大連理工大學網(wǎng)絡(luò)教育《電機與拖動實驗報告》

丈建痙厶犬眾網(wǎng)絡(luò)教育學院電機與拖動實驗報告學習中心：奧鵬青島學習中心（直屬）層 次：專升本專 業(yè)：電氣工程及其自動化學 號：學 生：完成日期：年 月 日實驗報告一實驗名稱：單相變床器實驗實驗?zāi)康模?、通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。2、通過負載實驗測取變床器的運行特性。實驗項目：1、空載實驗 測取空載特性Unufaj, Pn=f（Uj 2、短路實驗 測取短路特性U嚴f（IJ P=f ，COS= 1的條件下，測取U產(chǎn)血2）。（一）填寫實驗設(shè)備表名稱型號和規(guī)格用途使用注意事項電機教學實驗臺NMEL-D提供電源，固定電 機使用前應(yīng)該調(diào)節(jié)輸 出電壓為零三相組式變壓器實驗所需變壓器短路實驗時注意操 作要快，以免短路 實驗線路過熱三相可調(diào)電阻器NMEL-03改變輸出電流通電前調(diào)至故大電 阻值功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率及功率因 數(shù)不得超過量程，且 選擇合適最程，線 路不能接錯交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓、交 流電流不得超過量程，且 要選擇合適量程， 注意正負不能接錯旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用作通、斷電電路連接后閉合， 完成實驗拆除電路前斷開2（二）空載實驗1 填寫空載實驗數(shù)據(jù)表格表"序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)U(V)I0(A)P(W)UlU1. 1U2COS 021119.70.1321.93224.40.122113.60.0891.62212.80.163109.90.0071.48206.30.174105.20.0661.31196.90.19599.060.0571.14185.80.20686.060.0430.84161.30.23774.780.0350.63139.60.242. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗弘、勵磁電阻心、勵磁電抗X”、電圧比k表1-2號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)U(V)I(A)P(W)UlU1. 1U2&k1119.70.1321.93224.41.93110.89000.532113.60.0891.62212.81.62204.51258.80.5313109.90.0771.48206.31.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91702.10.53686.030.0430.84161.30.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.537（三）短路實驗1填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格表2室溫8= 25 C序號實驗數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)U(V)1(A)P(W)cos%18.210.2121.680.97210.040.2582.520.97311.770.3023.470.98413.650.3494.680.98515.800.4036.240.98616.890.4307.140.98（四）負載實驗1. 填峙負載實驗數(shù)據(jù)表格表 3cos 02=1 Ui=Un=110V序號1234567U2 (V)200.4198.3196.3195.0192.3190.5188.9l2 (A)0.1420.2020.2540.3030.3560.4060.441（五）問題討論1什么是繞組的同名端?答：兩個具有立感的線圈，在某一端通入電流時，兩個線圈產(chǎn)牛的磁通方向是 相同的，那兩個線頭就叫“同名端”。2. 為什么每次實驗時都要強調(diào)將調(diào)圧器恢復(fù)到起始零位時方可合上電源開關(guān)或斷開電源開關(guān)？答：盡可能避免因萬一連線錯謀而造成短路，燒毀電源。43.實驗的體會和建議體會：通過此次實驗學習，我對變床器的參數(shù)有了進一步的認識和理解，對變 圧器的恃性有了更具體深刻的體會，同時也學會了在實驗室應(yīng)根拯盂要正確選擇 各儀表量程和如何保護實驗設(shè)備。建議：如果將實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，繪制成圖，結(jié)果將會更直觀。實驗報告二實驗名稱： 直流發(fā)電機實驗實驗?zāi)康模簩W: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被試電機的有關(guān)性能。實驗項目：1、他勵發(fā)電機的空載特性：保持D=n、：，使1=0,測取U產(chǎn)fCIJ。2、他勵發(fā)電機的外特性：保持使I, =1茫，測取U=f(D。_3、他勵發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性：保持使U=U 測取I產(chǎn)f(D。