电机综合实验指导书
电力学院电自教研室
2010年6月
实验一、变压器综合实验
一、三相变压器并联运行
（一） 实验目的
1、学习三相变压器投入并联运行的方法。
2、测试三相变压器并联运行条件不满足时的空载电流。
3、研究三相变压器并联运行时的负载分配的规律。
（二）预习要求
1、我国电力变压器有哪几种标准连接组？
2、三相变压器理想的并联运行的条件是哪些？
3、联接组不同的两台变压器并联运行会产生什么严重后果？
4、短路电压标幺值对负载分配有何影响？
（三）实验原理
理想的并联运行的变压器应能满足以下各条件：
（1） 空载时，各变压器的相应的次级电压必须相等而且同相位。如此，则并联的各个变压器
内部不会产生环流。
（2） 在有负载时，各变压器所分担的负载电流应该与它们的容量成正比例。如此，则各变压
器均可同时达到满载状态，使全部装置容量获得最大程度的应用。
（3） 各变压器的负载电流都应同相位，如此，则总的负载电流便是各负载电流的代数和。当
总的负载电流为一定值时，每台变压器所分担的负载电流均为最小，因而每台变压器的
铜耗为最小，运行较为经济。
为要满足第一个条件，并联运行的各变压器必须有相同的电压等级，即各变压器都应有相同的电压变比；即
n k k k k ====L 321
且属于相同的连接组，不同连接组别的变压器不能并联运行。
为要满足第二个条件，保证各个变压器所分担的负载电流与其容量成正比例，各个变压器应该有相同的短路电压标幺值。
为要满足第三个条件，使变压器负载电流同相，即要求各个变压器短路电阻与短路电抗的比值相等。因此，要求阻抗电压降的有功分量和无功分量应分别相等，即各个变压器应该有相同的短路电压有有功分量和无功分量。
变压器并联运行时的负载分配
当变压器并联运行时，通常短路电压标幺值随着容量的不同而不相同，大容量的变压器有较大
的短路电压。各个并联运行的变压器实际分担负载的计算公式：
*
*22*1121::::::kn Nn k N k N N u S u S u S S S S L L = 式（3-1） 由此可见，各个变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与短路电压成反比。如果各个变压器的短路电压相同，则变压器的负载分配只与额定容量成正比。
（四）实验内容及方法
电路原理见图1---1所示，
4
I
图1--1
虚拟实验电路如图1--2所示.
1、测试两台三相变压器满足理想条件并联运行时的空载电流
a.按照图1—2连接实验线路 ，两台变压器均设为Y,d11接法，将连接负载的断路器置断开的位置；
b.检查二台变压器的变比、连接组别、短路阻抗值是否相同。
c.测试变压器的环流。记录实验数据。
2、测试三相变压器并联运行变比不同时的空载电流
a.将第二台变压器的次级侧电压降低10% ，仍将连接负载的断路器置断开的位置；
b.测试变压器的环流。记录实验数据。
图1—2
3、测试三相变压器并联运行连接组别不同时的空载电流
a.将电路中一台变压器的接法设为Y,d11,将另一台变压器的接法设为Y,yn0,仍将仍将连接负载的断
路器置断开的位置；
b.将两台变压器的次级侧电压设置为相同情况；
c.测试变压器的环流。记录实验数据。
4、两台变压器的短路电压标幺值不同时负载分配的测试。
a.测量两台变压器短路电压标幺值相同时的有功功率和无功功率值；
b.将一台变压器的短路电压标幺值(即短路阻抗标幺值)降低10% ，将连接负载的短路器设置为闭合，
再进行“a”的测量；
（五）、实验报告要求
1.对测试结果进行列表；
2.对结果进行比较分析后做出结论
实验二、同步发电机综合实验
一、三相同步发电机并网运行
（二）实验目的
1、学习三相同步发电机投入并网运行的方法。
2、测试三相同步发电机并网运行条件不满足时的冲击电流。
3、研究三相同步发电机并网运行时的静态稳定性。
4、测试三相同步发电机突然短路时的短路电流。
（二）预习要求
1、同步发电机与电网并联运行的条件有哪些？当这些并联条件中任意一个不满足时，会产生什
么后果？
2、同步发电机并网运行时，其静态稳定性与哪些因素有关？
3、为什么三相突然短路电流比三相稳态短路电流大许多倍？
（三）实验原理
1.同步发电机的并网运行
把同步机并联至电网的手续称为整步亦称为并列或并车。在并车的时候必须避免产生巨大的冲击电流，以防止同步电机损坏，避免电力系统受到严重的干扰。
为此，并车前必须检验发电机与电网是否符合下列条件：
a、双方应有相同的相序；
b、双方应有相同的电压；
c、双方应有相同或接近相同的频率；
d、双方应有相同的电压初相位。
所以，在并网之前，首先必须检验双方的电压是否相等。为了检测电压，可以用电压表来测得汇流排的电压和正待并列的发电机的端电压的差值，差值的大小反映了两端的电压差。调节发电机的励磁电流，可以很容易使双方的电压相等。
其次，要检验双方的频率和相序，也可以在电网和发电机的检测系统中很容易的测出。发电机的频率与发电机原动机输入的机械功率有关，只要调节原动机输入的机械功率的大小，就可以使发电机的频率和电网和频率达到一致。
相序的统一可以用调线等方式，在本虚拟实验室中一号发电机相序的统一可以用调整电网的相角来完成；二号发电机的相序通过调节发电机原动机的机械功率来一致。
上述条件都是理想的并网条件。在实际并网中，这些条件并不要求完全达到，只要在一定的误差范围之内就可以进行并网，比如转速（频率）相差约±（2%～5%）。
总之，在并车的时候必须避免产生巨大的冲击电流，以防止同步电机损坏，避免电力系统受到严重的干扰。
2.
