电机学、电机与拖动综合实验指导书
魏香臣郭宏宇柏业金魏振兴杨莉编
西南交大峨眉校区电气工程系
2008年1月
目录
1、电机实验具体要求
2、实验一直流发电机
3、实验二直流电动机
4、实验三单相变压器的参数测定
5、实验四三相变压器的参数测定
6、实验五三相变压器联接组别的判别
7、实验六三相交流异步电动机的参数测定
8、实验七三相交流异步电动机的工作特性与机械特性
9、实验八三相交流异步电动机的起动与调速
电机实验具体要求
电机实验是《电机学》、《电机与拖动课程》、《电工技术》以及《电工技术基础》等课程的重要组成部分。实验的目的在于巩固和加深电机、变压器的理论知识以及对相关电气设备有一个感性认识，同时培养学生掌握基本的实验方法和操作技能，提高学生的动手能力。本实验是学生在学习《电机学》、《电机与拖动课程》、《电工技术》以及《电工技术基础》等课程过程中，配合课堂教学，用实验设备和方法验证所学内容，以加深对所学理论知识的理解。为了做好电机实验，使每次实验收到良好的效果，具体要求如下：
1、学生在实验前必须复习相关的理论知识及预习实验内容。
2、学生在实验中必须爱护实验设备，认真对待每一次实验。
3、每次实验开始前，由指导教师进行讲解。
4、接线前要熟悉所要使用的仪表、设备，特别要注意仪表量程是否正确，有问题可向指导教师直接提出。
5、学生认真按图接线，要求接线简洁、牢固。接线完成后，同组同学都要进行检查，接通电源前，必须请指导教师检查所接的线路；只有在得到指导教师的同意后，才能接通电源，开始实验。
6、实验中，如有问题，及时请指导教师进行解答和处理。
7、认真做好实验数据记录，并且观察实验现象。
8、实验完毕，请指导教师检查；在得到指导教师同意后，拆除实验连线，收拾好实验设备，方可离开。
9、学生必须按时完成实验报告，学生的实验成绩记入本课程成绩。
10、实验报告应包括：
1）实验目的；
2）实验内容及步骤；
3）实验数据及相应曲线；
4）所做实验的理论推导；
5）回答思考题。
实验一他励直流发电机
一、实验目的
1：掌握用实验方法测定他励直流发电机的运行特性。
2：掌握并励直流发电机建立电压的操作过程。
二、实验内容
1．他励发电机实验
（1）测空载特性：保持n=n N，I F=0；求U O=f ( I f )
（2）测外特性：保持n=n N，I f =I f N；求U O= f ( I F)
（3）测调节特性：保持n=n N，U= U N；求I f= f ( I F)
2．并励直流发电机实验
（1）验证自励建立电压的条件及过程；
（2）测外特性：保持n=n N，R3=常数；求U O= f ( I F)
三、实验线路与步骤
实验电路接线图如下：
其中：R1、R2—滑线变阻器R3--励磁变阻器
M—直流电动机Z2-31 额定功率：1.5KW 额定电压：220V
额定电枢电流：8.7A 额定励磁电流：0.37A G—直流发电机Z2-22 额定功率1.0KW 额定电压：230V
额定电枢电流：4.35A 额定励磁电流：0.2A
I F—发电机电枢电流；U0—发电机电枢电压；
I f—发电机励磁电流；U N—发电机额定电压；
n N—电动机额定转速。
1、做他励直流发电机的空载特性曲线U O=f ( I f)，保持n=n N I F=0；
调节电枢电压调节旋钮，起动直流电动机。调节R2使直流电动机的电枢电压为
额定值220V，调节R1使电动机转速为额定转速1450r/min，在实验中保持不变。合刀开关K1（向上），给直流发电机提供他励励磁电流，测无载特性曲线的上升分支和下降分支。通过调节励磁变阻器R3，使发电机励磁电流I f从零开始增加，直至发电机电枢电势U0=1.2U N；再逐渐减小励磁电流I f，直到为零为止。在上升和下降分支中分别测量6点（必须包括发电机电枢额定电压U N与I f为零这两点），测量励磁电流及对应的电枢电势，填入下表：（注：无论上升分支还是下降分支，励磁电流都
2、做他励直流发电机的外特性（电压调整特性）曲线U= f（I F ），保持n=n N，
I f =I f N；
将直流发电机调整到额定工作点；调节励磁变阻器R3使直流发电机励磁电流为额定电流。合刀开关K2，改变负载（灯箱）的大小，即改变负载电流的大小。在额定负载到空载运行点范围内，任意测量6点负载电流及对应的电枢端电压填入下列
3、做他励直流发电机的调节特性曲线I f= f（I F），保持n=n N，U= U N；
断开发电机负载开关K2，调节发电机励磁变阻器R3，使发电机空载电压达到额定值（U N=230V）。在保持发电机n=n N条件下，合上负载开关K2，调节负载电阻（灯箱），逐渐增加发电机输出电流I F，同时相应调节发电机励磁电流I f ，使发电机端电压保持额定值U0=U N不变，从发电机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流I和励磁电流I，共取6组数据填入表内。
4、验证自励建立电压的条件及过程
(1)检查剩磁，断开K1，K2，启动电动机使转速达到发电机额定转速，用低量程电压表测量电枢电压，检查发电机是否有剩磁，若无，将K1合向他励冲磁。
(2)观察自励过程，将R3调为最大值，将开关K1投向并励，观察电枢电压，如果电枢电压大于剩磁电压，逐步减小R3，观察电枢建压过程，如果电枢电压小于剩磁电压，调换发电机励磁绕组极性，或改变电动机旋转方向后，逐渐减小R3，观
察建压过程。
5、做并励直流发电机的外特性
并励直流发电机的外特性实验方法与他励基本相同。 （1）将K 2拉开，K 1合向并励位置（向下），建立电压在额定值左右。
