電機(jī)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

1、備 注Y/YY/YC=35uFFC=4uFYY/EEEEEEEEEEEEEEIFN (A)0.161.20.80.16UFN (V)2201410220nN (r/min)16001400160014201380150015001400142014002820/1400150014301430IN (A)0.35/1.40.4/1.38/1.60.50.81.20.50.60.450.351.451.01.450.6/0.62.21.14/0.661.12UN (V)380/95220/63.6/55200220220220()220(Y)220(Y)220(Y)220220220220220

2、220()/380(Y)380()PN (W)230/230152/152/152100120185100120170909012090120/90355180180名 稱三相組式變壓器三相芯式變壓器直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)直流并勵(lì)(激)電動(dòng)機(jī)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)三相線繞式電機(jī)同步發(fā)電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)單相電容起動(dòng)電機(jī)單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)單相電阻分相電機(jī)雙速異步電機(jī)校正過(guò)的直流電機(jī)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)編號(hào)DJ11DJ12DJ13DJ14DJ15DJ16DJ17DJ18DJ18DJ19DJ20DJ21DJ22DJ23DJ24DJ26序號(hào)12345678910111213141516

3、電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置受試電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)一覽表實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱數(shù) 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件4DJ12三相心式變壓器1件5DD01交流電源（調(diào)壓器）6D51開關(guān)板等1件空載實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、線路實(shí)驗(yàn)線路如圖3-4所示，被測(cè)變壓器選用DJ12 三相三線圈心式變壓器，額定容量PN=152/152/152W，UN=220/63.6/55V，IN=0.4/1.38/1.6A， Y/Y接法。實(shí)驗(yàn)時(shí)只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。開啟控制屏上電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，電源接通后，逐步調(diào)節(jié)外施

4、電壓至55V測(cè)取高、低線圈的線電壓UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，記錄于表3-6中。 表3-6高壓繞組線電壓(V)低壓繞組線電壓(V)變比(K)UABUabKABUBCUbcKBCUCAucaKCA計(jì)算：變比K：平均變比：圖3-5三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線圖1) 將控制屏左側(cè)三相交流電源的調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，按下“關(guān)”按鈕,在斷電的條件下，按圖3-5接線。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。 2) 按下“開”按鈕接通三相交流電源，調(diào)節(jié)電壓，使變壓器的空載電壓U0L=UN。=55V 3) 測(cè)取變壓器三相線電壓、線電流和功率。4) 測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)記錄于表3-7中。表3-7序號(hào)實(shí)

5、 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)U0L(V)I0L(A)P0(W)U0L(V)I0L(A)P0(W)cos0UabUbcUcaIa0Ib0Ic0P01P02數(shù)據(jù)計(jì)算指導(dǎo)（2）計(jì)算激磁參數(shù) 從U0=UN時(shí)的I0和P0值，并由下式算出激磁參數(shù) 實(shí)驗(yàn)2設(shè)備同實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)線路內(nèi)容 1) 將三相交流電源的輸出電壓調(diào)至零值。按下“關(guān)”按鈕，在斷電的條件下，按圖3-6接線。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。 2) 按下“開”按鈕，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流IKL=IN= 圖3-6 三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線圖3）IN時(shí)，測(cè)取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。 4) 測(cè)取數(shù)據(jù)記錄于表3-

6、8中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周圍環(huán)境溫度()，作為線圈的實(shí)際溫度。表3-8 室溫 序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UKL(V)IKL(A)PK(W)UKL(V)IKL(A)PK(W)cosKUABUBCUCAIAKIBKICKPK1PK2 （2）計(jì)算短路參數(shù) 從短路電流IK=IN時(shí)的UK和PK值由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為()時(shí)的短路參數(shù)。 折算到低壓方 由于短路電阻rK隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75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。 計(jì)算短路電壓(阻抗電壓)百分?jǐn)?shù) IK=IN時(shí)短路損耗PKN= IN2rK75數(shù)據(jù)計(jì)算參考 1、計(jì)算變壓

7、器的變比 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算各線電壓之比，然后取其平均值作為變壓器的變比。 2、根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作空載特性曲線并計(jì)算激磁參數(shù) (1) 繪出空載特性曲線U0L =f(I0L)，P0=f(U0L)，cos0=f(U0L) 表3-7中 (2)計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線查出對(duì)應(yīng)于U0L=UN時(shí)的I0L和P0值，并由下式求取激磁參數(shù)。 式中 ，P0 變壓器空載相電壓，相電流，三相空載功率（注：Y接法，以后計(jì)算變壓器和電機(jī)參數(shù)時(shí)都要換算成相電壓，相電流）。 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 UKL=f(IKL)，PK=f(IKL)，cosK=f(IKL)式 (2) 計(jì)算短路參