同步发电机的静态稳定性
所谓同步发电机的静态稳定性是指发电机在某个运行下，突然受到任意的小干扰后，能恢复到原来的（或者是与原来很相近的）运行状态的能力。同步发电机在并网运行中受到较小的扰动后，若能够自动保持同步行，则该机就具有静态稳定的能力。反之，若不能自动保持同步运行，则是不具备静态稳定性。
同步发电机在并网运行中几乎时时刻刻都受到小的干扰。例如个别电动机的接入和切除或加负荷和减负荷；又如架空线路因风吹摆动引起的线间距离（影响线路电抗）的微小变化；另外，发电机转子的旋转速度也不是绝对均匀的，即功角δ也是有微小变化的。同步发电机在并网运行中的静态稳定问题是非常重要的问题。 发电机输出的电磁功率与功角的关系为： δδsin sin max 0P X U E P s
E == 发电机的功角特性曲线如图2--1所示。如发电机的电磁功率为，在功角特性曲线上，对应于有两个平衡点a 和b，其对应的功角为1P 1P a δ和b δ。
电力系统与发电机的同步运行是电力系统正常运行的必要条件，因此电力系统静态稳定的概念也是以电力系统中任一发电机是否失去同步运行为依据的。即当受到小干扰后，发电机能够自动恢复同步运行，那么就可以认为系统是静态稳定的。
现结合发电机的功角特性曲线分析发电机静态稳定的概念。
假定在某一正常运行情况下，发电机向无限大系统输送的功率为P 0，由于忽略了发电机内阻损耗
以及机组的摩擦、风阻等损耗，P 0即等于原动机输出的机械功率P T 。由图可见，当输送P 0时，有两个运行点a和b。考虑到系统经常不断地受到各种小的扰动，从下面的分析可以看到，只有a点是能保持静态稳定的实际运行点，而b点是不可能维持稳定运行的。
先分析a点的运行情况。如果系统中出现某种瞬时的微小扰动，使功角 增加了一个微小增量，则发电机输出的电磁功率达到与图中a’相对应的值。这时，由于原动机的机械功率P ΔδT 保持不变，仍为P 0，因此，发电机输出的电磁功率大于原动机的机械功率。即转子过剩转矩为负值，因而，由转子运动方程可知，发电机转子将减速，由于在运动过程中存在阻尼作用，经过一系列微小振荡后运行点又回到了a点。同样，如果小扰动使功角减小了Δδ，则发电机输出的电磁功率为点的对应值，这时输出的功率小于输入的机械功率，转子过剩转矩为正，转子将加速，同样经过一系列振荡后又回到了运行点a。由上可见，在运行点a，当系统受到小扰动后能够自动恢复到原先的平衡状态，因此是静态稳定的。
a ′′
b 点的情况则完全不同，如果小扰动使功角有个增量Δδ，则发电机输出的电磁功率将减少到与b’点对应的值，小于机械功率。过剩的转矩为正，功角 将进一步增大。而功角增大时，与之相应的电磁功率又将进一步减小。这样继续下去，功角不断增大，运行点不再返回到b 点，δ的不断增大标志着发电机与无限大系统失去同步，系统中电流、电压和功率的大幅度的波动，系统无法正常运行。故b 点是不稳定的，即发电机没有能力维持在b 点运行。
由上面的分析可知，发电机能否保持同步运行的能力，决定于发电机离开同步速度时，由于δ的变化所引起的电磁功率增量对转子的作用。当外界扰动造成发电机的功角增大时，电磁功率增量大于零，功角减小时，电磁功率增量小于零。这样，一旦扰动消失，发电机就恢复同步运行。所以，凡处于功角特性曲线上升部分的工作点，都是静态稳定的，下降部分的工作点是静态不稳定的。或者说功角特性曲线上功角和电磁功率同时增大。或者同时减小的那部分是静态稳定的。 静态稳定的条件用数学表达为0ΔΔδM P ，我们称δ
ΔΔM P 为比整步功率，又称为整补功率系数，其大小可以说明发电机维护同步运行的能力，既说明静态稳定的程度，用表示。
ss P δδcos 0s
m ss x U E d dP P == δ角越小，数值越大，发电机越稳定。由
ss P δd dP E 和可知，当δ小于时，E P 090δd dP E 为正值，在这个范围内发电机的运行是稳定的，但当δ愈接近，其值愈小，稳定的程度越低。当δ等于时，是稳定和不稳定的分界点，称为静态稳定极限。在所讨论的简单系统情况下，静态稳定极限所090090
对应的功角正好与最大功率或称功率极限的功角一致。对应的时达到静态稳定功率极限。为了安全可靠，极限功率应该比额定功率大一定的倍数，即发电机的额定运行点都远低于稳定极限，以保持有足够的静稳定储备。与之比称为静过载能力，即：
090=δem P en P m K n
n d d en em m X U E X U E P P K δδsin 1sin /00=== 一般要求>1.7，也可以说发电机带额定有功负荷运行时静态稳定储备应该在70%以上，因此额定功角m K n δ一般应该是左右。
0303.同步发电机的突然短路
如图所示为一恒定电势源供电的简单三相电路。
短路前电路处于稳态，每相的电阻和电感分别为'R R +和'L L +。由于电路对称，只写出一相（相）的电势和电流如下：
a ?
???+=+=)sin()sin('?αωαωt I i t E e m m （3-2-1） 式中，为短路前电流幅值，m I 2'22')()(L L R R E I m
m +++=ω；为短路前电路的阻抗角，'?''')