（2）合K 2，增加发电机负载，同时调节发电机转速与电枢电压，使转速，电枢电压，电枢电流三者均达到额定值，即N n n =, N U U =, N I I =
（3）保持此时的R 3和N n n =不变，先增加负载，使负载电流 1.1N I I =，然后逐渐减小负载到0I =直到拉开K 2为止，共做6组数据。
（4）每次记录电枢电压和负载电流填入表内。
四、 实验报告要求
1．画出他励直流发电机的空载特性曲线。 2．画出他励直流发电机的外特性曲线。 3．画出他励直流发电机的调节特性曲线。 4．画出并励直流发电机的外特性曲线。 五、思考题
1．什么是直流发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验过程中应保持哪些物理量不变，并测取哪些物理量？
2．做空栽特性曲线时，为什么必须单方向调节励磁电流？ 3．什么是电枢反应？发电机的电枢反应对性能有什么影响？
实验二直流电动机
一、实验目的
用实验方法求取并励直流电动机的工作特性及调速特性
二、实验内容
1、求取并励直流电动机的工作特性曲线n=f ( I a )，保持U=U N ,I f=I fn；
2、求取改变励磁电流的并励直流电动机的调速特性曲线n=f( I f )，保持U=U N, 电动机带一恒定负载；
3、求取改变电枢端电压的并励直流电动机的调速特性曲线n=f ( U a)，保持I f=I fn, 电动机带一恒定负载；
三、实验线路与步骤
实验电路接线图如下：
其中：R1、R2—滑线变阻器；R3--励磁变阻器
M—直流电动机Z2-31 额定功率：1.5KW 额定电压：220V
额定电枢电流：8.7A 额定励磁电流：0.37A G—直流发电机Z2-22 额定功率1.0KW 额定电压：230V
额定电枢电流：4.35A 额定励磁电流：0.2A U a—直流电动机电枢电压；I a —直流电动机电枢电流；
I f—直流电动机励磁电流；
1、做并励直流电动机的工作特性曲线n=f ( I a)，保持U=U N ,I f=I fn；
按图接线，慢慢调节电枢电压调节旋钮，使输出电压为220V，调节滑线变阻器R1，使直流电动机励磁电流为额定电流；起动直流电动机；调节滑线变阻器R2，使直流电动机为额定电压。使电动机运行在额定状态下：U=U N=220V，I a=I N，n= n N=1500r/min，直流电动机励磁电流I f=I fn（额定励磁电流）。保持R1、R2不变，合开关K1、K2，改变负载（灯箱）的大小及调节励磁变阻器R3来改变直流电动机电枢电流I a，在8.7~3.0A范围内变化，测量直流电动机电枢电流I a及对应的直流电动
机转速n，测量6点，填入下列表内：
2、做改变励磁电流的并励直流电动机的调速特性曲线n=f ( I f )，保持U=U N电动机带一恒定负载；
调节励磁滑线变阻器R3，使发电机励磁电流为额定电流，调节灯箱负载，使直流发电机负载电流为2.0A左右，保持不变，即使直流电动机带一恒定负载；调节滑线变阻器R2，使直流电动机电枢电压为额定电压。调节滑线变阻器R1，改变直流电动机励磁电流I f，在300~400mA范围内，任意测量6点直流电动机励磁电流I f及其对应的直流电动机转速n，填入下列表内：（直流电动机励磁电流必须单方向调节）
3、做改变电枢端电压的并励直流电动机的调速特性曲线n=f (U a)，保持I f=I fn电动机带一恒定负载
保持直流发电机部分不变（使直流电动机仍带一恒定负载），调节滑线变阻器R1，使直流电动机励磁电流为额定电流；调节滑线变阻器R2，改变直流电动机电枢端电压，在160~220V范围内，任意测量6点直流电动机电枢端电压U及其对应的电动机转速
n，填入下列表内：
四、实验报告要求
1．画出并励直流电动机的工作特性曲线。
2．画出改变励磁电流的并励直流电动机的调速特性曲线。
3．画出改变电枢端电压的并励直流电动机的调速特性曲线。
五、思考题
做直流电动机调速实验时，为什么降低电枢电压，转速下降；而减小励磁电流
转速上升？
实验三单相变压器的参数测定
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、实验内容
1、单相变压器短路实验
2、单相变压器空载实验
3、单相变压器负载实验
三、实验线路与步骤
1、单相变压器空载实验
实验电路接线图如下：
A
变压器铭牌：额定容量P N=1KW，U1N/U2N=380V/220V，I1N/I2N=2.6 A/4.5
（1）按照上图进行接线，单相变压器二次端接电源，一次端断开。闭合开关QS1、QS2，按下主机启动按钮；调节调压器，使变压器空载电压达到U0=1.2U N。
（2）逐渐降低电源电压，在1.2~0.5U N的范围内，测量变压器的U0、I0、P0记录于下表中。其中U0=U N点必须测量，且在该点附近测试点应密集一些。为了计算变压器的变比，在U N点以下测量一次电压U0的同时测量二次电压。实验完毕，按下主机停止按钮、断开QS2。实验数据填入下表（注：使用1A电流表，功率表cosф=0.2）：
2、单相变压器短路实验
实验电路接线图如下：
（1）按照上图进行接线，单相变压器一次端接电源，二次端直接短接。
（2）闭合开关QS2，按下主机启动按钮；调节调压器，逐渐增加输入电压，直到短路电流等于1.1I N为止。在0.5~1.1I N范围内测取变压器的U k、I k、P k填入表内，其中I k=I N点必须测量（注：使用10A电流表），同时记录实验时的环境温度θ（0C）。实验完毕，按下主机停止按钮、断开QS2。
3、单相变压器负载实验
