fā)電機勵磁，直流發(fā)電機勵磁電流調(diào)至最小，接通直流發(fā)電機勵磁電源，注意選擇各儀表的量程。b調(diào)節(jié)直流電動機電樞電源至最小，直流電動機勵磁電流最大，接通直流電動機勵磁電源，接通直流電動機電樞電源，使電機旋轉(zhuǎn)。b從數(shù)字轉(zhuǎn)速表上觀察電機旋轉(zhuǎn)方向，若電機反轉(zhuǎn)，可先停機，將直流電動機電樞或勵磁兩端接線對調(diào)，重新起動，則電機轉(zhuǎn)向應(yīng)符合正向旋轉(zhuǎn)的要求。d調(diào)節(jié)電動機電樞電源至220V，再調(diào)節(jié)電動機勵磁電流，使電動機（發(fā)電機）轉(zhuǎn)速達(dá)到1600r/min（額定值），并在以后整個實驗過程中始終保持此額定轉(zhuǎn)速不變。e調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流，使發(fā)電機空載電壓達(dá)UO=1.2UN

4、（240V）為止。f在保持電機額定轉(zhuǎn)速（1600r/min）條件下，從UO=1.2UN開始，單方向調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流，使發(fā)電機勵磁電流逐次減小，直至If=o。If=o時對應(yīng)的電壓就是剩磁電壓。每次測取發(fā)電機的空載電壓UO和勵磁電流If，只取10組數(shù)據(jù)，填入表1-2中，其中UO=UN和If=0兩點必測，并在UO=UN附近測點應(yīng)較密。表1-2 n=nN=1600r/minUO（V）If（mA）（2）外特性a在空載實驗后，把發(fā)電機負(fù)載電阻R1調(diào)到最大值，合上負(fù)載開關(guān)S1。b同時調(diào)節(jié)電動機勵磁電流，發(fā)電機勵磁電流和負(fù)載電阻R，使發(fā)電機的n=nN，U=UN（200V），I=IN（0.5A），該點為發(fā)

5、電機的額定運行點，其勵磁電流稱為額定勵磁電流IfN= mA.c在保持n=nN和If2=IfN不變的條件下，逐漸增加負(fù)載電阻，即減少發(fā)電機負(fù)載電流，在額定負(fù)載到空載運行點范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓U和電流I，直到空載（斷開開關(guān)S1），共取10組數(shù)據(jù)，填入表1-3中。其中額定和空載兩點必測。表1-3 n=nN=1600r/min， If=IfNU（V）I（A）（3）調(diào)整特性a斷開發(fā)電機負(fù)載開關(guān)S1，調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流，使發(fā)電機空載電壓達(dá)額定值（UN=200V）。b在保持發(fā)電機n=nN條件下，合上負(fù)載開關(guān)S1，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R1，逐次增加發(fā)電機輸出電流I，同時相應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流If，使發(fā)電機端電

6、壓保持額定值U=UN，從發(fā)電機的空載至額定負(fù)載范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機的輸出電流I和勵磁電流If，共取10組數(shù)據(jù)填入表1-4中。表1-4 n=nN=1600r/min，U=UN=200VI（A）If（A）2并勵直流發(fā)電機（1）觀察自勵過程a斷開主控制屏電源開關(guān)，即按下紅色按鈕。按圖1-4接線。S1、S2：開關(guān)（NMEL-05）V、A：直流電壓表（量程為300V檔）、直流電流表（量程為2A檔）。Rf：NMEL-03/4中R2和R3的電阻單相串聯(lián)（可取其中A相，將A2和A3短接，A1和A4引出），并調(diào)至最大。R1：發(fā)電機負(fù)載電阻（NMEL-03/4中R1）。b斷開S1、S2，按前述方法（他勵發(fā)電機空載