(arctan R R L L ++=ω?；α为电源电势的初始相角，即0=t 时的相位角，亦称为合闸角。
当点发生三相短路时，整个电路被分成两个独立的回路。其中点右边的回路变为没有电源的短接电路，其电流将从短路前的值逐渐衰减到零；而点左边的回路仍与电源相连接，但每相的阻抗已减小为f f f L j R ω+所决定的新稳态值，短路电流计算主要是针对这一电路进行的。
假定短路在时刻发生，短路后左侧电路仍然是对称的，因此可以只研究其中的一相，例如相。为此，写出相的微分方程式如下：
0=t a a )sin(αω+=+t E dt di L
Ri m （3-2-2）
方程（3-2-2）的解就是短路的全电流，它由两部分组成：第一部分是方程（3-2-2）的特解，它代表短路电流的周期分量；第二部分是方程（3-2-2）的齐次方程的通解，它代表短路电流的自由分量。
短路电流的强制分量与外加电源电势有相同的变化规律，也是幅值恒定的正弦交流，习惯上称之为周期分量，记为P i ，用下式表示：
sin()P Pm i I t ωα?=+? （3-2-3） 短路电流的自由分量与外加电源无关，它是按指数规律衰减的直流，称为非周期电流，记为
a t pt aP Ce Ce i ?== （3-2-4）
式中，为特征方程的根，p 0=+pL R L
R p ?=；为非周期分量电流衰减的时间常数，a T R
L p T a =?=1；C 为由初始条件决定的积分常数，即非周期分量电流的初始值。 0aP i 这样，短路的全电流就表示为
a T t Pm aP P Ce t I i i i ?+?+=+=)sin(?αω （3-2-5）
根据电路的开闭定律，电感中的电流不能突变，短路前瞬间的电流应等于短路发生后瞬间的电流。将分别代入短路前和短路后的电流算式（3-2-1）和（3-2-5）中可得
]0[i 0i 0=t C I I Pm m +?=?)sin()sin('?α?α
因此，
)sin()sin('0?α?α???==Pm m aP I I i C （3-2-6） 将此式代入（3-2-5）式，便得短路全电流
a T t Pm m Pm e I I t I i ????+?+=)]sin()sin([)sin('?α?α?αω （3-2-7）
式（3-2-7）是相短路电流的算式。如果用和分别代替式中的a o 120?αo 120+αα，就可以得到b 相和相的短路电流算式。
c 短路电流各分量之间的关系也可以用相量图表示，如下图所示。
简单三相电路短路时的相量图
图中旋转相量、和在静止的时间轴上的投影分别代表电源电势、短路前电流和短路后周期电流的瞬时值。图中所示的是m E ?m I ?Pm I ?
t 0=t 的情况。此时，短路前电流相量在时间轴上的投影为；短路后周期电流相量的投影为m I ?]0[')sin(i I m =??αPm I ?
0)sin(P Pm i I =??α。一般情况下，。为了保持电感中的电流在短路前后瞬间不发生突变，电路中必须产生一个非周期自由电流，它的初值应为和之差。在相量图中，短路发生瞬间 在时间轴上的投影就等于非周期电流的初值。由此可见，非周期电流初值的大小同短路发生的时刻有关，亦既与短路发生时电源电势的初始相位角（或合闸角）]0[0i i P ≠]0[i 0P i Pm m I I ???0aP i α有关。当相量差与时间轴平行时，的值最大；而当它与时间轴垂直时，。在后一种情况下，自由分量不存在，短路发生瞬间，短路前电流的瞬时值刚好等于短路后强制电流的瞬时值，电路从一种稳态直接进入另一种稳态，而不经历过渡过程。以上所说的是一相的情况，对另外两相也可做类似的分析，当然，b 相和c 相的电流应分别落后于相120°和240°。三相短路时，只有周期分量才是对称的，而各相短路电流的非周期分量并不相等。由此可见，非周期分量为最大值和零值的情况只可能在一相出现。
Pm m I I ???0aP i 00=aP i a 3．2．1．2 短路冲击电流
短路电流最大可能的瞬时值称为冲击电流，以表示。短路冲击电流主要用来校验电气设备的电动力稳定度。
im i 当电路的参数已知时，短路电流周期分量的幅值是一定的，而短路电流的非周期分量则按指数规律单调衰减，因此，非周期分量的初值越大，暂态过程中短路全电流的最大瞬时值就越大。由前面的讨论可知，使非周期电流有最大初值的条件应为：（1）相量差有最大可能值。
Pm m I I ???（2）相量差在时与时间轴平行。
Pm m I I ???0=t
由此可见，非周期电流的初值既同短路前和短路后的情况有关，又同短路发生时刻（或合闸角α）有关。一般电力系统中，由于短路回路的感抗比阻值大得多，即L ω＞＞R ，故可近似认为，于是，非周期电流有最大初始值的条件是：短路前电路处于空载状态（即），并且短路发生时电源电势刚好过零值（即合闸角o 90≈?0=m I 0=α）
，如下图所示。
短路电流非周期分量有最大可能的条件图
将这些条件代入式（3-2-6）可知，非周期电流的最大初值Pm aP I i =0。
将，和0=m I o
90≈?0=α代入式（3-2-7）可得 a T t Pm Pm e I t I i ?+?=ωcos （3-2-8）
短路电流的最大瞬时值在短路发生后约半个周期时出现。Hz f 50=时，这个时间约为0.01秒，将其代入式（3-2-8），可得短路冲击电流
a T Pm Pm im e I I i 01.0?+=
Pm im Pm I k I e a =+=?)1(01.0 （3-2-9）
a T im e k 01.01?+=称为冲击系数，它表示冲击电流周期分量幅值得多少倍。当时间常数由零变到无穷大时，的取值范围为。在短路电流的实用计算中，当短路发生在发电机电压母线时，取；当短路发生在发电厂高压母线侧时，取a T im k 21≤≤im k 9.1=im k 85.1=im k ；在其他地点短路时，取8.1=im k 。
（四）实验内容和实验方法
a.按照图2—2连接线路；
b.在短路器断开的情况下，测出电网和发电机的电压波形，找到并联条件满足的点 ，确定并网的时间，进行并网实验，测试并网时的冲击电流；
c.调整发电机的运行条件，分别在初相位不同和电压幅值不同时，进行并网实验，测试并网时的冲击电流；
d.对并网运行的发电机进行有功功率和无功功率的调整，测试功角随之变化的过程。
e.自拟方案，测出发电机失步后的各物理量变化过程。
f.断开并网开关，设置发电机三相突然短路故障，分别测试最大短路电流和最小短路电流。
图2---2
五、试验报告要求
a.整理各实验结果；
b.对各实验结果结合理论进行分析，做出结论。
三相交流异步电动机型式试验数据处理一、被试电动机铭牌中的主要数据 被试电动机铭牌中的主要数据 二、试验数据统计和计算 （一）绝缘电阻的测定 1、绝缘电阻测量结果汇总（见表1-1） 表1-1 绝缘电阻测量结果汇总 注：测量时电机绕组温度（环境温度）为℃ 2、测量结果的判断 一般电机标准中，都没有电机在冷状态时的绝缘电阻的考核标准，但电机绕组的绝缘电阻在冷状态下所测得的数值应不小于下式所求得的数值 R是电机绕组冷状态下绝缘电阻考核值，ＭΩ； 式中： MC U是电机绕组的额定电压，V； t是测量时的绕组温度（一般用环境温度），℃。
3、思考题 在绝缘电阻的测定中，如何选用兆欧表？ （二）绕组在实际冷状态下直流电阻的测定 1、冷状态下直流电阻测量结果汇总（见表2-1） 表2-1 冷状态下直流电阻测量结果汇总 2、测量结果的处理 标准工作温度下的定子绕阻： 075 1r = 0T 75 T R ?++θ 3、思考题 测量定子绕组的直流电阻为何不用万用表？
（三）、空载特性的测量 1、空载试验数据汇总（见表３－１） R。 空载试验后立即测得的一个定子线电阻 表３-１空载试验数据汇总
２、试验数据计算 （１）计算三相电压平均值0U 。每点的三相电压平均值0U 为三个读数之和除以３。 （２）计算三相电流平均值0I 。每点的三相电流平均值0I 为三个读数之和除以３。 （３）计算每点的输入功率仪表显示值0P 。每点的输入功率仪表显示值0B P 为两功率表读数的代数和。 （４）计算每点的空载铜耗0Cu1P 用公式0203R I P 0Cu1=求出各点的空载铜耗。 （５）计算求出各点的铁耗与机械耗之和' 0P 铁耗与机械耗之和为空载损耗与空载定子铜耗之差 100Cu 0P P P -=' 上述计算结果见表３-２ 表３-２ 空载试验计算结果
电机与拖动基础实验指导书