(一)填寫實驗設(shè)備表序號需稱型號和規(guī)格用途1電機教學實驗臺NMEL-U提供電源、固定電機2轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測最及控制平臺NMEL-13測量、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3三相可調(diào)電阻器NMEL-03調(diào)節(jié)負載大小4電機起動箱NMEL-09啟動電機5直流電機儀表，電源NMEL-18提供電壓6旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05用于通、斷電7直流電壓表、直流電流表NMEL-06測量交流電壓、電流（二）空載特性實驗填寫空載特性實驗數(shù)據(jù)表格表 2n=nN=1600i7ininUo (V)230220210205200190150100If2 (niA)109.298.688.583.379.371.947.326.9（三）外特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表 2-2n=HN=1600i7niin 1（2=如U (V)200203206210212218224227I (A)0.4980.4490.3990.3300.2800.2000.1000.000（四）調(diào)整特性實驗填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格表 2-3n=nN= 1600r/min,U=UN=200AI (A)0.1120.15302610.2580.3780.3740.4590.504If2 (A)89.291.49&995.81063103.2110.11113（五）實驗注意事項：答：1起動亡流電動機時，先把&調(diào)到最大，Rf2調(diào)到最小，起動完畢后，再把R1調(diào)到最小。2. 做外特性時，半電流超過0.4安時，R2中吊聯(lián)的電阻必須調(diào)至零，以免損壞。（六）問題討論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，而哪歧物理最應(yīng)測??？答：（1）發(fā)電機的轉(zhuǎn)速由原動機決世，一般認為轉(zhuǎn)速恒定。除了轉(zhuǎn)速N外, 7發(fā)電機的外部可測量有三個，即端電圧U、負載電流I、勵磁電流。當發(fā)電機正 常穩(wěn)態(tài)運行時，3個物理星中1個保持不變，另外2個Z間的關(guān)系稱為發(fā)電機的 運行特性。所以，衡量直流發(fā)電機的性能，通常用其特性曲線來判定。包括空載 特性、外特性、效率特性。（2）空載特性：直流發(fā)電機保持的速度旋轉(zhuǎn)，負載電流時，改變勵磁電流的大小，端電斥將跟著變化。這個變化關(guān)系 曲線被稱為戊流發(fā)電機的空載特性 曲線，該曲線可以看出電機運行點的磁路飽和程度。外特性：若保持直流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，保持勵磁回路電阻不變，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機的負載電流，端電床隨負載電流變化的關(guān)系被稱為亡流發(fā)電機的外特 性。調(diào)整特性：所謂發(fā)電機的調(diào)整特性，指電丿-轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)為曲數(shù)的條件下，變更定子負荷電流時，勵磁電流的變化曲線。2. 做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？答：防止在電流換向時出現(xiàn)電流為零的時亥9, 口流電動機是絕對不允許在電流 為零的時候運行，防止飛車。3. 實驗的體會和建議體會：通過此次實驗，我掌握了發(fā)電機的運彳亍特性。發(fā)電機的轉(zhuǎn)速山原動機 決定，一般認為轉(zhuǎn)速恒定。除了轉(zhuǎn)速弋夕卜，發(fā)電機的外部可測最有-:個，即端電 丿玉匸、負載電流I、勵磁電流。當發(fā)電機正常穏態(tài)運行時，3個物理星中1個保 持不變，另外2個之間的關(guān)系稱為發(fā)電機的運行特性。不同勵磁方式之發(fā)電機的 運行特性有所不同。建議：如果將實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，繪制成特性圖，結(jié)果將會更亡觀。實驗報告三實驗名稱：三相鼠籠異步電動機實驗實驗?zāi)康模?、掌握三相異步電機的負載試驗的方法。2、用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的匸作特性。3、測定三相鼠籠型異步電動機的參數(shù)。實驗項冃：1、測最立子繞組的冷態(tài)電阻2、判泄宅了繞組的忤末端。3、測取三相異步電動機的運行特性。（一）填寫實驗設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學實驗臺NMEL-II提供電源、固定電機2三相籠型異步電動機M04實驗對象3電機導(dǎo)軌及測功機測量數(shù)據(jù)4轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量及控制平臺NMEL-13測最、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩5交流表NEEL-001提供實驗所需 的交流電流表、 交流電壓表6三相可調(diào)電阻器NMEL-03調(diào)節(jié)負載的大小7直流電壓、毫安、安培表NMEL-06測量電壓、電流8直流電機儀表電源NMEL-18提供電壓9旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)NMEL-05用于通、斷電s繞組I繞組11繞組IIIK1I1A)504030504030504030U (V)2. 