電機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、電機(jī)電力電子實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)三 直流并勵電動機(jī)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用實(shí)驗(yàn)方法測取直流并勵電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。2掌握直流并勵電動機(jī)的調(diào)速方法。二預(yù)習(xí)要點(diǎn)1什么是直流電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性？2直流電動機(jī)調(diào)速原理是什么？三實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1工作特性和機(jī)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(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺的主控制屏2電機(jī)導(dǎo)軌及渦流測

2、功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量（NMEL-13A）3可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）4直流電動機(jī)電樞電源（NMEL-18/1） 5直流電動機(jī)勵磁電源（NMEL-18/2）6同步發(fā)電機(jī)勵磁電源/直流發(fā)電機(jī)勵磁電源（NMEL-18/3）7直流電壓、毫安、安培表8旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板（NMEL-05B）9直流并勵電動機(jī)M03 五實(shí)驗(yàn)方法1并勵電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。實(shí)驗(yàn)線路如圖1-6a所示。U1、U2、：分別為直流電動機(jī)電樞電源、直流電動機(jī)勵磁電源。mA、A、V2：直流毫安、電流、電壓表G：渦流測功機(jī)，測功機(jī)加載控制位于NMEL-13A。a將直流電動機(jī)勵磁電源調(diào)至最大，直流電動機(jī)電樞電源調(diào)至最小。毫安表量程為

3、200mA，電流表量程為2A檔，電壓表量程為300V檔，檢查渦流測功機(jī)與NMEL-13A是否相連，將NMEL-13A“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”電位器逆時(shí)針旋到底，打開船形開關(guān)，按實(shí)驗(yàn)一方法起動直流電源，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)，并調(diào)整電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，使電機(jī)正轉(zhuǎn)。b直流電機(jī)正常起動后，調(diào)節(jié)直流電動機(jī)電樞電源的輸出至220V，再分別調(diào)節(jié)直流電動機(jī)勵磁電源和“轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，使電動機(jī)達(dá)到額定值：U=UN=220V，Ia=IN，n=nN=1600r/min，此時(shí)直流電機(jī)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(jī)

4、的負(fù)載，即逆時(shí)針調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，測取電動機(jī)電樞電流Ia、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T2，共取數(shù)據(jù)7-8組填入表1-8中。表1-8 U=UN=220V If=IfN= A Ka= 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Ia（A）n（r/min）T2（N.m）計(jì)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(shí)驗(yàn)線路如圖1-6b所示。G：直流發(fā)電機(jī)M01，PN=100W，UN=200V，IN=0.5A，NN=1600r/minM：直流電動機(jī)M03，按他勵接法S：雙刀雙擲開關(guān)，位于NMEL-05BR1：采用NMEL-03/4中R3的兩只電阻相并聯(lián)，并調(diào)至最大。mA：毫安表，位于直流電動機(jī)勵磁電源上。U

5、1、U2、U3：分別為直流電動機(jī)電樞電源、直流電動機(jī)勵磁電源和直流發(fā)電機(jī)勵磁電源。V2、A：分別為直流電壓表（量程為300V檔），直流安培表（量程為2A檔）a合上開關(guān)S，按上述方法起動直流電機(jī)后，將電阻R1調(diào)至零，并同時(shí)調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，電樞電壓和直流電動機(jī)勵磁電源，使電動機(jī)的U=UN，Ia=0.5IN，If=IfN，記錄此時(shí)的T2= N.m。b保持T2不變，If=IfN不變，并打開開關(guān)S，逐次增加R1的阻值，即降低電樞兩端的電壓Ua，R1從零調(diào)至最大值，每次測取電動機(jī)的端電壓Ua，轉(zhuǎn)速n和電樞電流Ia，共取7-8組數(shù)據(jù)填入表1-9中。表1-9 If=IfN= A,T2= N.mU

6、a（V）n（r/min）Ia（A）（2）改變勵磁電流的調(diào)速a開關(guān)S閉合，直流電動機(jī)起動后，將直流電動機(jī)勵磁電流調(diào)至最大，調(diào)節(jié)直流電動機(jī)電樞電源為220V，調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，使電動機(jī)的U=UN，Ia=0.5IN，記錄此時(shí)的T2= N.mb保持T2和U=UN不變，逐次減小直流電動機(jī)勵磁電流，直至n=1.3nN，每次測取電動機(jī)的n、If和Ia，共取7-8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）Ia（A）（3）能耗制動按圖1-7接線。U1：直流電動機(jī)電樞電源U2：直流電動機(jī)勵磁電源RL：采用NMEL-03/4中電阻并聯(lián)。S：雙刀雙擲

