电机与拖动实验 报 告.docx

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电机与拖动实验报告

电机与拖动实验报告

学习中心：

江苏南通如皋奥鹏

层次：

专升本

专业：

电气工程及其自动化

学号：

学生：

刘平

完成日期：

2015年3月9日

实验报告一

实验名称：

单相变压器实验

实验目的：

1.?

通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2.?

通过负载实验测取变压器的运行特性。

实验项目：

1.?

空载实验?

?

测取空载特性0000U=f（I）,?

P=f（U）。

2.?

短路实验?

?

测取短路特性kkkU=f（I）,?

P=f（I）。

3.?

?

负载实验?

?

保持11NU=U，2cos1?

?

的条件下，测取22U=f（I）。

（一）填写实验设备表

名称

型号和规格

用途

使用注意事项

电机教学实验台

NMEL-II

提供电源固定电机

使用前调节输出电

压为0V?

三相组式变压器

实验所需变压器

短路实验要快以防

烧坏

三相可调电阻器

NMEL-03

改变输出电流

注意量程的运用

功率表、功率因数表

NMEL-20

测量功率及功率因数

注意量程、接线时

注意极性

交流电压表、电流表

MEL-001C

测量交流电压电流

注意量程、接线时

注意极性

旋转指示灯及开关板

NMEL-05

用作通断电及指示

电路连按完后闭合

拆电路前断开

（二）空载实验

1．填写空载实验数据表格

表1-1

序号

实验数据

计算数据

U1U1。

1U2

1

119.6

0.130

1.92?

224.4

0.12

2

113.5

0.088

1.61

212.8?

0.17

3

110.1

0.077

1.48

206.0

0.17

4

105.3

0.066

1.31

197

0.19

5

99.16?

0.056

0.14?

185.5

0.20

6

86.03

0.045

0.84

161.3

0.22

7

74.74

0.035

0.63

139.6

0.23?

2.根据上面所得数据计算得到铁损耗

、励磁电阻

、励磁电抗

、电压比

表1-2

序号

实验数据

计算数据

U1U1。

1U2

1

119.6

0.132

1.92

224.3

2.11

117.26

886.31

1.874

2

113.4

0.087

1.62

212.9

1.62

209.30

1272.69

1.874

3

110.0

0.077

1.48

206.0

1.48

249.57

1406.66

1.872

4

105.2?

0.065

1.31

196.8

1.31

300.45

1564.52

1.851

5

99.04

0.057?

0.14

185.8?

1.14

350.76

1702.30

1.869

6

86.03

0.043

0.85?

161.3?

0.84

454.05

1950.65

1.863

7

74.75

0.035

0.63

139.7

0.63

512.19

2071.62

1.866

（三）短路实验

1.填写短路实验数据表格

表2室温θ=OC

序号

实验数据

计算数据

1

8.18

0.211

1.67

0.97

2

10.03

0.256

2.53

0.98

3

11.80

0.302

3.47

0.97

4

13.66

0.345

4.64

0.98

5

15.75

0.403?

6.24

0.98

6

16.90

0.430

7.13

0.98

（四）负载实验

1.填写负载实验数据表格

表3

=1U1=UN=110V

序号

1

2

3

4

5

6

7

U2（V）

206.3?

200.5

198.2

196.4

195.7

192.3

190.3

I2（A）

0

0.141

0.201

0.254

0.303

0.353

0.402

（五）问题讨论

1.什么是绕组的同名端？

答：

两个具有互感的线圈，在某一端通入电流时，两个线圈产生的磁通方向是相同的，那两个线头就叫“同名端”

2.为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？

答：

主要是为了防止在高压下合闸产生较大的冲击损坏设备。

其次是因为既然

需要调压器对负载进行调压，那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素，就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。

因此，就需要从低电压慢慢调高电压，观察负载的情况。

而断开电源时，如果负载时隔较大的感性负载，那么在高电压状况下突然停电会产生很高的感应电势。

3.实验的体会和建议

通过实验学会不在实验时应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备，同时通过实验我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会与学习。

实验报告二

实验名称：

直流发电机实验

实验目的：

掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。

实验项目：

1.?

他励发电机的空载特性：

保持Nn=n，使I=0，测取0fU=f（I）。

2.?

他励发电机的外特性：

保持Nn=n，使ffNI?

=I，测取U=f（I）。

3.?

?