实验电路接线图如下：
(1)按照上图进行接线，变压器一次端连接电源端，二次侧接负载（灯箱）。
(2)在开关K/（灯箱上的开关）‘断开的情况下，闭合开关QS2，按下主机启动按钮；调节调压器，使电压表的指示值为230V。合开关K/，通过改变灯箱负载的大小，逐渐增加负载的电流值，使电流值在1.0~4.5A范围内任意取6个值，同时将对应的电压值填入下列表内，实验完毕，按下主机停止按钮，断开QS2、QS1。（注：使用10A电流表）：
注意：每一次实验开始前，都要检查调压器，确保在零位；实验结束，都要把调压器“回零”。实验完毕，关闭所有电源！ 四、实验报告要求
1、计算变比K ；
2、根据P 0、U 0、I 0，计算出z m 、r m 、x m ；
3、根据P k 、U k 、I k ，计算出z k 、r k 、x k ；
4、根据实验数据和计算数据绘制空载的特性曲线U 0=f （I 0）、P 0= f （U 0）、
cos φ0= f （U 0）以及负载特性曲线U =f （I ）。 式中；0
00
0cos I U P =
φ 五、思考题
1、请解释，负载变大是何含义？在负载实验时，为何负载变大时电压减小？
2、在测量短路、空载数据时，为何电流表位置不同？ 六、数据处理
1、计算变比 从空载实验测得的变压器一、二次电压值（U N 以下的）数据中任取三组数据，分别计算变比，然后取其算术平均值作为变压器的变比K 。2
1
U U K =
2、计算励磁参数 从空载实验中或空载特性曲线上，查出对应于U 0=U N 时的I 0和P 0值，由下式计算出励磁参数
2
0/I P r m =
00/
I U z m = 2/2//m m m r z x -= 折算到高压侧：/2m m z K z = /2m m r K r = /
2m m x K x =
3、计算短路参数 从短路实验中或短路特性曲线上，查出短路电流I k =I N 时的U k 和P k ，由下式算出实验环境温度为θ（0C ）时的短路参数。
k k k I U z =
2k
k k I P r = 2
2k k k r z x -= 由于短路电阻r k 随温度变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准
工作温度750C 时的阻值。
θ
θ
++=5.234755.234075k C k r r 2
2757500k C k C k x r z +=
式中234.5为铜导线的温度系数；若采用铝导线，该系数为228。
实验四 三相变压器的参数测定
一、实验目的
1、通过空载、短路实验等，测定三相变压器的变比和参数；
2、通过负载实验，测定三相变压器的运行特性。 二、实验内容
1、测定三相变压器的变比；
2、三相变压器的空载实验；
3、三相变压器的短路实验；
4、纯电阻负载实验。 三、实验线路与步骤
1、测定变比
被试三相变压器参数：S N =1.5KV A ，U 1N / U 2N =380V/220V ，I 1N /I 2N =2.3 A /4.0A ，Y/Y 接法。
实验线路接线图如下：
接通电源的操作步骤同单相变压器实验。电源接通后，调节外施电压U 1=0.5U N ，通过电压表测量高低压线圈的线电压U
、U 、
U 、U 、U 、U ，记录在表内。 实验线路接线图如下：
变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。接通电源前，先将交流电源调压器调到输出电压为零的位置。选好所有电表量程，电源接通后，调节调压器，使变压器的空载电压U 0=1.2U N ，然后逐渐降低电源电压，在1.2~0.2U N 范围内，测量变压器的三相电压、电流和功率，填入下表内（注：U
点必测；使用1A 电流表）：
短路实验接线图如下：
变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。接通电源前，应将调压器调到输出电压为零的位置，选好所有电表量程，接通电源后，逐渐增大电源电压，使变压器的短路电流I K =1.1I N 。然后逐渐降低电源电压，在1.1~0.2I N 的范围内，测取变压器的三相输入电压、电流及功率，填入下表中（注：其中I K =I N 点必测；使用10A
电流表）。实验时，记下周围环境温度θ（0
C ），作为线圈的实际温度。
4、纯电阻负载实验
实验线路接线图如下：
变压器高压线圈接电源，低压线圈直接接负载（灯箱）。接通电源前，应将调压器调到输出电压为零的位置，选好所有电表量程，接通电源后，调节调压器使变压器高压线圈输入电压U 1=U 1N =380V ，保持电压不变。在改变负载的情况下，从空载到额定负载范围内，测定变压器三相输出线电压和相电流，纪录在下表内（注：其中I 2=0、I 2=I 2N 两点必测）：
式中 32ca bc ab U U U U ++=
3
2c
b a I I I I ++=
四、实验报告要求
1、计算变压器的变比
2、绘出空载实验数据空载特性曲线U 0=f （I 0）、P 0=f （U 0）、cos φ0= f （U 0）
3、绘出短路特性曲线U k =f （I k ）、P k =f （U k ）、cos φk = f （U k ）
4、绘出负载特性曲线U 2=f （I 2） 五、思考题
为什么做空载实验时，所测量的数据中一定要包含额定电压点？ 六、数据处理
1、计算变比 根据实验测得的数据，分别计算各项变比，然后取其平均值作为变压器的变比K 。
ab AB
A U U K =
bc BC B U U K = ca