8、數(shù) 從短路特性曲線查出對(duì)應(yīng)于IKL=IN時(shí)的UKL和PK值，并由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度時(shí)的短路參數(shù) 式中 , PK短路時(shí)的相電壓、相電流、三相短路功率。折算到低壓方換算到基準(zhǔn)工作溫度下的短路參數(shù)K75和ZK75，(換算方法見(jiàn) 3-1內(nèi)容)計(jì)算短路電壓百分?jǐn)?shù) 計(jì)算IK=IN時(shí)的短路損耗 4、根據(jù)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)， 畫出被試變壓器的“T”型等效電路。實(shí)驗(yàn)3設(shè)備同上實(shí)驗(yàn)線路內(nèi)容1測(cè)定極性 (1) 測(cè)定相間極性 被測(cè)變壓器選用三相心式變壓器DJ12，用其中高壓和低壓兩組繞組，額定容量PN=152/152W，UN=220/55V，IN=0.4/1.6A，Y/Y接法。測(cè)得阻值大的為高壓繞組，用A、B

9、、C、X、Y、Z標(biāo)記。低壓繞組標(biāo)記用a、b、c、x、y、z。 1) 按圖3-8接線。A、X接電源的U、V兩端子，Y、Z短接。 2) 接通交流電源，在繞組A、X間施加約50%UN的電壓。 3) 用電壓表測(cè)出電壓UBY、UCZ、UBC，若UBC=UBY-UCZ，則首末端標(biāo)記正確；若UBC=UBY+UCZ，則標(biāo)記不對(duì)。須將B、C兩相任一相繞組的首末端標(biāo)記對(duì)調(diào)。 4) 用同樣方法，將B、C兩相中的任一相施加電壓，另外兩相末端相聯(lián)，定出每相首、末端正確的標(biāo)記。 3-8 測(cè)定相間極性接線圖 (2) 測(cè)定原、副方極性 圖3-9 測(cè)定原、副方極性接線圖 1) 暫時(shí)標(biāo)出三相低壓繞組的標(biāo)記a、b、c、x、y、z,

10、然后按圖3-9接線，原、副方中點(diǎn)用導(dǎo)線相連。 2) 高壓三相繞組施加約50%的額定電壓，用電壓表測(cè)量電壓UAX、UBY、UCZ、Uax、Uby、Ucz、UAa、UBb、UCc，若UAa=UAx-Uax，則A相高、低壓繞組同相，并且首端A與a端點(diǎn)為同極性。若UAa=UAX+Uax，則A與a 端點(diǎn)為異極性。 3) 用同樣的方法判別出B、b、C、c兩相原、副方的極性。 4) 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(yàn)聯(lián)接組 (1) Y/Y-12 圖3-10 Y/Y-12聯(lián)接組 ()接線圖 ()電勢(shì)相量圖 按圖3-10接線。A、a兩端點(diǎn)用導(dǎo)線聯(lián)接，在高壓方施加三相對(duì)稱的額定電壓，

11、測(cè)出UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，將數(shù)據(jù)記錄于表3-11中。表3-11 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UAB(V)Uab(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)根據(jù)Y/Y-12聯(lián)接組的電勢(shì)相量圖可知： 為線電壓之比 若用兩式計(jì)算出的電壓UBb，UCc，UBc的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)測(cè)取的數(shù)值相同，則表示繞組連接正確，屬Y/Y-12聯(lián)接組。 內(nèi)容4Y/-11（設(shè)備同實(shí)驗(yàn)3） 按圖 3-12接線。A、a兩端點(diǎn)用導(dǎo)線相連，高壓方施加對(duì)稱額定電壓，測(cè)取UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，將數(shù)據(jù)記錄于表3-13中 圖3-12 Y/-11聯(lián)接組 ()接線圖 ()電勢(shì)相

12、量圖表3-13 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UAB(V)Uab(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)根據(jù)Y/-11聯(lián)接組的電勢(shì)相量可得 若由上式計(jì)算出的電壓UBb、UCc、UBc的數(shù)值與實(shí)測(cè)值相同，則繞組連接正確，屬Y/-11聯(lián)接組。實(shí)驗(yàn)5交流電機(jī)絕緣性能 首末端的測(cè)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備序 號(hào)型 號(hào)名 稱數(shù) 量150-50500V兆歐表1件3DJ16三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)1件4D33交流電壓表1件5D51 (三刀雙擲開關(guān))1件絕緣檢查（500V以下電壓等級(jí)）500V兆歐表用法：120RPMRA-B、RB-C、R C-A、ABC-地絕緣電阻大于2n 0.5mN=(7