他励发电机的调节特性：

保持Nn=n，使NU=U，测取fI=f（I）。

（一）填写实验设备表

序号

名称

型号和规格

用途

1

电机教学实验台

NMEL-II?

提供电源固定

电机

2

转矩、转速测量及控制平台

NMEL-13

测量调节转矩?

3

三相可调电阻器

NMEL-03

调节负载大小

4

电机起动箱

NMEL-09

起动电机

5

直流电机仪表，电源

NMEL-18

提供电压

6

旋转指示灯及开关板

NMEL-05

电路通断电

7

直流电压表、直流电流表

NMEL-06

测量电压电流

（二）空载特性实验

填写空载特性实验数据表格

表2-1n=nN=1600r/min

UO（V）

230?

210

205

200

190

150

100

30

If2（mA）

109.1

88.4

83.2

79.2

71.8

47.1

26.9

0.2

（三）外特性实验

填写外特性实验数据表格

表2-2n=nN=1600r/minIf2=If2N

U（V）

203

206

211

212

216

222

227

I（A）

0.448

0.401

0.328

0.280

0.198

0.099

0

（四）调整特性实验

填写外特性实验数据表格

表2-3n=nN=1600r/min,U=UN=200V

I（A）

0.111

0.153

0.257

0.374

0.458

0.501

If2（A）

89.2

91.3

95.8

103.2

110.1

111.2

（五）问题讨论

1.什么是发电机的运行特性？

对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取？

发电机的运行特性是指：

他励发电机的空载特性、外特性、调节特性。

1.?

他励发电机的空载特性：

保持Nn=n，使I=0，测取0fU=f（I）。

2.?

他励发电机的外特性：

保持Nn=n，使ffNI?

=I，测取U=f（I）。

3.?

他励发电机的调节特性：

保持Nn=n，使NU=U，测取fI=f（I）

2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？

防止在电流换向时出现电流为零的时刻，直流电动机是绝对不允许在电流为零的时候运行，是零的话输出电压将无穷大，会击穿电机的绝缘层，所以励磁电流只能单方向调节。

3.实验的体会和建议

通过试验，根据运行特性来评判被测电机的性能断。

深入的了解了发动机的运行特性?

，掌握了不同的特性他们中哪些物理量保持不变的情况下，给定条件应测取的物理量是什么。

以及?

他们各物理量之间变化特性曲线关系。

实验报告三

实验名称：

三相鼠笼异步电动机实验

实验目的：

1.?

掌握三相异步电机的负载试验的方法。

2.?

用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。

3.?

测定三相鼠笼型异步电动机的参数

实验项目：

1.测量定子绕组的冷态电阻

2.?

判定定子绕组的首末端

3.?

测取三相异步电动机的运行特性

（一）填写实验设备表

序号

名称

型号和规格

用途

1

电机教学实验台

NMEL-II

提供电源固定电机

2

三相笼型异步电动机

M04

3

电机导轨及测功机

4

转矩、转速测量及控制平台

NMEL-13

测量和调节转矩

5

交流表

NEEL-001

提供实验所需电压表、电流表

6

三相可调电阻器

NMEL-03

调节负载的大小

7

直流电压、毫安、安培表

NMEL-06

测量电压和电流

8

直流电机仪表电源

NMEL-18?