目录 实验一认识实验-----------------------------------2 实验二直流并励电动机------------------------------- 6 实验三直流串励电动机-------------------------------10 实验四单相变压器-----------------------------------13 实验五三相变压器-----------------------------------20 实验六三相三绕组变压器-----------------------------27 实验七三相鼠笼异步电动机的工作特性---------------- 30 实验八三相异步电动机的起动与调速（综合性实验）------38 实验九三相同步发电机的运行特性 --------------------42
实验一认识实验 一．实验目的 1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 二．预习要点 1．如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表、电流表的量程。 2．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？ 3．直流电动机起动时，励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？ 4．直流电动机调速及改变转向的方法。 三．实验项目 1．了解MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。 四．实验设备及仪器 1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B） 2．电机导轨及测功机、转速转矩测量（MEL-13）或电机导轨及校正直流发电机 3．直流并励电动机M03 4．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部） 5．电机起动箱（MEL-09）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 五．实验说明及操作步骤 1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法，注意事项。 2．在控制屏上按次序悬挂MEL-13、MEL-09组件，并检查MEL-13和涡流测功机的连接。 3．用伏安法测电枢的直流电阻，接线原理图见图1-1 U：可调直流稳压电源 R：3000Ω磁场调节电阻（MEL-09）
一、电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 1. 开启三相交流电源的步骤 ⑴开启电源前，要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 ⑵检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 ⑶按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N 上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0～400V（可调），并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压，当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压及相电压。 ⑷实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 2. 开启直流电源的操作 ⑴直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 ⑵接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A连续可调的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离，可独立使用。 ⑶“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开关合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 3.电枢电源设有过电压和过电流指示告警保护电路 当输出出现过电压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即可输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时，需要恢复输出，只要调小负载电流（调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载
电动机实验报告 篇一：电机实验报告 黑龙江科技大学 综合性、设计性实验报告 实验项目名称电机维修与测试 所属课程名称电机学 实验日期 XX年5.6—5.13 班级电气11-13班 学号 姓名 成绩 电气与信息工程学院实验室 篇二：电机实验报告 实验报告本 课程名称：电机拖动基础班级：电气11-2 姓名田昊石泰旭孙思伟 指导老师：_史成平 实验一单相变压器实验 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U0=f(I0), P0=f(U0)。 2. 短路实验测取短路特性Uk=f(Ik), Pk=f(I)。 3. 负载实验保持U1=U1N，cos?2?1的条件下，测取U2=f(I2)。 （一）填写实验设备表 （二）空载实验 1．填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、电压比k （三）短路实验 1. 填写短路实验数据表格 O （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos?2=1 （五）问题讨论 1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么？ 根据实验的单相变压器额定电压、额定电流、额定容量、空载电压，单 相变压器电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸等。 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？ 防止误操作造成人身伤害、防止对变压器及其它仪器仪表等设备过压过 流而损坏。 3. 实验的体会和建议 1.电压和电流的区别：空载试验在低压侧施加额定电压，高压侧开路;短路 试验在高压侧进行，将低压侧短路，在高压侧施加可调的低电压。2.测量范围的不同：空载试验主要测量的是铁芯损耗和空载电流, 而短路试 验主测量的是短路损耗和短路电阻。3.测量目的不同：空载试验主要测量数据反映铁芯情况，短路试验反映的是线圈方面的问题。 4.试验时，要注意电压线圈和电流线圈的同名端，要避免接错线。选择的导 线应该是高压导线，要不漏线头要有绝缘外皮保护。5.通过负载试验可以知道变压器的阻抗越小越好。阻抗起着限制变压器的电 流的作用，在设计时我们要考虑这些。 篇三：直流电动机实验报告 电机 实验报告 课程名称：______电机实验_________指导老师：___
《电机与拖动基础》 实验指导书
实验要求与注意事项 一：实验之前必须进行充分的预习，初步明确实验的目的、要求、方法和步骤。画出实验线路图，经老师检查合格后才可以到实验室做实验。 二：由于本实验是220伏直流电，交流电，并且都是高速旋转的电机，所以一定要有安全意识，遵守实验室规则，确保人身安全。 三：实验之前应对所实验的电机作一般性的检查，如电机的装配质量，名牌数据，测试中仪表量程的选择等。以便保护设备的完好。爱护实验仪器和设备。 四：实验线路接好之后，同学先自己检查是否接线正确，然后再由老师检查，无误后，方可通电进行实验。 五：实验过程中，调节负载或者改变电阻、电压、转速、等量时，必须先考虑其它量的变化关系，并随时注意转速和电流是否超过额定值。 六：实验中要仔细观察，正确的操作，完整的纪录，深入的分析研究。实验过程中如发生故障，应立即切断电源，分析故障原因，设法排除故障。 七：实验后，要写出实验报告。其内容根据每个实验的要求而定。除了列出实验结果之外，还要有分析和结论。计算内容必须列出所有的公式，并以一组数据为例进行计算，其它可直接列入数据表格中。 目录 实验一：直流电动机的机械特性 (1) 实验二：三相异步电动机的机械特性 (7) 实验三：异步电动机的M-S曲线测绘 (11)