7、開關(guān)（NMEL-05B）a將開關(guān)S合向“1”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(jī)。b運(yùn)行正常后，從電機(jī)電樞的一端撥出一根導(dǎo)線，使電樞開路，電機(jī)處于自由停機(jī)，記錄停機(jī)時(shí)間。c重復(fù)起動電動機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，把S合向“2”端記錄停機(jī)時(shí)間。d選擇不同RL阻值，觀察對停機(jī)時(shí)間的影響。六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1由表1-8計(jì)算出 P2和，并繪出n、T2、=f(Ia)及n=f(T2)的特性曲線。電動機(jī)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(jī)輸入功率P1=UI電動機(jī)效率=×100電動機(jī)輸入電流I =Ia +IfN由工作特性求出轉(zhuǎn)速變化率

8、：n= ×1002繪出并勵電動機(jī)調(diào)速特性曲線n=f(Ua)和n=f(If)。分析在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)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(diǎn)。3能耗制動時(shí)間與制動電阻RL的阻值有什么關(guān)系？為什么？該制動方法有什么缺點(diǎn)？第二章 變壓器實(shí)驗(yàn)一 單相變壓器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。二預(yù)習(xí)要點(diǎn)1變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方較合適？2在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最??？3如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗？ 三實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1空載實(shí)驗(yàn) 測取空載特性UO=f(IO)，PO=f(

9、UO)。2短路實(shí)驗(yàn) 測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(I)。3負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持U1=U1N，=1的條件下，測取U2=f(I2)。 四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器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)板（NMEL-05B）4單相變壓器五實(shí)驗(yàn)方法1空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-1。實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器低壓線圈2U1、2U2接電源，高壓線圈1U1、1U2開路。A、V1、V2分別為交流電流表、交流電壓表。其中用一只電壓表，交替觀察變壓器的原、副邊電壓讀數(shù)。W為功率表，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)線。a未上主電源前，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底。并合理選擇各

10、儀表量程。變壓器T U1N/U2N=220V/110V，I1N/I2N=0.4A/0.8A。b合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UN。c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U0、I0、P0，共取67組數(shù)據(jù)，記錄于表2-1中。其中U=UN的點(diǎn)必須測，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)應(yīng)密些。為了計(jì)算變壓器的變化，在UN以下測取原方電壓的同時(shí)測取副方電壓，填入表2-1中。e測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次實(shí)驗(yàn)作好準(zhǔn)備。表2-1序 號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0（V）I0（A）PO（W）U1U1。1U212345672短路實(shí)

11、驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-2。（每次改接線路時(shí)，都要關(guān)斷電源）實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器T的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。A、V、W分別為交流電流表、電壓表、功率表，選擇方法同空載實(shí)驗(yàn)。a未上主電源前，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底。b合上交流電源綠色“閉合”開關(guān)，接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1IN為止。在0.51.1IN范圍內(nèi)測取變壓器的UK、IK、PK，共取67組數(shù)據(jù)記錄于表2-2中，其中IK=IN的點(diǎn)必測。并記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)周圍環(huán)境溫度（）。表2-2 室溫= OC序 號實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U（V）I（A）P（W）1234563負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-3所示。變壓器T低壓線圈接電源，高壓

12、線圈經(jīng)過開關(guān)S1接到負(fù)載電阻RL上。RL選用NMEL-03/4的R1電阻。開關(guān)S1、采用NMEL-05B的雙刀雙擲開關(guān)，電壓表、電流表、功率表（含功率因數(shù)表）的選擇同空載實(shí)驗(yàn)。a未上主電源前，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，S1斷開，負(fù)載電阻值調(diào)節(jié)到最大。b合上交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U1=UN=110V。c在保持U1=UN的條件下，合下開關(guān)S1，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻RL的值，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。d測取數(shù)據(jù)時(shí)，I2=0和I2=I2N=0.8A必測，共取數(shù)據(jù)67組，記錄于表3-3中。表3-3 =1 U1=UN=110V序 號1

13、234567U2（V）I2（A）六注意事項(xiàng)1在變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表、功率表的合理布置。2短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。七實(shí)驗(yàn)報(bào)告1計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的原、副方電壓的三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。K=U1u1.1U2U2u1.2u22繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)（1）繪出空載特性曲線UO=f(IO)，PO=f(UO)，=f(UO)。式中：（2）計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對應(yīng)于Uo=UN時(shí)的IO和PO值，并由下式算出激磁參數(shù) 3繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)（1）繪出短路特性曲線UK=f(IK)、PK=f(IK)、=f(