7、特性實驗b）起動電動機，調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n=nN，用直流電壓表測量發(fā)電機是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓，可將并勵繞組改接他勵進(jìn)行充磁。c合上開關(guān)S2，逐漸減少Rf，觀察電動機電樞兩端電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵條件，如果不能自勵建壓，將勵磁回路的兩個端頭對調(diào)聯(lián)接即可。（2）外特性a在并勵發(fā)電機電壓建立后，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R1到最大，合上負(fù)載開關(guān)S1，調(diào)節(jié)電動機的勵磁電流，發(fā)電機的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf和負(fù)載電阻R1，使發(fā)電機n=nN，U=UN，I=IN。b保證此時Rf的值和n=nN不變的條件下，逐步減小負(fù)載，直至I=0，從額定到負(fù)載運行范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓U和電流I，共取6-7

8、組數(shù)據(jù)，填入表1-5中，其中額定和空載兩點必測。表1-5 n=nN=1600r/min Rf=常值U（V）I（A）3復(fù)勵發(fā)電機（1）積復(fù)勵和差復(fù)勵的判別a接線如圖1-5所示。S1、S2：開關(guān)（NMEL-05）V、A：直流電壓表（量程為300V檔）、直流電流表（量程為2A檔）。Rf：NMEL-03/4中R2和R3的電阻單相串聯(lián)（可取其中A相，將A2和A3短接，A1和A4引出），并調(diào)至最大。R1：發(fā)電機負(fù)載電阻（NMEL-03/4中R1）。按圖接線，先合上開關(guān)S2，將串勵繞組短接，使發(fā)電機處于并勵狀態(tài)運行，按上述并勵發(fā)電機外特性試驗方法，調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電流I=0.5IN，n=nN，U=UN。b打開

9、短路開關(guān)S2，在保持發(fā)電機n，Rf和R1不變的條件下，觀察發(fā)電機端電壓的變化，若此電壓升高即為積復(fù)勵，若電壓降低為差復(fù)勵，如要把差復(fù)勵改為積復(fù)勵，對調(diào)串勵繞組接線即可。（2）積復(fù)勵發(fā)電機的外特性。實驗方法與測取并勵發(fā)電機的外特性相同。先將發(fā)電機調(diào)到額定運行點，n=nN，U=UN，I=IN，在保持此時的Rf和n=nN不變的條件下，逐次減小發(fā)電機負(fù)載電流，直至I=0。從額定負(fù)載到空載范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓U和電流I，共取6-7組數(shù)據(jù)，記錄于表1-6中，其中額定和空載兩點必測。 表1-6 n=nN = rmin Rf=常數(shù)U（V）I（A） 六注意事項起動直流電動機步驟：1、 開勵磁電源，并調(diào)至

10、最大；2、 把電樞電源旋鈕調(diào)至最小后再打開電樞電源；3、 慢慢調(diào)節(jié)電樞電源起動直流電動機。停止直流電動機步驟：1、 把電樞電源調(diào)至最小，讓直流電動機停下，關(guān)掉電樞電源；2、 把勵磁電源調(diào)至最小后再關(guān)掉。 七實驗報告1根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)，作出空載特性曲線，由空載特性曲線計算出被試電機的飽和系數(shù)和剩磁電壓的百分?jǐn)?shù)。2在座標(biāo)紙上繪出他勵發(fā)電機的外特性曲線，并算出電壓變化率：U=´100%3繪出他勵發(fā)電機調(diào)整特性曲線，分析在發(fā)電機轉(zhuǎn)速不變的條件下，為什么負(fù)載增加時，要保持端電壓不變，必須增加勵磁電流的原因。實驗二 直流電動機一實驗?zāi)康?掌握用實驗方法測取直流并勵電動機的工作特性和機械特性。2掌