CA C U U K = 3C B A K K K K ++=
2、根据空载实验数据做空载特性曲线并计算励磁参数
1）绘出空载特性曲线：()00I f U =、()00U f P =、()00cos U f =φ 式中： 30ca bc ab U U U U ++=
3
0c
b a I I I I ++=
02010P P P ±= 0
003cos I U P =
φ
2）计算励磁参数
从空载特性曲线上查出对应于U 0=U N 时的I 0和P 0值，由下式计算励磁参数：
2
003I P r m =
03I U z m = 2
2m m m r z x -= 折算到高压侧：/2m m z K z = /2m m r K r = /
2m m x K x =
3、计算短路参数 从短路实验中或短路特性曲线上，查出短路电流I k =I N 时的U k 和P k ，由下式算出实验环境温度为θ（0C ）时的短路参数。
2
3N k k I P r =
N
k k I U z 3= 2
2k k k r z x -= 由于短路电阻r k 随温度变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准
工作温度750C 时的阻值。
θ
θ
++=5.234755.234075k C k r r 2
2757500k C k C k x r z +=
式中234.5为铜导线的温度系数；若采用铝导线，该系数为228。
实验五三相变压器联接组别的判别
一、实验目的
用实验方法测定三相变压器的极性及联接组别的校验
二、实验内容
1、测定三相变压器的极性；
2、三相变压器联接成Y/Y-12，并校验；
3、三相变压器联接成Y/Δ-11，并校验；
4、三相变压器联接成Y/Δ-5，并校验；
5、三相变压器联接成Y/Y-6，并校验。
三、实验线路与步骤
三相变压器参数：额定容量1.5KV A，U1N/U2N=380V/220V，I1N/I2N=2.3A/4.0A。
1、测定三相变压器极性
（1）确定高、低压线圈绕组
1）测量三相变压器的12个接线柱，相互连通的为同一线圈；
2）测量六组线圈的电阻值，电阻值大的为高压线圈，电阻值小的为低压线圈。（2）测定三相变压器相间极性（确定高压端极性）
首先把高、低压绕组分别用标号A—X，B—Y，C—Z、a—x，b—y，c—z进行标记。确定B、C相间极性，实验接线图如下：
联接Y、Z，在人为认定的A、X两端加电压U AX=100V；测量U BY、U CZ、U BC，若结果为U BC≈|U BY -U CZ |，则说明假设的极性正确，若U BC≈|U BY +U CZ |，则所标极性错误。须将B、C两相任一相线圈的首末端标记对调。
之后可以用同样的方法，对B、C两相中的任一相施加电压，另外两相末端相连，定出A相首、末端正确标记。
（3）测定三相变压器每相高、低压边绕组间的极性
测定三相变压器A相高、低压边绕组间的极性
实验接线图如下：
联接X、x，在人为认定的A、X两端加电压U AX=100V；测量U AX、U ax、U Aa，
若U Aa =U AX —U ax ，则所假设的A 、X 、a 、x 标示正确，否则标示错误。
同理可测量B 相、C 相。
2、三相变压器联接成Y/Y-12，并校验。 实验接线图如下：
按图接线，把三相变压器接成Y/Y-12，再联接A 、a ，在高压侧施加三相对称交流电压100V ，测量电压U AB 、U ab 、U Bb 、U Cc 、U Bc ；将测量值与Y/Y-12计算值比较，高、低压边电压之比为K =U AB /U ab ，U Bb =U Cc =(K -1)U ab ，U Bc =12+-K K U ab ，结果填入下表：
如果测量值与计算值一致，则可确定变压器联接组别是Y/Y-12。 3、三相变压器联接成Y/Δ-11，并校验 实验接线图如下：
按图接线，把三相变压器接成Y/Δ-11，再联接A 、a ，在高压侧施加三相对称交流电压100V ，测量电压U AB 、U ab 、U Bb 、U Cc 、U Bc ；将测量值与Y/Y-12计算值比较，高、低压边电压之比为K =U AB /U ab ，则U Bb =U Cc =U Bc =132+-K K U ab 结果填入下表：
如果测量值与计算值一致，则可确定变压器联接组别是Y/Δ-11。 4、三相变压器联接成Y/Δ-5，并校验
实验接线图如下：
将Y/Δ-11联接组的低压边线圈绕组的首、末端的标记对调，见上图所示。在高压侧施加三相对称交流电压100V ，测量电压U AB 、U ab 、U Bb 、U Cc 、U Bc ；将测量值与Y/Δ-5计算值比较，高、低压边电压之比为K =U AB /U ab ，则U Bb =U Cc =U Bc = 132++K K U ab 结果填入下表：
5、三相变压器联接成Y/Y-6，并校验 实验接线图如下：
按图接线，把三相变压器接成Y/Y-6，再联接A 、a ，在高压侧施加三相对称交流电压100V ，测量电压U AB 、U ab 、U Bb 、U Cc 、U Bc ；将测量值与Y/Y-12计算值比较，高、低压边电压之比为K =U AB /U ab ，则U Bb =U Cc =(K +1)U ab ，U Bc =12++K K U ab ，结果填入下表：
实验完毕，关闭所有电源。 四、实验报告要求
1、画出电动势向量图
2、总结用实验测定三相变压器的联接组别的方法
五、思考题
变压器并联运行的条件？
实验六三相交流异步电动机参数测定
一、实验目的
测定三相交流异步电动机的有关参数
二、实验内容