13、5-T)（向上取整數(shù)）判定定子繞組的首末端 圖4-2 三相交流繞組首末端測(cè)定 先用萬(wàn)用表測(cè)出各相繞組的兩個(gè)線端，將其中的任意兩相繞組串聯(lián)，如圖4-2所示。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕調(diào)至零位，開啟電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，接通交流電源。調(diào)節(jié)調(diào)壓旋鈕，并在繞組端施以單相低電壓U=80100V,注意電流不應(yīng)超過(guò)額定值，測(cè)出第三相繞組的電壓， 如測(cè)得的電壓值有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的末端與首端相聯(lián)，如圖4-2(a)所示。反之，如測(cè)得電壓近似為零，則兩相繞組的末端與末端(或首端與首端)相聯(lián)，如圖4-2(b)所示。用同樣方法測(cè)出第三相繞組的首末端。實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)設(shè)備(實(shí)驗(yàn)5)星形三角形(Y-)起動(dòng) 圖4-6 三

14、相鼠籠式異步電機(jī)星形三角形起動(dòng) 1) 按圖4-6接線。線接好后把調(diào)壓器退到零位。 2) 三刀雙擲開關(guān)合向右邊(Y接法)。合上電源開關(guān)，逐漸調(diào)節(jié)調(diào)壓器使升壓至電機(jī)額定電壓220伏，打開電源開關(guān)，待電機(jī)停轉(zhuǎn)。 3) 合上電源開關(guān)，觀察起動(dòng)瞬間電流，然后把S合向左邊，使電機(jī)()正常運(yùn)行，整個(gè)起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。觀察起動(dòng)瞬間電流表（用指針式儀表）的顯示值以與其它起動(dòng)方法作定性比較。啟動(dòng)運(yùn)行電流（用指針式儀表）電流 （數(shù)字表）轉(zhuǎn)速Y接法Y接-接接法空載檢查實(shí)驗(yàn) 1) 按圖4-3接線。電機(jī)繞組為接法(UN=220V)，直接與測(cè)速發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接，負(fù)載電機(jī)DJ23不接。 2) 把交流調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置，接通電源

15、，逐漸升高電壓，使電機(jī)起動(dòng)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( 如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時(shí)，必須切斷電源)。3) 保持電動(dòng)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)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖4-3 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)接線圖序號(hào)U0L（V）I0L（A）P0（W）nUABUBCUCAU0LIAIBICI0LPP P0Y接接實(shí)驗(yàn)7直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)調(diào)速 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法2掌握直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。 二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1、直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法2、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理是什么？3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱數(shù) 量1DD03導(dǎo)軌、測(cè)速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表1臺(tái)2DJ23校正他勵(lì)

16、直流測(cè)功機(jī)(電動(dòng)機(jī))1臺(tái)4D31直流電壓、毫安、電流表2件5D42三相可調(diào)電阻器1件6D44可調(diào)電阻器1件7D51開關(guān)等1件 三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、 串電阻起動(dòng)方法、降壓起動(dòng)方法 2、調(diào)速 （1）串電阻調(diào)速保持U=UN、If=IfN=常數(shù)，T2=常數(shù)（2）改變電樞電壓調(diào)速 保持U=UN、If=IfN=常數(shù)，T2=常數(shù)，測(cè)取n=f（Ua）。 （3）改變勵(lì)磁電流調(diào)速 保持U=UN，T2=常數(shù)，測(cè)取n=f（If）。 四、實(shí)驗(yàn)方法線路 1、電機(jī)起動(dòng)方法 （）將直流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf1調(diào)至最小值，電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R s調(diào)至最大值，接通控制屏下邊右方的電樞電源開關(guān)使其起動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合轉(zhuǎn)速表正向旋轉(zhuǎn)的要求。（）電機(jī)起動(dòng)正常后，將其電樞串聯(lián)電阻R s調(diào)至零，調(diào)節(jié)電樞電源的電壓為220V. 2、調(diào)速（1）改變電樞端電壓的調(diào)速1）直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行后，將電阻R s調(diào)至零U=0.5-UN 測(cè)量數(shù)據(jù)Ua（V）n（r/min）Ia（A） 2）串電阻調(diào)速保持IfIfN不變，逐次增加R s的阻