实验一直流电动机的机械特性 一、实验目的 （一）测定直流他激电动机的固有特性和人为特性。 （二）了解直流电动机在各种运行状态下的接线方法、启动方式和运行状况。（三）用理论计算的方法求出所测取的机械特性，并与实验结果作分析比较从而加深对理论知识的理解。 二、预习要点 （一）改变直流他激电动机机械特性有哪些方法？ （二）直流他激电动机在什么情况下，从电动运行状态到回馈制动状态？（三）直流他激电动机回馈制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。（四）直流他激电动机反接制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。 三、实验项目 （一）测定直流他激电动机在电动状态时的固有特性（Ra= 0）。 （二）测定直流他激电动机在电动、反接、再生、能耗、状态下的人为机械特性。 四、实验仪器与设备 （一）MEL系列电机教学实验台主控制屏 （二）电机导轨及测功机、转矩测速测量组件（NMEL-13）、电机 导轨、转速表 （三）直流并励电动机M03、M01、（接成他励方式） （四）直流稳压电源（NMEL-18A） （五）直流电压表、毫安表、安培表（MEL-001E） （六）波形测试及开关板（NMEL-5） （七）三相可调电阻900欧姆（NMEL-3） （八）三相可调电阻90欧姆（NMEL-4） （九）电机启动箱（NMEL-09）
四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称：电机学 实验项目：三相变压器的空载及短路实验专业班组：电气工程及其自动化105，109班实验时间：2014年11月21日 成绩评定： 评阅教师： 电机学老师：曾成碧 报告撰写：
一、实验目的： 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二．思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节？不单方向调节会出现什么问题？ 答：因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压，磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降，所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数？实验过程中作了哪些假定？ 答：变压器的空载实验中认为空载电流很小，故忽略了铜耗，空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0，同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得，根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻，由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗，由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中，由于漏磁场分布十分复杂，故在T 形等效电路计算时，可取k x x x 5.0'21==σσ，且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低，忽略了铁耗，故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得，有公式k k k I P r 2/=可得k r ，k k k I U Z 3/=，故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中，为减小测量误差，应该怎样联接电压接线？用两瓦特表法测量三相功率的原理。 答：变压器空载实验中应当采用电流表内接法。因为空载实验测量的是励磁阻抗，阻抗值较大，若采用电流表外接法，电压表会有明显的分流作用，从而产生较大的误差。 变压器短路实验应当采用电流表外接法。因为短路实验中测量的是漏阻抗，
实验一直流发电机 一．实验目的 1．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。 2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二．预习要点 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。 2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4.如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三．实验项目 1.他励发电机 (1)空载特性：保持n=n N，使I=0，测取Uo=f(I f)。 (2)外特性： 保持n=n N，使If =I fN，测取U=f(I)。 (3)调节特性：保持n=n N，使U=U N，测取I f =f(I)。 2.并励发电机 (1)观察自励过程 (2)测外特性：保持n=n N，使R f2 =常数,测取U=f(I)。 3.复励发电机 积复励发电机外特性：保持n=n N，使R f=常数，测取U=f(I)。 四．实验设备及仪器
1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。 2．电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13）或电机导轨及转速表。 3．直流并励电动机M03。 4．直流复励发电机M01。 5．直流稳压电源（位于主控制屏下部）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 7．波形测试及开关板（MEL-05）。 8．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 9．三相可调电阻90Ω（MEL-04）。 10．电机起动箱（MEL-09）。 五．实验说明及操作步骤 1．他励发电机。 按图1-3接线
实验一单相变压器 一、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。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载 保持U1=U N，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备
图1-1 空载实验接线图 2、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1-1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1-1中。
电机及电力拖动技术实验指导书 自动化实验室编 工程大学教务处 （二〇一四年）
目录 实验安全操作规程 0 预备实验直流电机认识实验 (1) 实验一直流电动机 (4) 实验二直流电动机各种运转状态的机械特性测试 (7) 实验三单相变压器实验 (11) 实验四三相异步电动机的起动与调速 (16) 实验安全操作规程 为顺利完成实验任务，确保人身安全与设备安全，实验者要遵守如下规定：1、接线、拆线或多处改接线路时要切断电源。实验中确需带电更改少量线路 时，可用一只手操作，一次拔插一根线，不可双手同时接触线路。任何时候人体都不得接触导线裸漏部分等可能带电的部件。 2、完成接线或改接线路后要经指导教师检查，并使周围同学注意后方可接通 电源。 3、实验中如发生事故，应立即切断电源，并妥善处理。 4、实验室总电源开关的闭合由实验指导人员操作，其他人员允许分闸但不得 合闸。 5、实验中电动机高速旋转，要谨防衣服、围巾和头发等卷入其中造成人身伤 害。