11、握直流電動機的調(diào)速方法。二預(yù)習(xí)要點1什么是直流電動機的工作特性和機械特性？2直流電動機調(diào)速原理是什么？三實驗項目1工作特性和機械特性保持U=UN 和If =IfN 不變，測取n、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。2調(diào)速特性（1）改變電樞電壓調(diào)速保持U=UN 、If=IfN =常數(shù)，T2 =常數(shù)，測取n=f(Ua)。（2）改變勵磁電流調(diào)速保持U=UN，T2 =常數(shù)，R1 =0，測取n=f(If)。（3）觀察能耗制動過程四實驗設(shè)備1直流電動機電樞電源（NMEL-18/1）2直流電動機勵磁電源（NMEL-18/2）3可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）4電機導(dǎo)軌及測功機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量（NMEL-1

12、3）5開關(guān)（NMEL-05）6直流電壓、電流表7直流并勵電動機M03五實驗方法1他勵電動機的工作特性和機械特性。實驗線路如圖1-6所示。V、A：直流電壓表（量程為300V檔）、直流電流表（量程為2A檔）。a將直流電動機勵磁電源調(diào)至最大，直流電動機電樞電源調(diào)至最小。檢查渦流測功機與NMEL-13是否相連，將NMEL-13“轉(zhuǎn)速控制”和“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)撥向“轉(zhuǎn)矩控制”，”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕逆時針旋到底，使船形開關(guān)處于“ON”，按實驗一方法起動直流電機，使電機旋轉(zhuǎn)，并調(diào)整電機的旋轉(zhuǎn)方向，使電機正轉(zhuǎn)。b直流電機正常起動后，調(diào)節(jié)直流電動機電樞電源的輸出至220V，再分別調(diào)節(jié)直流電動機勵磁電源和“轉(zhuǎn)

13、速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕，使電動機達(dá)到額定值：U=UN=220V，I=IN，n=nN=1600r/min，此時直流電機的勵磁電流If=IfN（額定勵磁電流）。c保持U=UN，If=IfN不變的條件下，逐次減小電動機的負(fù)載，即逆時針調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕，測取電動機電樞電流I、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T2，共取數(shù)據(jù)10組填入表1-8中。表1-8 U=UN=220V If=IfN= mA實驗數(shù)據(jù)I（A）n（r/min）T2（N.m）計算數(shù)據(jù)P2（w）P1（w）（%）n（%）2調(diào)速特性（1）改變電樞端電壓的調(diào)速實驗線路如圖1-6所示。a按上述方法起動直流電機后，同時調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕，直流電動機電樞電壓和

14、直流電動機勵磁電流，使電動機的U=UN，I=0.5IN，If=IfN，記錄此時的T2= N.m。b保持T2不變，If=IfN不變，逐次降低電樞兩端的電壓U，每次測取電壓U，轉(zhuǎn)速n和電樞電流I，共取10組數(shù)據(jù)填入表1-9中。表1-9 If=IfN= mA，T2= N.mU（V）n（r/min）I（A）（2）改變勵磁電流的調(diào)速a直流電動機起動后，將直流電動機勵磁電流調(diào)至最大，調(diào)節(jié)直流電動機電樞電源為220V，調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕，使電動機的U=UN，Ia=0.5IN，記錄此時的T2= N.mb保持T2和U=UN不變，逐次減小直流電動機勵磁電流，直至n=1.3nN，每次測取電動機的n、If和I

15、a，共取10組數(shù)據(jù)填寫入表1-10中。表1-10 U=UN=220V，T2= N.mn（r/min）If（A）I（A）（3）能耗制動按圖1-7接線。R1：采用NMEL-03/4中電阻R1。S：雙刀雙擲開關(guān)（NMEL-05）a將開關(guān)S1合向電樞電源端，電樞電源調(diào)至最小，磁場電源調(diào)至最大，起動直流電機。b運行正常后，先將電阻R1端斷開，再將開關(guān)S1合向電阻R1端位置，使電樞開路，電機處于自由停機，記錄停機時間。c重復(fù)起動電動機，待運轉(zhuǎn)正常后，把S1合向電阻R1端，選擇不同R1阻值，觀察對停機時間的影響，記錄停機時間。六實驗報告1由表1-8計算出 P2和，并繪出n、T2、=f(Ia)及n=f(T2)