14、IK)。（2）計(jì)算短路參數(shù)。從短路特性曲線上查出對應(yīng)于短路電流IK=IN時(shí)的UK和PK 值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為（OC）短路參數(shù)。折算到低壓方 , , 由于短路電阻rK隨溫度而變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75OC時(shí)的阻值。 式中：234.5為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為228。阻抗電壓IK = IN時(shí)的短路損耗4利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方的“”型等效電路。 5變壓器的電壓變化率U (1)繪出=1和外特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計(jì)算出I2=I2N時(shí)的電壓變化率U 第三章 異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)一 三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性一實(shí)驗(yàn)

15、目的1掌握三相異步電機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法。2用直接負(fù)載法測取三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性。3測定三相籠型異步電動機(jī)的參數(shù)。二預(yù)習(xí)要點(diǎn)1異步電動機(jī)的工作特性指哪些特性？2異步電動機(jī)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1測量定子繞組的冷態(tài)電阻。2判定定子繞組的首未端。3空載試驗(yàn)。4短路試驗(yàn)。5負(fù)載試驗(yàn)。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1實(shí)驗(yàn)臺主控制屏2電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)、矩矩轉(zhuǎn)速測量組件（NMEL-13A、NMEL-14）3交流電壓表、電流表、功率、功率因數(shù)表4直流電壓、毫安、安培表5直流電機(jī)儀表、電源6可調(diào)電阻箱（NMEL-03/4）7旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板（N

16、MEL-05B）8三相鼠籠式異步電動機(jī)M04五實(shí)驗(yàn)方法及步驟1測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻。準(zhǔn)備：將電機(jī)在室內(nèi)放置一段時(shí)間，用溫度計(jì)測量電機(jī)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(shí)，即為實(shí)際冷態(tài)。記錄此時(shí)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)，位于NMEL-05B。R：采用NMEL-03/4中R1電阻。A、V：直流毫安表和直流電壓表。量程的選擇：測量時(shí)，通過的測量電流約為電機(jī)額定電流的10%，即為50mA，因而直流毫安表的量程用200mA檔。三相籠型異步電動機(jī)定子一相繞組的電阻約為50歐姆，

17、因而當(dāng)流過的電流為50mA時(shí)電壓約為2.5伏，所以直流電壓表量程用20V檔，實(shí)驗(yàn)開始前，合上開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻R至最大。分別合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)和直流電動機(jī)電樞電源的船形開關(guān)，調(diào)節(jié)直流直流電樞電源及可調(diào)電阻R，使試驗(yàn)電機(jī)電流不超過電機(jī)額定電流的10%，以防止因試驗(yàn)電流過大而引起繞組的溫度上升，讀取電流值，再接通開關(guān)S2讀取電壓值。讀完后，先打開開關(guān)S2，再打開開關(guān)S1。調(diào)節(jié)R使A表分別為50mA，40mA，30mA測取三次，取其平均值，測量定子三相繞組的電阻值，記錄于表3-1中。表3-1 室溫 繞組I繞組繞組I（mA）U（V）R（）注意事項(xiàng)：（1）在測量時(shí)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子須靜止

18、不動。（2）測量通電時(shí)間不應(yīng)超過1分鐘。（2）電橋法（選做）用單臂電橋測量電阻時(shí)，應(yīng)先將刻度盤旋到電橋能大致平衡的位置，然后按下電池按鈕，接通電源，等電橋中的電源達(dá)到穩(wěn)定后，方可按下檢流計(jì)按鈕接入檢流計(jì)。測量完畢后，應(yīng)先斷開檢流計(jì)，再斷開電源，以免檢流計(jì)受到?jīng)_擊。記錄數(shù)據(jù)于表3-2中。電橋法測定繞組直流電阻準(zhǔn)確度以靈敏度高，并有直接讀數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。表3-2繞組I繞組II繞組IIIR（）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(gè)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，在繞組端施以單相低電壓U=80100V

19、，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(yàn)測量電路如圖3-3所示。電機(jī)繞組為接法（UN=220V），且電機(jī)不與測功機(jī)同軸聯(lián)接，不帶測功機(jī)。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(jī)起動旋轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向符合要求。（如電動機(jī)轉(zhuǎn)向不符合要求，則對調(diào)任意兩相電源。）b保持電動機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行