1、空载实验
2、短路（堵转）实验
3、负载实验
三、实验线路与步骤
1、空载实验
（1）实验线路如下图（测量仪表均接在接触器KM2下端，）：
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）
实验报告 一．实验目的 通过空载实验和短路实验测定变压器的变比和稳态阻抗参数。 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U O = f (I O)，P O= f (U O)。 2.短路实验：测取短路特性U K = f (I K)，P K = f (I)。 四．实验设备及仪器 1．交流电压表、交流电流表、功率及功率因数表（NEEL-001B） 2．单相变压器（NMEL-01三相组式变压器） 五．实验方法
2．短路实验 七．实验报告 1.计算变比（空载试验） 由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K 。 K=U 1u 1.1u 2／U 2u 1.2u 2 K1 = 253.5/132 = 1.92, K2 = 230.8/120.7 = 1.91, K3 = 210.6/110.7 = 1.90 = (K1 + K2 + K3)/3 = 1.91 2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数（空载试验） (1)绘出空载特性曲线 U O = f (I O )； P O = f (U O )； O ?cos = f (U O ) 式中：O o P = ?cos K I0
(2)计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于Uo=U N 时的I O 和P O 值，并由下式算出激磁参数 2O O m I P r = ；O O I U Zm = ； 2 2m m m r Z X -= = 4.852/0.105^2=440Ω, Zm = 110.7/0.105=1054Ω, Xm = = 958 Ω 3.绘出短路特性曲线和计算短路参数（短路试验） （1）绘出短路特性曲线 U K = f (I K )； P K = f (I K )； K ?cos = f (I K ) m r 440^2-1054^2P0 U0 U0
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）
肇庆学院 电子信息与机电工程学院电机学实验报告 13级电气2班姓名：梁智健学号：201324122202指导老师：肖奇军实验地点：后山金工楼2楼电工实验室 实验日期:2015年12月15日 实验三：三相鼠笼异步电动机的工作特性 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。 2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。 3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。 二、预习要点 1、异步电动机的工作特性指哪些特性？ 2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？ 3、工作特性和参数的测定方法。 三、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. 四、实验方法 1、实验设备
2、屏上挂件排列顺序 D33、D32、D34-3、D31、D42、D51 3、测量定子绕组的冷态直流电阻。 将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。 (1) 伏安法 测量线路图为图3-1。直流电源用主控屏上电枢电源，可先调到50V输出电压。开关S1、S2选用D51挂箱，R用D42挂箱上1800Ω可调电阻。 图3-1 三相交流绕组电阻测定 量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%，约小于60毫安，因而直流电流表的量程用200mA档。三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω，因而当流过的电流为60毫安时二端电压约为3伏，所以直流电压表量程用20V 档。 按图3-1接线。把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再接通开关S2读取电压值。读完后，先打开开关S2，再打开开关S1。 调节R使A表分别为50mA，40mA，30mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表3-2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。
实验中所用电机铭牌数据一览表