16、的特性曲線。電動機輸出功率P2=0.105nT2式中輸出轉(zhuǎn)矩T2 的單位為N·m，轉(zhuǎn)速n的單位為rmin。電動機輸入功率P1=UI電動機效率=×100由工作特性求出轉(zhuǎn)速變化率：n= ×1002繪出并勵電動機調(diào)速特性曲線n=f(U)和n=f(If)。分析在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點。3能耗制動時間與制動電阻R1的阻值有什么關(guān)系？為什么？該制動方法有什么缺點？實驗三 三相變壓器一實驗?zāi)康?通過空載和短路實驗，測定三相變壓器的變比和參數(shù)。2通過負(fù)載實驗，測取三相變壓器的運行特性。二預(yù)習(xí)要點1如何用雙瓦特計法測三相功率，空載和短路實驗應(yīng)

17、如何合理布置儀表。2三相芯式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什么？3如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。4變壓器空載和短路實驗應(yīng)注意哪些問題？電源應(yīng)加在哪一方較合適？ 三實驗項目1測定變比。2空載實驗：測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosj0=f(U0)。3短路實驗：測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosjK=f(IK)。4純電阻負(fù)載實驗：保持U1=U1N，cosj2=1的條件下，測取U2=f(I2)。四實驗設(shè)備1交流電壓表、電流表、功率、功率因數(shù)表2可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）3開關(guān)（NMEL-05）4三相變壓器五實驗方法1空載實驗實驗線路如圖2-5所示，其

18、中，圖2-5A對應(yīng)一個交流電壓表、一個交流電流表的配置，圖2-5B對應(yīng)三個交流電壓表、三個交流電流表的配置。實驗時，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。 A、V、W分別為交流電流表、交流電壓表、功率表。功率表接線時，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯線。a接通電源前，先將交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓UO=1.2UN。b然后，逐次降低電源電壓，在1.20.5UN的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相線電壓、電流和功率，共取10組數(shù)據(jù)，記錄于表2-1中。其中U=UN的點必須測，并在該點附近測的點應(yīng)密些。 表2-1序號

19、實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)U0(V)I0(A)PO(W)UO(V)IO(A)PO(W)cosj0U2U1.2V1U2V1.2W1U2W1.2U1I2U10I2V10I2W10PO1P02123456789102測定變比a在空載電壓U0=0.5UN時， 測取高、低壓線圈的線電壓U1U1.1V1、U1V1.1W1、U1W1.1U1、U2U1.2V1、U2V1.2W1、U2W1.2U1，記錄于表2-2中。表2-2U（V）KUVU（V）KVWU（V）KWUK=1/3(KUV+KVW+KWU)U1U1.1V1U2U1.2V1U1V1.1W1U2V1.2W1U1W1.1U1U2W1.2U1KUV= U1

20、U1.1V1/U2U1.2V1KVW= U1V1.1W1/U2V1.2W1KWU= U1W1.1U1/U2W1.2U1b測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次實驗作好準(zhǔn)備。3短路實驗實驗線路如圖2-6所示，變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。接通電源前，將交流電壓調(diào)到輸出電壓為零的位置，接通電源后，逐漸增大電源電壓，使變壓器的短路電流IK=1.1IN。然后逐次降低電源電壓，在1.10.5IN的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率，共取10組數(shù)據(jù)，記錄于表2-3中，其中IK=IN點必測。實驗時，記下周圍環(huán)境溫度（0C），作為線圈的實際溫度。表2-3 = OC序號實 驗 數(shù) 據(jù)計 算