20、試驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，在額定電壓附近多測幾點(diǎn)，共取數(shù)據(jù)7-9組記錄于表3-3中。表3-3序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosjUABUBCUCAUOLIAIBICIOLPIPIIPO12345674短路實(shí)驗(yàn)測量線路如圖3-3。將測功機(jī)和三相異步電機(jī)同軸聯(lián)接。a將起子插入測功機(jī)堵轉(zhuǎn)孔中，使測功機(jī)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、

21、短路功率，共取4-5組數(shù)據(jù)，填入表3-4中。做完實(shí)驗(yàn)后，注意取出測功機(jī)堵轉(zhuǎn)孔中的起子。表3-4序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosjKUABUBCUCAUKIAIBICIKPIPIIPK12345675負(fù)載實(shí)驗(yàn)選用設(shè)備和測量接線同空載試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始前，NMEL-13A中的“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(shí)針到底。a合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓，并在試驗(yàn)中保持此額定電壓不變。b調(diào)節(jié)測功機(jī)”轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕使之加載，使異步電動機(jī)的定子電流逐漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。c從這負(fù)載開始，逐漸減小負(fù)載直至空載，在這

22、范圍內(nèi)讀取異步電動機(jī)的定子電流、輸入功率，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等數(shù)據(jù)，共讀取5-6組數(shù)據(jù)，記錄于表3-5中。表3-5 UN=220V（）序號IOL（A）PO（W）T2（N.m）n（r/min）P2（W）IAIBICI1PIPIIP1123456六實(shí)驗(yàn)報(bào)告1計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的相電阻由實(shí)驗(yàn)直接測得每相電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的定子繞組相電阻： 式中 rlef 換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)定子繞組的相電阻，；r1c定子繞組的實(shí)際冷態(tài)相電阻，；ref基準(zhǔn)工作溫度，對于E級絕緣為75OC；c實(shí)際冷態(tài)時(shí)定子繞組的溫度，OC。2作空載特性曲線：I0、P0、cosj0=f(U0

23、)3作短路特性曲線：IK、PK=f(UK)4由空載、短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)求異步電機(jī)等效電路的參數(shù)。(1)由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗 短路電阻 短路電抗 式中 UK、IK、PK由短路特性曲線上查得，相應(yīng)于IK為額定電流時(shí)的相電壓、相電流、三相短路功率。轉(zhuǎn)子電阻的折合值 定、轉(zhuǎn)子漏抗 (2)由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗 空載電阻 空載電抗 式中 U0、I0、P0相應(yīng)于U0為額定電壓時(shí)的相電壓、相電流、三相空載功率。激磁電抗 激磁電阻 式中 PFe為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖3-4確定。5作工作特性曲線P1、I1、n、S、cosj1=f(P2)由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表3-6中。 表3-

24、6 U1 = 220V（） If = A序號電動機(jī)輸入電 動 機(jī) 輸 出計(jì) 算 值I1(A)P1(W)T2(N·m)n(rmin)P2（W）S()()cosj1123456 計(jì)算公式為： 式中 I1定子繞組相電流，A； U1定子繞組相電壓，V； S轉(zhuǎn)差率； 效率。 6由損耗分析法求額定負(fù)載時(shí)的效率 電動機(jī)的損耗有： 鐵耗 PFe 機(jī)械損耗 Pmec 定子銅耗 轉(zhuǎn)子銅耗 雜散損耗Pad取為額定負(fù)載時(shí)輸入功率的0.5。 式中 Pem電磁功率，W； Pem = P1 -Pcul - PFe 鐵耗和機(jī)械損耗之和為： P0= PFe + Pmec = PO- 3Ir1 為了分離鐵耗和機(jī)械損耗，

25、作曲線，如圖3-4。 延長曲線的直線部分與縱軸相交于P點(diǎn)，P點(diǎn)的縱座標(biāo)即為電動機(jī)的機(jī)械損耗Pmec，過P點(diǎn)作平行于橫軸的直線,可得不同電壓的鐵耗PFe。電機(jī)的總損耗P = PFe + Pcul + Pcu2 + Pad 于是求得額定負(fù)載時(shí)的效率為：式中 P1、S、I1由工作特性曲線上對應(yīng)于P2為額定功率PN時(shí)查得。 第五章 電機(jī)機(jī)械特性的測定實(shí)驗(yàn)一 直流他勵電動機(jī)機(jī)械特性一實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庵绷麟妱訖C(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的機(jī)械特性。二預(yù)習(xí)要點(diǎn)1改變他勵直流電動機(jī)械特性有哪些方法？2他勵直流電動機(jī)在什么情況下，從電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入回饋制動狀態(tài)？他勵直流電動機(jī)回饋制動時(shí)，能量傳遞關(guān)系，電動勢平衡方程式及機(jī)械