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。 ?开启三相交流电源的步骤为： 1）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。 2）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。 3）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0-450V（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。 4）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。 ?开启直流电机电源的操作： 1）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。 2）在此之后，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可调节的直流电压输出。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的，可独立使用。 3）“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，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，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，即能输出电压。当负载电流过大（即
《电机学》实验教学大纲 课程名称：《电机学》课程编码：060132008 课程类别：专业基础课课程性质：选修 适用专业：自动化 适用教学计划版本：2017 课程总学时：32 实验（上机）计划学时： 8 开课单位：自动化与电气工程学院 一、大纲编写依据 1．自动化专业2017版教学计划； 2．自动化专业《电机学》理论教学大纲对实验环节的要求； 3．近年来《电机学》实验教学经验。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1．《电机学》是自动化专业的专业基础课程； 2．本实验项目是《电机学》课程综合知识的运用； 3．本实验项目是理解直流电机，交流电机及变压器的基础； 4．本实验以《电路》、《大学物理》为先修课； 5．本实验为后续的《运动控制基础》、《直流运动控制系统》、《交流调速系统》及《工厂供电及节能技术》课程学习有指导意义。 三、实验目的、任务和要求 1．本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的实验目的是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、“交流调速系统”和“工厂供电及节能技术”等课程打下坚实基础； 2．通过实验培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力； 3．通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握电机的应用； 4．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。 5．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求； 6．巩固和加深学生对电机学理论的理解，提高学生综合运用所学知识的能力； 7．通过实验，要求学生做到： （1）预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告； （2）正确连接实验线路； （3）用电机学理论知识独立分析实验数据。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 重视学生的实际动手能力 五、实验内容和学时分配
电机系统教学实验台使用说明 概述 ＭEL—Ⅰ型电机系统教学实验台总体外观结构如图1所示。图中序号5为涡流测功机及其导轨,序号8为安装在电机工作台上得被试电机。被试电机可以根据不同得实验内容进行更换。为了实验时机组安装方便与快速得要求,实验台得各类电机均设计成相同得中心高。同时,各电机得底脚采用了与普通电机不同得特殊结构形式。在机组安装时，将各电机之间通过联轴器同轴联结,被试电机得底脚安放在电机工作台得导轨上,只要旋紧两只底脚螺钉，不需做任何调整,就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装得目得。当测量被试电动机输出转矩时,可从序号4得测功机力矩显示窗中直接读取。被试电机得转速就是通过与测功机同轴联接得直流测速发电机来测量得。转速高低可以从图4得转速表直接读取。 图１电机系统教学实验台总体外观 序号2为电源控制屏,通过调压器输出单相或三相连续可调得交流电源。 序号1为仪表屏,根据用户得需要配置指针式与数字式表。
序号3为实验桌,内可放置各种组件及电机,桌面上放置测功机及导轨。 序号６为实验时所需得仪表,可调电阻器,可调电抗器与开关箱等组件。这些组件在 实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。 第一章主要结构部件 2.电压表。可指示实验台输入得电压与交流电源输出得线电压,通过指针表旁边得开关切换。 3.三相主电源U、Ｖ、W输出。 4．保险丝座。３只3A保险丝分别就是u、v、w三相电源输出得保险丝，进行电源得短路保护,一旦电网电压对称输入,而电源输出不对称,则有可能烧毁保险丝。 5.调压器。 三相调压器得容量为１、5KVＡ,线电压0～４３０V连续可调,为了保证实验者得实验,电网与三相调压器之间接有隔离变压器或漏电保护器。三相调压器可调节单相或三相电压输出。当沿逆时针旋到底输出电压最小，改变旋钮位置,即可调节输出交流电源电压得大小。 6．主电源控制开关。当按下此开关时，红灯灭绿灯亮，主电路接触器闭合,U、V、W输出交流电。