21、數(shù) 據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）UK（V）IK（A）PK（W）cosjKU1U1.1V1U1V1.1W1U1W1.1U1I1U1I1V1I1W1PK1PK2123456789104純電阻負(fù)載實驗實驗線路如圖2-7所示，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)開關(guān)S(NMEL-05)接負(fù)載電阻R，R選用NMEL-03/4中R2電阻。a 將負(fù)載電阻RL調(diào)至最大，合上開關(guān)S接通電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=U1N。b在保持U1=U1N的條件下，逐次增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器三相輸出線電壓和相電流，共取10組數(shù)據(jù)，記錄于表2-9中，其中I2=0和I2=IN兩點必測。表2

22、-9 UUV=U1N= V ；cosj2=1序號U（V）I（A）U1U1.1V1U1V1.1W1U1W1.1U1U2I1U1I1V1I1W1I212345678910 六注意事項在三相變壓器實驗中，應(yīng)注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路實驗時操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。 七實驗報告1計算變壓器的變比根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算出各項的變比，然后取其平均值作為變壓器的變比。 2根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)作空載特性曲線并計算激磁參數(shù)(1) 繪出空載特性曲線U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0) 。式中 (2)計算激磁參數(shù)從空載特性曲線查出對應(yīng)于U0=UN時的I0和P0值，并由下式求

23、取激磁參數(shù)。 3繪出短路特性曲線和計算短路參數(shù)（1）繪出短路特性曲線UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosjK=f(IK)。式中 （2）計算短路參數(shù)從短路特性曲線查出對應(yīng)于IK=IN時的UK和PK值， 并由下式算出實驗環(huán)境溫度qOC時的短路參數(shù) 折算到低壓方 換算到基準(zhǔn)工作溫度的短路參數(shù)為和: 式中：235.4 為銅導(dǎo)線的常數(shù)；若用鋁導(dǎo)線，常數(shù)應(yīng)改為228。計算出阻抗電壓: IK=IN時的短路損耗 PKN=I4利用由空載和短路實驗測定的參數(shù)，畫出被試變壓器的“”型等效電路。R1=R2= X1=X2= /25變壓器的電壓變化率U根據(jù)負(fù)載實驗數(shù)據(jù)繪出cosj2=1時的特性曲線U2=f(I2)，

24、由特性曲線計算出I2=I2N時的額定電壓變化率U。 電壓變化率（調(diào)整率）小知識當(dāng)輸入電壓不變，輸出電壓的相對變化，通常用百分?jǐn)?shù)表示。dU=(Uo-U)/UoUo: 空載時輸出電壓U: 變壓器熱平衡后的滿載電壓，即設(shè)計電壓。顯然，電壓調(diào)整率只是對所設(shè)計的額定負(fù)載而言的，不隨負(fù)載的改變而改變，換句話說，設(shè)計時只考慮額定負(fù)載狀態(tài)那個點。當(dāng)負(fù)載輕時(小于額定負(fù)載)，輸出電壓高于設(shè)計值，負(fù)載重時，輸出電壓低于設(shè)計值。變壓器電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率的確定不同的負(fù)載對dU有不同的要求。對穩(wěn)壓要求不高或者負(fù)載較輕的使用場合，如普通的電子電路，dU可取大些，以降低成本，但最大不要超過30%。對有穩(wěn)壓要求的場合，dU

25、應(yīng)小些，因為dU越大，加載瞬間輸出電流與穩(wěn)態(tài)時輸出電流差值越大，這對沒有穩(wěn)壓控制而又要求電流恒定的器件來說非常不利，如示波器、顯像管燈絲。為保證它們的壽命，為其供電的變壓器的dU值應(yīng)小于10%。如果你還不能確定，對于小功率變壓器，可根據(jù)功率從下表中選擇。功 率 調(diào) 整 率<15W 30%15 35W 30% 20%35W 100W 20% 10%當(dāng)功率較大或輸出電流較大時，調(diào)整率還要小，否則線包的溫度將超過設(shè)計溫度，時間一長，就會使變壓器燒毀。電壓調(diào)整率較大時，可以用較小的鐵心達(dá)到較大的功率，降低成本，代價是電性能變差。實驗四 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別一實驗?zāi)康?掌握用實驗方法測定三相變壓器