预备实验直流电机认识实验 一、实验目的 (1).进行电机实验的安全教育和明确实验的基本要求。 (2).认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件。 (3).学习他励电机（并励电机接他励方式）的接线、起动、改变电机转向以及调速的方 法。 二、预习要点 (1).直流电动机起动的基本要求。 (2).直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器？ (3).直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？ 三、实验项目 (1).了解实验装置中电机实验台的直流电机电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、 可调电阻器、智能直流电压电流表RTZN02、电动机RTDJ32的使用方法。 (2).直流他励电动机电枢串电阻起动。 (3).改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时，观察电动机转速变化情况。 四、实验设备 (1).RTZN02或JPT01智能直流电压表、安培表，用2只 (2).JPZN12-1智能转矩、转速、功率表 (3).RTDJ09三相可调电阻器（90Ω） (4).RTDJ10三相可调电阻器（900Ω） (5).RTDJ32直流并励电动机 (6).JPDJ45校正过直流电机 (7).JPDJ47-1电机导轨、旋转编码器 (8).RTDJ12波形测试及开关板（可以不用开关，直接插拔实验线） 五、实验说明及操作步骤 1、由实验指导老师讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。 2、仪表和三相可调电阻器的选择 仪表的量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择。 (1).电压量程的选择 如测量电动机两端为220伏的直流电压，选用RTZN02或JPZN01的直流电压表，该电压表量程均为300V量程。 (2).电流量程的选择 因为额定电流为1.25A，测量电枢电流的电流表可选用RTZN02或JPZN01的直流安培表。额定励磁电流小于0.16A，电流表选用直流毫安表。
湖北理工学院 实验报告 课程名称： 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 电气与电子信息工程学院
实验一 直流电动机的运行特性 实验时间： 实验地点： 同组人： 一、实验目的： 1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2、掌握直流并励电动机的调速方法。 二、预习要点 1、如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表电流表的量程。 2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果? 3、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果? 4、直流电动机调速及改变转向的方法。 三、实验主要仪器与设备： 序号 型 号 名 称 数 量 1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1台 2 DJ23 校正直流测功机 1台 3 DJ15 直流并励电动机 1台 4 D31 直流电压、毫安、电流表 2件 5 D42 三相可调电阻器 1件 6 D44 可调电阻器、电容器 1件 7 D51 波形测试及开关板 1件 四、实验原理 工作特性：电源电压一定，励磁电阻一定时，η、n 、T em =f(P 2)的关系曲线。 （一）并励电动机 （U N I fN 条件下）（并励电动机励磁绕组绝对不能断开） 1． 速率特性n=f(P 2) φ e a a C R I U n -= 转速调整率 %1000?-= ?N N n n n n
02020260 2T n P T P T T T em +=+Ω = +=π 3． 效率特性η=f(P 2) （75~95）% 实验原理图见图1-1 图1－1 直流并励电动机接线图 五、实验内容及步骤 1、实验内容： 工作特性和机械特性 保持U=U N 和I f =I fN 不变，测取n 、T 2、η=f （I a ）、n=f （T 2）。 2、实验步骤： （1）并励电动机的工作特性和机械特性 1）按图1-1接线。校正直流测功机 MG 按他励发电机连接，在此作为直流电动机M 的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。R f1选用D44的1800Ω阻值。R f2 选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。R 1用D44的180Ω阻值。R 2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。 2）将直流并励电动机M 的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻R 1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。 3）M 起动正常后，将其电枢串联电阻R 1调至零，调节电枢电源的电压为220V ，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（50mA 或100 mA ），再调节其负载电阻R 2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U ＝U N ，I ＝I N ，n ＝n N 。此时M 的励磁电流I f 即为额定励磁电流I fN 。 4）保持U ＝U N ，I f =I fN ，I f2为校正值不变，逐次减小电动机负载。测取电动机电枢输入电流I a ，转速n 和校正电机的负载电流I F 。 表1－1 U ＝U N ＝ 220 V I f =I fN = 100 mA I f2= 81.4 mA
实验一直流他励电动机机械特性 一．实验目的 了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性 二．预习要点 1．改变他励直流电动机械特性有哪些方法？2．他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？ 3．他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。 三．实验项目 1．直流他励电动机机械特性。 2．回馈制动特性 3. 自由停车及能耗制动。 4．反接制动。 四．实验设备及仪器 1．NMEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。2．电机导轨及转速表( MMEL-13 ) 3?三相可调电阻900Q ( NMEL-03 ) 4?三相可调电阻90Q (NMEL-04 ) 5. 波形测试及开关板(NMEL-05B ) 6. 直流电压、电流、毫安表( N MEL-06 ) 7. 电机起动箱(NMEL-09 ) 五?实验方法及步骤 1 .直流他励电动机机械特性及回馈制动特性 接线图如图1-1 图中直流电压表V1 为220V 可调直流稳压电源(电枢电源)自带，V2 为MEL-06 上直 流电压表，量程为300V； 直流电流表mA i、A i分别为直流励磁及220V可调直流稳压电源自带毫安表、安培表；mA2、A2 分别选用量程为200mA、5A 的毫安表、安培表( NMEL-06 ) R i选用1800 Q欧姆电阻(NMEL-03两只900 Q电阻相串联) R2选用180欧姆电阻(NMEL-04中两90欧姆电阻相串联) R3选用3000 Q磁场调节电阻(NMEL-09 )
R 4选用2250 Q 电阻（用NMEL-03中两只900Q 电阻相并联再加上两只 900 Q 电阻相串 联） 开关S i 、S 2选用NMEL-05中的双刀双掷开关。 M 为直流他励电动机 M03，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中: U N I N n N P N 220 V 1.1 A 1600 r/min 185 W G 为直流发电机 M 12，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中: 表1-2 U N I N n N P N 220 V 0.55 A 1500 r/min 80 W 按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻的设置； （1） 开关S 1合向“ 1”端，S 2合向“ 2”端。 （2） 电阻R 1至最小值，R 2、R 3、R 4阻值最大位置。 （3） 直流励磁电源船形开关和 220V 可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。 实验步骤。 a. 按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和 220V 电源船形开 直流电机励磁电源 可调宜流稳压电源
电机学实验指导书 电气信息工程学院 2017年07月