351.891.412. 351.881.412. 361.881.41R (Q)4747. 2547474747474747室溫20 *C（二）測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻 填寫實驗數(shù)據(jù)表格表3-1（三）測取三相異步電動機的運行特性填峙實驗數(shù)據(jù)表格表 32U、=220V(A)序 號Iol(A)Po (W)T2(N.m)n (r/min)P2(W)IaIblc11PiPhPl10.5570.5620.5350.557129.7112.6242385141087.29520.5300.5360.5090.525157.9107.8265.780141896.5630.4680.4760.4460.481278.992.38371.2868143369.8340.420042603970.41417.4979.4596 9451145052.3750.37103820.35303684&557.76106.2441146542.107603200.3260.3120.31919942.5062 417143617.46（四）問題討論1. 如何判斷出定子三相繞組的首末端?答：（1）先用力用表測出各相繞組的兩個線端，將其中的任意：相繞組串聯(lián)。（2）將調(diào)丿E器調(diào)用旋鈕退至零位，合上綠色“閉A”按鈕開關(guān)，接通交流電 9源，調(diào)節(jié)交流電源，在繞組端施以單相低電汗U=80100V,注意電流不應(yīng)超過 額定值，測出第三相繞組的電床，如測得的電床有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的未 端與首端相聯(lián)：反Z,如測得電圧近似為零，則二相繞組的末端與末端（或首端 與首端）相連。用同樣方法測出第三相繞組的首末端。2. 三相籠型異步電動機的起動方法有幾種? 答：1、直接啟動。2、降壓啟動：（1）星形三角形啟動器起動。（2）軟啟動器啟動（3）門耦變壓器啟動（4）三相電阻降壓啟動3. 三相異步電動機的運行待性是指哪些特性?答：相異步電動機的匸作特性是指在額定電床及額定頻率1、，電動機的主 要物理量（轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)矩電流、效率、功率因數(shù)等）隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。包括：（1）、轉(zhuǎn)差率特性；（2）、轉(zhuǎn)矩特性：（3）、電流特性（4）、效率特性：（5）、功率因數(shù)特性:4. 實驗的體會和建議體會：通過此次實驗，我學握了：（1）三和異步電機的負載試驗的方法；（2） 用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的匚作特性。在點接啟動時，轉(zhuǎn)差率為1,轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動勢很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當 電動機在額定電壓下啟動時，啟動電流為額定電流的57倍。一般來說額定功率 為7.5KW以下的可以直接啟動。直接啟動要棠握好額定電流的計宀在降圧啟動時，既要保證有足夠的啟動轉(zhuǎn)矩，乂要減少啟動電流，還耍避免 時間過長。一邊將啟動電流限制在電動機額定電流的22.5倍范圍內(nèi)。啟動時降 低了電斥，轉(zhuǎn)矩減小，因此降床丿】動要在電動機輕載狀態(tài)下進行。建議：隨若電力電了技術(shù)和微處理技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)采用變頻軟啟動設(shè)備， 能系統(tǒng)可靠的智能化啟動電機，是一種可靠經(jīng)濟實用的方式。11實驗報告四實驗名稱:同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗實驗?zāi)康模?、掌握三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行的條件與操作方法。2、掌握三相同步發(fā)電機并聯(lián)運行時有功功率與無功功率的調(diào)節(jié)。實驗項目：1、用準確同步法將三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行。步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)3、三相步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時無功功率調(diào)節(jié)。一測取當輸出功率等于零時三相同步發(fā)電機的V形曲線。