26、的極性。2掌握用實驗方法判別變壓器的聯(lián)接組。二預(yù)習(xí)要點聯(lián)接組的定義。為什么要研究聯(lián)接組?國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組有哪幾種?三實驗項目1測定極性。2連接并判定以下聯(lián)接組。（1）YY-12（2）YY-6（3）Y-11四實驗設(shè)備1交流電壓表、電流表、功率、功率因數(shù)表2可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）3旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)（NMEL-05）4三相變壓器五實驗方法1測定極性（1）測定相間極性a按照圖2-8接線，1U1、1U2間施加約50%的額定電壓，測出電壓U1V1.1V2、U1W1.1W2、U1U1.1W1，若U1v1.1W1=|U1V1.1V2-U1W1.1W2|，則首末端標(biāo)記正確；若U1V1.1W1=|U

27、1V1.1V2+U1W1.1W2|，則首末端標(biāo)記不對，須將V、W兩相任一相繞組的首末端標(biāo)記對調(diào)。b用同樣方法，將V、W兩相任一相施加電壓，另外兩相末端相連，定出每相首、末端正確的標(biāo)記。（2）測定原、副方極性a暫時標(biāo)出三相低壓繞組的標(biāo)記2U1、2V1、2W1、2U2、2V2、2W2，然后按照圖2-9接線。原、副方中點用導(dǎo)線相連。b高壓三相繞組施加約50%的額定電壓，測出電壓U1U1.1U2、U1V1.1V2、U1W1.1W2、U2U1.2U2、U2V1.2V2、U2W1.2W2、U1U1.2U1、U1V1.2V1、U1W1.2W1，若U1U1.2U1=U1U1.1U2-U2U1.2U2，則U相高

28、、低壓繞組同柱，并且首端1U1與2U1點為同極性；U1U1.2U1=U1U1.1U2 +U2U1.2U2，則1U1與2U1端點為異極性。c用同樣的方法判別出1V1、1W1兩相原、副方的極性。高低壓三相繞組的極性確定后，根據(jù)要求連接出不同的聯(lián)接組。2檢驗聯(lián)接組（1）YY-12按照圖2-10接線。1U1、2U1兩端點用導(dǎo)線聯(lián)接，在高壓方施加三相對稱的額定電壓，測出U1U1.1V1、U2U1.2V1、U1V1.2V1、U1W1.2W1及U1V1.2W1，將數(shù)字記錄于表2-11中。 表2-11實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)U1U1.1V1(V)U2U1.2V1(V)U1V1.2V1(V)U1W1.2W1

29、(V)U1V1.2W1(V)KLU1V1.2V1(V)U1W1.2W1 (V) U1V1.2W1 (V)根據(jù)YY-12聯(lián)接組的電動勢相量圖可知：若用兩式計算出的電壓U1V1.2V1，U1W1.2W1，U1V1.2W1的數(shù)值與實驗測取的數(shù)值相同，則表示線圖連接正常，屬YY-12聯(lián)接組。（2）YY-6將YY-12聯(lián)接組的副方繞組首、末端標(biāo)記對調(diào)，1U1、2U1兩點用導(dǎo)線相聯(lián)，如圖2-11所示。按前面方法測出電壓U1U1.1V1、U2U1.2V1、U1V1.2V1、U1W1.2W1及U1V1.2W1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-12中。根據(jù)YY-6聯(lián)接組的電動勢相量圖可得若由上兩式計算出電壓U1V1.2V1、