前言 1、电机实验是学习研究电机理论的重要环节，其目的在于通过实验验证和研究电机理论，使学生掌握电机实验的方法和基本技能，培养学生严肃认真事实求是的科学作风。所设置的实验项目均为验证性实验。 2、本实验主要介绍电气自动化和电力系统自动化中常用的直流电机、变压器、异步电机的相关实验和实验原理，学生可以掌握实验方法，学会选择仪表，测取实验数据等基本实验研究技能。通过实验，加深对电机学理论知识的理解。 3、本实验指导书可作为电气工程及其自动化和自动化等强电方向专业的辅助教材和参考书。 4、本次修订工作主要针对电机学教学大纲并结合教仪设备进行了必要的调整。
目录 本实验课程的说明 (2) 实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) (3) 实验二他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅱ) (9) 实验三单相变压器空载、短路和负载实验 (17) 实验四三相异步电动机工作特性 (24)
本实验课程的说明 1、电机学实验是将课堂上所讲电机理论进一步深化的必备环节，通过实验验证和电机理论相结合，能使学生掌握电机实验的分析方法和基本技能，培养学生解决问题能力。 2、电机实验课是《电机学》和其相近课程的重要组成部分，本实验讲义只侧重于掌握实验方法，并运用课堂上学到的电机理论知识来分析研究实验中的各种问题，得出必要的结论，从而达到培养学生在电机这门学科中具备分析问题和解决问题的初步能力。 3、所设置的实验项目类型均为验证性实验。
实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) 一、实验类型 验证性实验 二、实验目的与要求 1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等部件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 三、实验内容与任务 1．了解电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。 四、实验条件 1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1） 2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2） 3．可调电阻箱（NMEL-03/4） 4．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13）
网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心：汕头市知纳培训中心奥鹏学习中心层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 学号： 学生： 完成日期： 2020年03 月01 日
实验报告一 实验名称：单项变压器实验 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Uo=F(uo), P=F(uo) 2、短路实验测取短路特性Yk=F(Ik), PK=F（I） 3、负载实验保持U I =U1u1，cosφ2=1的条件下，测取U2=F（I2）（一）填写实验设备表
（二）空载实验 1．填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比k
（三）短路实验 1.填写短路实验数据表格 O （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 （五）问题讨论 1. 什么是绕组的同名端？ 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？ 尽可能避免因万一连线错误而造成短路，烧毁电源。
3. 实验的体会和建议 体会：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，同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。 建议：数据的处理只用表格来进行了，显得比较粗糙，可以用图表来处理，结果会更直观。
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：空载特性外特性调整特性 （一）填写实验设备表
电机学实验报告 学院：核技术及其自动化工程专业：电气工程及其自动化 教师：黄洪全 姓名：许新 学号：200706050209
实验一异步电机的M-S曲线测绘 一．实验目的 用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线，并加以比较。 二．预习要点 1．复习电机M-S特性曲线。 2．M-S特性的测试方法。 三．实验项目 1．鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。 2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘。 ＞T m， （n=0） 当负载功率转矩 当S≥S m 过读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的M-S曲线。
四．实验设备 1．MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．电机起动箱（MEL-09）。 4．三相鼠笼式异步电动机M04。 5．三相绕线式异步电动机M09。 五．实验方法 1 被试电动机M04法。 G 功机，与按图线，实验步骤： （1）按下绿色“闭合”按钮开关，调节交流电源输出调节旋钮，使电压输出为220V ，起动交流电机。观察电机的旋转方向，是之符合要求。 （2）逆时针缓慢调节“转速设定”电位器经过一段时间的延时后，M04电机的负载将随之增加，其转速下降，继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右（注意：转速低于200转/分时，有可能造成电机转速不稳定。） （3）在空载转速至200转/分范围内，测取8-9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填入表5-9。
（4）当电机转速下降到200转/分时，顺时针回调“转速设定”旋钮，转速开始上升，直到升到空载转速为止，在这范围内，读出8-9组异步电机的转矩T，转速n，填入表5-10。 2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘
北京科技大学实验报告 学院：自动化学院专业：自动化班级：自175 姓名：向卓学号：41723252 实验一：直流他励电动机在电动及回馈制动状态下的机械特性 一、实验目的 1、了解和测定他励直流电动机在电动及回馈制动状态下的机械特性 二、预习要点 1、图1-1中电阻R1、 R 2、R3及R4的作用 2、什么是电动机的额定状态？实验中如何调电动机的额定工作点？ 3、他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励 直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么 情况？ 三、实验项目 1、直流电动机在电动状态下的机械特性 2、直流电动机回馈制动状态下的机械特性 四、实验方法 1
2、接线图 图1 他励直流电动机机械特性测定的实验接线图 按图1-1接线，图中M 用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG 用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V 1 、V 2的量程为1000V ，直流电流表A 1、A 3的量程为200mA ，A 2、A 4的量程为5A 。 R 1选用的1800Ω加上180Ω串联共1980Ω阻值； R 2选用900Ω并联900Ω共450Ω阻值； R 3选用1800Ω加上180Ω共1980Ω阻值； R 4选用1800Ω加上4个90Ω串联共2160Ω。 开关S1、S2选用D51上的双刀双掷开关。 电枢电源