《电机与拖动实验》课程学习要求 一、课程考核形式 本课程的考核形式为离线作业（实验报告），无在线作业和考试。“离线作业及要求”在该课程的“离线作业”模块中下载。 二、离线作业要求 学生需要在平台离线作业中下载“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”，观看实验课件，根据课件中的操作及实验结果来读取实验数据、认真填写“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”，并提交至课程平台，学生提交的实验报告作为本课程考核的依据，未提交者无成绩。 《电机与拖动实验》的实验报告由单相变压器实验、直流发电机实验、三相鼠笼异步电动机实验、三相同步发电机的并联运行实验四个独立的部分构成，学生需要完成实验报告的全部内容。 三、离线作业提交形式及截止时间 学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。 截止时间：2019年3月11日。在此之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。 四、离线作业批阅 老师会在作业关闭后集中批阅离线作业，在离线作业截止提交前不进行任何形式的批阅。 注意事项：
独立完成实验报告，不准抄袭他人或者请人代做，如有雷同，成绩以零分计！ 大连理工大学网络教育学院 2018年11月附录：实验报告
网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心：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：年月日
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k k k U =f(I ), P =f(I)。 3.负载实验 保持11N U =U ，2cos 1?=的条件下，测取22U =f(I ) （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
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OOOOU=f(l),P=f(U) 。 ____________________________ 2. 短路实验测取短路特性kkkU=f(l),P=f(l) 。 3.负载实验保持11NU=U 2cos1的条件下，测取22U=f(l) (一)填写实验设备表
（二）空载实验 1 ?填写空载实验数据表格表1-1
2.Fe m m 表1-2 （三）短路实验
1. 填写短路实验数据表格 表2 室温= °C （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos 2=1 U i=U=110V （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
实验四单相变压器 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：纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1 2、屏上排列顺序 D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43 图4-1 空载实验接线图
3、空载实验 （1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图4-1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=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=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）选好所有测量仪表量程。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“启动”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U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.3U N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。 （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4-1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4-1中。 4、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图4-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。 图4-2 短路实验接线图 （2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 （3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于1.1I N为止，在(0.2～1.1)I N范围内测取变压器的U K、I K、P K。