30、U1W1.2W1、U1V1.2W1的數(shù)值與實測相同，則線圈連接正確，屬于YY-6聯(lián)接組。表2-12實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)U1U1.1V1(V)U2U1.2V1(V)U1V1.2V1(V)U1W1.2W1(V)U1V1.2W1(V)KLU1V1.2V1(V)U1W1.2W1 (V)U1V1.2W1 (V)（3）Y-11按圖2-12接線。1U1、2U1兩端點用導(dǎo)線相連，高壓方施加對稱額定電壓，測取U1U1.1V1、U2U1.2V1、U1V1.2V1、U1W1.2W1及U1V1.2W1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-13中表2-13實 驗 數(shù) 據(jù)計 算 數(shù) 據(jù)U1U1.1V1(V)U2U1.2V1(V)U

31、1V1.2V1(V)U1W1.2W1(V)U1V1.2W1(V)KLU1V1.2V1(V)U1W1.2W1 (V)U1V1.2W1(V)根據(jù)Y-11聯(lián)接組的電動勢相量可得 若由上式計算出的電壓U1V1.2V1、U1W1.2W1、U1V1.2W1 的數(shù)值與實測值相同，則線圈連接正確，屬Y-11聯(lián)接組。 六實驗報告1計算出不同聯(lián)接組時的U1V1.2V1、U1W1.2W1、U1V1.2W1的數(shù)值與實測值進(jìn)行比較，判別繞組連接是否正確。七附錄 變壓器聯(lián)接組校核公式 （設(shè)：U3U1.3V1=1,U1U1.1V1=KLU3U1.3V1=KL）組別U1V1.3V1 = U1W1.3W1U1V1.3W1U1V

32、1.3W1/ U1V1.3V112K-111121314K+115= 16K+1<17 18 19 110K-1 111= 1實驗五 三相異步電動機的參數(shù)測定一實驗?zāi)康?掌握三相異步電機的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗的方法。2用直接負(fù)載法測取三相鼠籠異步電動機的工作特性。3測定三相籠型異步電動機的參數(shù)。二預(yù)習(xí)要點1異步電動機的工作特性指哪些特性？2異步電動機的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？3工作特性和參數(shù)的測定方法。三實驗項目1測量定子繞組的絕緣電阻2測量定子繞組的冷態(tài)電阻。3判定定子繞組的首未端。4空載試驗。5短路試驗。四實驗設(shè)備1直流電動機電樞電源（NMEL-18/1）2電機導(dǎo)軌

33、及測功機、矩矩轉(zhuǎn)速測量組件（NMEL-13）3交流電壓表、電流表、功率、功率因數(shù)表4直流電壓、電流表5可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）6開關(guān)（NMEL-05）7三相鼠籠式異步電動機M04五實驗方法及步驟1測量定子繞組的絕緣電阻按我國標(biāo)準(zhǔn)GB755-87規(guī)定,電機繞組在工作溫度時,絕緣電阻應(yīng)達(dá)到下式算出值：RUn/（1000+Pn/100）（兆歐）式中 R-電機絕緣電阻（兆歐）；Un-電機額定電壓（伏）；Pn-電機額定功率（千瓦）.測試?yán)鋺B(tài)絕緣電阻時,要求絕緣電阻不小于每千伏,1兆歐,即R1兆歐/千伏.a、使用兆歐表測量絕緣電阻時, 通常對500伏以下電壓的電動機用500伏兆歐表測量；對5001

34、000伏電壓的電動機用1000伏兆歐表測量.對1000伏以上電壓的電動機用2500伏兆歐表測量.b、電動機絕緣電阻測量步驟如下： （1）將電動機接線盒內(nèi)6個端頭的聯(lián)片拆開.（2）把兆歐放平,先不接線,搖動兆歐表.表針應(yīng)指向“”處,再將表上有“l(fā)”（線路）和“e”（接地）的兩接線柱用帶線的試夾短接,慢慢搖動手柄,表針應(yīng)指向“0”處；（3）測量電動機三相繞組之間的電阻.將兩測試夾分別接到任意兩相繞組的任一端頭上,平放搖表,以每分鐘120轉(zhuǎn)的勻速搖動兆歐表一分鐘后,讀取表針穩(wěn)定的指示值；（4）用同樣方法,依次測量每相繞相與機殼的絕緣電阻值。2測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻。準(zhǔn)備：將電機在室內(nèi)放置一段時間