26、特性又是什么情況？3他勵直流電動機(jī)反接制動時(shí)，能量傳遞關(guān)系，電動勢平衡方程式及機(jī)械特性。三實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1電動及回饋制動特性。2電動及反接制動特性。3能耗制動特性。四實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1實(shí)驗(yàn)臺主控制屏2電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速表3可調(diào)電阻（NMEL-03/4）4開關(guān)板（NMEL-05B）5直流電壓、電流、毫安表6直流電動機(jī)電樞電源（NMEL-18/1）7直流電動機(jī)勵磁電源（NMEL-18/2） 8直流發(fā)電機(jī)勵磁電源（NMEL-18/3）五實(shí)驗(yàn)方法及步驟1電動及回饋制動特性接線圖如圖5-1a。M為直流發(fā)電機(jī)M01作電動機(jī)使用（接成他勵方式）。G為直流并勵電動機(jī)M03（接成他勵方式），UN=220V，IN=1.1A，

27、nN=1600r/min;直流電壓表V1為NMEL-18/1中直流電動機(jī)電樞電源自帶，V2的量程為300V；直流電流表mA1分別為NMEL-18/2中直流勵磁電源自帶毫安表；mA2、A1分別選用量程為200mA、5A的毫安表、安培表。R2用NMEL-03/4中R2的兩組電阻并聯(lián)再與R3的兩組電阻并聯(lián)相串聯(lián)。開關(guān)S1、S2選用NMEL-05B中的雙刀雙擲開關(guān)。按圖5-1接線，在開啟電源前，檢查開關(guān)、電阻等的設(shè)置；（1）開關(guān)S1合向“1”端，S2合向“2”端。（2）R2阻值至最大位置，直流發(fā)電機(jī)勵磁電源、直流電動機(jī)勵磁電源調(diào)至最大，直流電動機(jī)電樞電源調(diào)至最小。（3）直流電動機(jī)勵磁電源船形開關(guān)、直流

28、發(fā)電機(jī)勵磁電源船形開關(guān)和直流電動機(jī)電樞電源船形開關(guān)須在斷開位置。實(shí)驗(yàn)步驟。a按次序先按下綠色“閉合”電源開關(guān)、再合直流電動機(jī)勵磁電源、直流發(fā)電機(jī)勵磁電源船型開關(guān)和直流電動機(jī)電樞電源船形開關(guān)，使直流電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)直流電機(jī)電樞電源，使V1讀數(shù)為UN=220伏。b分別調(diào)節(jié)直流電動機(jī)M的勵磁電源，發(fā)電機(jī)G勵磁電源、負(fù)載電阻R2，使直流電動機(jī)M的轉(zhuǎn)速nN=1600r/min，If+Ia=IN=0.55A，此時(shí)If=IfN，記錄此值。c保持電動機(jī)的U=UN=220V，If=IfN不變，改變R2及直流發(fā)電機(jī)勵磁電源，測取M在額定負(fù)載至空載范圍的n、Ia，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表中。表5-1 UN=22

29、0伏 IfN= AIa（A）n（r/min）d折掉開關(guān)S2的短接線，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)勵磁電源，使發(fā)電機(jī)G的空載電壓達(dá)到最大（不超過220伏），并且極性與電動機(jī)電樞電壓相同。e保持電樞電源電壓U=UN=220V，If=IfN，把開關(guān)S2合向“1”端，把R2值減小，直至為零（短接電阻）。再調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)勵磁電源使勵磁電流逐漸減小，電動機(jī)M的轉(zhuǎn)速升高，當(dāng)A1表的電流值為0時(shí)，此時(shí)電動機(jī)轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速，繼續(xù)減小直流發(fā)電機(jī)勵磁電流，則電動機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動狀態(tài)運(yùn)行直至電流接近0.8倍額定值（實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意電動機(jī)轉(zhuǎn)速不超過2100轉(zhuǎn)/分）。測取電動機(jī)M的n、Ia，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表5-2中。表5-2 UN=220伏 IfN= AIa（A）n（r/min）因?yàn)門1=CMI1，而CM中為常數(shù)，則TI1，為簡便起見，只要求n=f（Ia）特性，見圖5-2。2電動及反接制動特性。接線圖如圖5-1b。（1）R1為NMEL-03/4中900電阻，R2為NMEL-03/4中的R2的兩組電阻并聯(lián)加上R3的兩組電阻并聯(lián)然后再與R1串聯(lián)