（一）填寫實驗設(shè)備表序號名稱型號和規(guī)格用途1電機教學實驗臺NMEL-II提供電源、固定機電2電機導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速測最測量、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩3同步電機勵磁電源NMEL-19提供勵磁電能4直流電機儀表、電源NMEL-18提供電源5三相同步電機M08M08實驗對象6三相可調(diào)電阻器9000NMEL-03調(diào)節(jié)負載大小7直流并勵電動機M03M03提供發(fā)電機動力8二相可調(diào)電阻器90QNMEL-04調(diào)節(jié)負載大小9功率表、功率因數(shù)表NMEL-20測量功率、功率因數(shù)10交流電壓表、電流表MEL-001C測量交流電壓、交流電流值11旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板NMEL-05指示相序及通、斷電(二) 三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié)填寫實驗數(shù)據(jù)表格表 4/U=220V (Y)"=1十A號測量值計算值輸出電流I (A)輸出功率P(W)1(A)(W)COS(pIcPn10. 640. 500. 439. 780. 890. 5210. 670. 05321.281.111.0619. 790. 941.1520. 760. 04532. 041.861.8230. 680. 941.2231.620. 04043. 833. 673. 6250. 120. 903. 7051.020.01954. 464. 264.2154. 180. 884.3155. 060.01864. 173. 973. 9252. 490. 894. 0253. 380.019(三) 三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時無功功率的調(diào)節(jié)填寫實驗數(shù)據(jù)表格表 42n=1500r/min U=220VP廠 OW序 號三相電流I (A)勵磁電流If(A)IaIbIcI10.3810.3650.3830.3761.6320.2920.2770.2930.2871.4030.2110.2000.2170.2091.2240.1600.1470.1640.1571.1050.1030.0910.1060.1001.0060.0330.0220.0240.0260.8570.1010.1070.0930.1000.6480.2170.2240.2100.2170.5090.3660.3710.3580.3650.27（四）問題討論1三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行有哪些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么后果？答：同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行時，要求不產(chǎn)生有害的沖擊電流，合閘后轉(zhuǎn)子能很快地拉入同步，并且轉(zhuǎn)速半穩(wěn)，不發(fā)生震蕩，并列的條件是:1、發(fā)電機電圧的有效值和電網(wǎng)電壓的有效值相等。2、發(fā)電機電床的相位與電網(wǎng)電床相位相同。3、發(fā)電機頻率和電網(wǎng)頻率相等。4、發(fā)電機電壓的相序和電網(wǎng)電壓的相序一致若以上條件中的任何一個不滿足則在開關(guān)K的兩端，會出現(xiàn)羌額電壓，如 果閉合K,在發(fā)電機和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它條件都是相對的，因為通常 三相同步發(fā)電機可以承受一些小的沖擊電流。并車的準備工作是檢査并車條件和確定合閘時刻。通常用電壓表測量電網(wǎng) 電床，并調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流使得發(fā)電機的輸出電床U=U1。再借助同步指小 器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定命閘時亥I。2.三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)的方法有哪些?答:同步發(fā)電機的并列方法有準同步和門同步法兩種。準步法是調(diào)整發(fā)電機至完金符合并聯(lián)條件時，迅速合閘使發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)。自同步法是將未加勵 磁的發(fā)電機由原電動機帶到同步轉(zhuǎn)速附近件就進行合閘，然后加以勵磁，利用同 步發(fā)電機的自整步作用將發(fā)電機白動拉入同步。3.實驗的體會和建議體會：通過此次實驗，我加深理解了許多知識。同步發(fā)電機勵磁白動控制系 統(tǒng)通過系統(tǒng)不斷調(diào)節(jié)勵磁電流來維持機端電壓給定水平。發(fā)電機并網(wǎng)后的功率調(diào) 節(jié)同步發(fā)電機并網(wǎng)，常常屬要改變他的有功功率和無功功率。如果希望增加發(fā)電 機輸出的有功功率，更具功率半衡的觀點，只要增加原電機的輸入功率。根據(jù)蟲流電動機的理論，若轉(zhuǎn)速不變，耍提高直流電動機的出功率應(yīng)減少直流電動機的勵磁電流或升高百流電動機的電樞電斥。建議：將實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，繪制成曲線圖，結(jié)果將會更百觀。16