35、，用溫度計測量電機繞組端部或鐵芯的溫度。當(dāng)所測溫度與冷動介質(zhì)溫度之差不超過2K時，即為實際冷態(tài)。記錄此時的溫度和測量定子繞組的直流電阻，此阻值即為冷態(tài)直流電阻。（1）伏安法測量線路如圖3-1。S1，S2：雙刀雙擲和單刀雙擲開關(guān)（NMEL-05）。R：采用NMEL-03/4中R1電阻。A、V：直流電流表和直流電壓表。量程的選擇：測量時，通過的測量電流約為電機額定電流的10%，即為50mA，因而直流電流表的量程用2A檔。三相籠型異步電動機定子一相繞組的電阻約為50歐姆，因而當(dāng)流過的電流為50mA時電壓約為2.5伏，所以直流電壓表量程用20V檔，實驗開始前，合上開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻R至最

36、大。分別合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)和直流電動機電樞電源的船形開關(guān)，調(diào)節(jié)直流直流電樞電源（調(diào)到50V左右）及可調(diào)電阻R，使試驗電機電流為50mA，讀取電流值，再接通開關(guān)S2讀取電壓值。讀完后，打開開關(guān)S1，換繞組再測，測量定子三相繞組的電阻值，記錄于表3-1中。表3-1 室溫 0C繞組A繞組B繞組CI（mA） 50 50 50U（V）R（）注意事項：（1）在測量時，電動機的轉(zhuǎn)子須靜止不動。（2）測量通電時間不應(yīng)超過1分鐘。2判定定子繞組的首未端先用萬用表測出各相繞組的兩個線端，將其中的任意二相繞組串聯(lián)，如圖3-2所示。將調(diào)壓器調(diào)壓旋鈕退至零位，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)，接通交流電源，調(diào)節(jié)交流電源，

37、在繞組端施以單相低電壓U=80100V，注意電流不應(yīng)超過額定值，測出第三相繞組的電壓，如測得的電壓有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的未端與首端相聯(lián)，如圖3-2（a）所示；反之，如測得電壓近似為零，則二相繞組的未端與未端（或首端與首端）相連，如圖3-2（b）所示。用同樣方法測出第三相繞組的首未端。3空載試驗測量電路如圖3-3所示。電機繞組為接法（UN=220V），且電機不與測功機同軸聯(lián)接，不帶測功機。a起動電壓前，把交流電壓調(diào)節(jié)旋鈕退至零位，然后接通電源，逐漸升高電壓，使電機起動旋轉(zhuǎn)，觀察電機旋轉(zhuǎn)方向。并使電機旋轉(zhuǎn)方向符合要求。（如電動機轉(zhuǎn)向不符合要求，則對調(diào)任意兩相電源。）b保持電動機在額定電壓下空載

38、運行數(shù)分鐘，使機械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗。c調(diào)節(jié)電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低電壓，直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率。d在測取空載實驗數(shù)據(jù)時，在額定電壓附近多測幾點，共取數(shù)據(jù)10組記錄于表3-3中。注意：額定點必測。表3-3序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosjUABUBCUCAUOLIAIBICIOLPIPIIPO123456789104短路實驗測量線路如圖3-3。將測功機和三相異步電機同軸聯(lián)接。a將起子插入測功機堵轉(zhuǎn)孔中，使測功機定轉(zhuǎn)子堵住。將三相調(diào)壓器退至零位。b合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至短路電流到1.2倍額定電流，再逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。a在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率，共取10組數(shù)據(jù)，填入表3-4中。做完實驗后，注意取出測功機堵轉(zhuǎn)