3、电动及回馈制动状态下的机械特性 电动状态下机械特性测取数据范围为从额定工作状态到空载 直流电机上电顺序：先励磁后电枢 直流电机断电顺序：先电枢后励磁 五、实验步骤： (1) 连接实验线路并设置电阻及开关初始状态： R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2'短接端(见图1-1)。(2) 电源通电 开机时需检查控制屏下方左、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开的位置，然后按次序先开启控制屏上的“电源总开关”，再按下“启动”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2阻值确在最大位置时接通“电枢电源”开关，使他励直流电动机M起动运转。 (3) 调节电动机M的额定工作点 调节“电枢电源”电压为 220V；调节R2阻值至零位置，调节R3阻值，使电流表A3为100mA。同时调节电动机M的电阻R1阻值和电机MG 的负载电阻R4阻值（注意：调节负载电阻R4时，先调节D42上1800Ω阻值，调至最小后应用导线短接），使电动机M的电枢电流上升的同时电机转速一直维持在1600r/min， 直到电动机M的n=n N =1600r/min，I N = Ia=1.2A，此时他励直流电动机的励磁电 流I f 为额定励磁电流I fN ，将此值填在表1-1中。 (4)测取电动机从额定点到空载点的机械特性曲线 保持U=U N =220V ，I f =I fN 。增大R4阻值，直至空载(空载点为开关S2 拨至中 间位置),在此区间测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia数据。共取8-9组数据记录于表1-1中。注意：在增大负载电阻R4过程中先增大90Ω串联部分，Ia=0.5A以后，把D42上短接线拔掉继续增大电阻，直至空载。 (5) 测取电动机回馈制动的机械特性曲线
第一章电机及电气技术实验的基本要求和安全操作规程 1-1 实验的基本要求 电机及电气技术实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。 一、实验前的准备 实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。 认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。 二、实验的进行 1、建立小组，合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线 根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。 4、起动电机，观察仪表 在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动
电机，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。 5、测取数据 预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。 6、认真负责，实验有始有终 实验完毕，须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。 三、实验报告 实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的心得体会。 实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。 实验报告包括以下内容： 1) 实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。 2) 列出实验中所用组件的名称及编号，电机铭牌数据(P N、U N、I N、n N）等。 3) 列出实验项目并绘出实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值，电源端编号等。 4) 数据的整理和计算 5) 按记录及计算的数据用坐标纸画出曲线，图纸尺寸不小于8cm×8cm，曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出。 6) 根据数据和曲线进行计算和分析，说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。 7) 每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。 三相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。 2、通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。
课程名称：电机学实验指导老师：章玮成绩：__________________ 实验名称：异步电机实验实验类型：______________同组学生：旭东 一、实验目的和要求（必填）二、实验容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、测定三相感应电动机的参数 2、测定三相感应电动机的工作特性 二、实验项目 1、空载试验 2、短路试验 3、负载试验 三、实验线路及操作步骤 电动机编号为D21，其额定数据：P N=100W，U N=220V，I N=0.48A，n N=1420r/min，R=40Ω，定子绕组△接法。 1、空载试验 （1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT01B），交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）。 （2）测量线路图：见图4-4，电机绕组△接法。 （3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表0.5A，功率表250V、0.5A。（4）试验步骤： 安装电机时，将电机和测功机脱离，旋紧固定螺丝。 试验前先将三相交流可调电源电压调至零位，接通电源，合上起动开S1，缓缓升高电源电压使电机起动旋转，注意观察电机转向应符合测功机加载的要求（右视机组，电机旋转方向为顺时针方向），否则调整电源相序。注意：调整相序时应将电源电压调至零位并切断 电源。
接通电源，合上起动开关S1，从零开始缓缓升高电源电压，起动电机，保持电动机在额定电压时空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。 调节电源电压由1.2倍（264V~66V）额定电压开始逐渐降低，直至电机电流或功率显著增大为止，在此围读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取7~9组数据，记录于表4-3中。注意：在额定电压附近应多测几点。 试验完毕，将三相电源电压退回零位，按下电源停止按钮，停止电机。 表4-3 2、短路试验 （1）所用的仪器设备：同空载试验 （2）测量线路图：见图4-4，电机绕组△接法。 （3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表1A，功率表250V、2A。
A.电机环境试验方法 A.1范围 本次环境试验包括低温、高温试验、温度变化试验、湿热试验、振动试验、盐雾试验、砂尘试验 A.2耐低温试验（不工作，贮存） 耐低温试验按QC/T413-1999《汽车电气设备基本技术条件》3.10.1耐低温性能进行试验。 试验温度：-40℃，试验时间：8h，温变速率：1℃/min； 产品恢复常温后，对产品外观及性能进行检测。 A.3耐高温试验（不工作，贮存） 耐高温试验按QC/T413-1999《汽车电气设备基本技术条件》3.10.2耐高温性能进行试验。 试验温度：100℃，试验时间：8h，温变速率：1℃/min； 产品恢复常温后，对产品外观及性能进行检测。 A.4耐温度变化试验 温度变化试验按QC/T413-1999《汽车电气设备基本技术条件》3.10.3耐温度变化性能进行试验。 低温：-40℃，高温：90℃，贮存时间：2h， 转换时间：20s～30s，循环次数：5次。 A.5温度、湿度循环变化试验 湿热试验按GB/T 2423.34《电工电子产品环境试验规程》试验Z/AD温度/湿度组合循环试验方法中，在-10℃～65℃之间进行10个循环试验。 试验步骤如下： a.2h将试验箱温度，从25℃连续升至65℃，在此期间相对湿度保持在80%～96%之间； b.箱内温度及相对湿度应分别保持在65℃和（93±3）%，连续保持4h； c.2h将箱内温度，从65℃连续降到45℃，在此期间相对湿度保持在80%～96%之间； d.箱内温度及相对湿度应分别保持在45℃和（93±3）%，连续保持10h； e. 2h将箱内温度，从45℃连续降到-10℃，在此期间相对湿度不控制； f.箱内温度保持在-10℃，连续保持1h，在此期间相对湿度不控制； g. 2h将箱内温度，从-10℃连续升到25℃，在此期间相对湿度不控制； h.箱内温度保持在25℃，连续保持1h，在此期间相对湿度保持在45%-75%之间； I.（a～h）为1个循环，共10个循环。