提供电压

9

旋转指示灯及开关

NMEL-05

用于通断电

（二）测量定子绕组的冷态直流电阻

填写实验数据表格

表3-1室温℃

绕组I

绕组Ⅱ

绕组Ⅲ

I（mA）

50

40

30

50

40

30

50

40

30

U（V）

2.35

1.88

1.41

2.35

1.88

1.41

2.33

1.88

1.40

R（Ω）

47

47.25

47

47

47

47

47.25

47

47

（三）测取三相异步电动机的运行特性

填写实验数据表格

表3-2

序号

IOL（A）

PO（W）

T2（N.m）

n（r/min）

P2（W）

IA

IB

IC

I1

PI

PII

P1

1

0.558

0.561

0.536

0.552

42.97

112.6

155.57

0.85

1410

125.84

2

0.532

0.536

0.508

0.532

38.87

107.1

145.95

0.80

1418

119.10

3

0.470

0.476

0.444

0.467

28.07

92.75

120.85

0.66

1433

99.31

4

0.428

0.425

0.396

0.416

17.54

79.42

96.92

0.55

1450

83.74

5

0.370

0.382

0.352

0.369

4.99

67.86

72.85

0.40

1463

61.50

6

0.317

0.336

0.310

0.321

-14.9

48.48

33.58

0.17

1486

26.52

（四）问题讨论

1.如何判断出定子三相绕组的首末端？

答：

先用万用表测出各相绕组的两个线端，将其中的任意二相绕组串联，将调压器调压旋钮退至零位，合上绿色“闭合”按钮开关，接通交流电源，调节交流电源，在绕组端施以单相低电压U=80~100V，注意电流不应超过额定值，测出第三相绕组的电压，如测得的电压有一定读数，表示两相绕组的未端与首端相联，反之，如测得电压近似为零，则二相绕组的末端与末端（或首端与首端）相连。

用同样方法测出第三相绕组的首末端。

2.三相笼型异步电动机的起动方法有几种？

?

答：

1.?

直接起动?

?

?

?

2.?

降压起动?

?

3.?

三角形起动?

?

?

4.?

换接起动

3.三相异步电动机的运行特性是指哪些特性？

?

答：

?

?

1．》?

转差率特性；?

?

?

?

2.?

》转矩特性；

3.》?

电流特性；?

?

?

?

?

?

?

4.》效率特性；

4.实验的体会和建议

实验体会，让我知道了在做实验时应该注意哪些问题，并掌握了三

相异步电机的试验方法。

也进一步三相异步电机运行特性及参数之间的关系。

实验报告四

实验名称：

三相同步发电机的并联运行实验?

?

实验目的：

1.?

掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。

2.?

掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。

实验项目：

1.?

用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。

2.?

三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。

?

3.?

三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。

→测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。

（一）填写实验设备表

序号

名称

型号和规格

用途

1

电机教学实验台

NMEL-II

提供电源、步进电机

2

电机导轨及转速测量

测量调节转矩

3

同步电机励磁电源

NMEL-19

4

直流电机仪表、电源

NMEL-18?

提供电压

5

三相同步电机M08

M08?

6

三相可调电阻器900Ω

NMEL-03

调节负载大小

7

直流并励电动机M03

M03

提供发电机动力

8

三相可调电阻器90Ω

NMEL-04?

调节负载大小

9

功率表、功率因数表

NMEL-20

测量功率及功率因数

10

交流电压表、电流表

MEL-001C

测量交流的电压电流

11

旋转指示灯及开关板

NMEL-05

指示相序及通断电

（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节

填写实验数据表格

表4-1U=220V（Y）

=A

序

号

测量值

计算值

输出电流I（A）

输出功率P（W）

I

（A）

（W）

cos?

1

0.065

0.053

0.044

9.81

6.93

0.052

16.720

0.823

2

0.127

0.111

0.106

19.74

20.60

0.115

40.340

0.923

3

0.204

0.186

0.182

30.67

37.61

0.191

68.271

0.940

4

0.280

0.261

0.256

40.15

54.78

0.266

94.951

0.938

5

0.386

0.345

0.361

50.10

79.20

0.371

129.300

0.915

6

0.417

0.396

0.392

52.50

86.86

0.402

139.380

0.906

（三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节

填写实验数据表格

表4-2n=1500r/minU=220V

W

序

号

三相电流I（A）

励磁电流

1

0.381

0.364

0.383

0.376

1.61

2

0.292

0.277

0.294

0.288

1.40

3

0.211

0.200

0.217

0.205

1.20

4

0.160

0.147

0.164

0.157

1.10

5

0.103

0.090

0.104

0.100

1.00

6

0.032

0.021

0.030

0.028

0.84

7

0.101

0.105

0.093

0.100

0.64

8

0.217

0.224

0.210

0.26

0.50

9

0.366

0.371

0.355

0.365

0.23

（四）问题讨论

1.三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？

不满足这些条件将产生什么后果？

答：

?

?

1.?

?

发电机的相序与电网相序一致。

2.?

?

发电机的频率和电网频率相同。

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

3.?

?

发电机端电压与电网电压相等。

如果相位不同，不但会使有功和无功的冲击外，还会使一个电磁力矩冲击，会导致转动部分受到冲击。

2.三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？

答：

1.?

直接并网；?

?

?

?

2.?

有电动机带动至电网电压和频率后并网；

3.?

发电机先做电动机，再转向电动机状态

3.实验的体会和建议

实验了解了三项同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法；知道了如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。

同时明白了三相同步发电机投入电网并联条件的重要性。