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。
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）
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为： 1）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。 2）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。 3）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0-450V（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。 4）实验中连接线路时，如果挂件距离较远，必须选择合适的导线，不允许以两条短导线连接。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。 开启直流电机电源的操作： 1）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。 2）在此之后，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可调节的直流电压输出。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的，可独立使用。 3）“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，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，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
实验一直流他励发电机 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？ 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I f =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 四．实验设备 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．同步发电机励磁电源/直流发电机励磁电源（NMEL-18/3） 4．可调电阻箱（NMEL-03/4） 5．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13） 6．开关板（NMEL-05） 7．直流电压、毫安、安培表 8．直流发电机M01 9．直流并励电动机M03 五．实验说明及操作步骤
1．他励发电机。 按图1-3接线 S 1：双刀双掷开关（NMEL-05） R 1：发电机负载电阻（NMEL-03/4中R 1）。 V 、A ：分别为直流电压表（量程为300V 档），直流安倍表（量程为2A 档）。 （1）空载特性 a ．打开发电机负载开关 S 1，将 NMEL-18/3中纽子开关拨向直流发电机励磁，直流发电机励磁 电流调至最小，接通直流发电机励磁电源，注意选择各仪表的量程。 b ．调节直流电动机电枢电源至最小，直流电动机励磁电流最大，接通直流电动机励磁电源，接通直流电动机电枢电源，使电机旋转。 b ．从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将直流电动机电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。 d ．调节电动机电枢电源至220V ，再调节电动机励磁电流，使电动机（发电机）转速达到1600r/min （额定值），并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。 e ．调节发电机励磁电流，使发电机空载电压达U O =1.2U N （240V ）为止。 f ．在保持电机额定转速（1600r/min ）条件下，从U O =1.2U N 开始，单方向调节直流发电机励磁电流，使发电机励磁电流逐次减小，直至I f =o 。 I f =o 时对应的电压就是剩磁电压。 每次测取发电机的空载电压U O 和励磁电流I f ，只取7-8组数据，填入表1-2中，其中U O =U N 和I f =0两点必测，并在U O =U N 附近测点应较密。 U O （V ） I f （mA ） （2）外特性 图1-3 直流他励发电机接线图直流发电机 G V A 直流电动机 M 直流电动机励磁电源 mA 直流 发电 机励 磁电源 mA 直流电动机电枢电源 V R 1 S 1 E E E U I I f F 1 F 2 A 1 A 2 F 1F 2 A 1 A 2
《电机与拖动基础》实验报告 姓名：折丽红、林芳芳、岳阳 ：自动化 学号： 指导老师：邹洪波 杭州电子科技大学自动化学院 2014年修订
实验一他励直流电动机机械特性的测定 一.实验目的 1．掌握用实验方法测取他励直流电动机的工作特性和机械特性。 2．掌握他励直流电动机的调速方法。 二.预习要点 1．什么是直流电动机的工作特性和机械特性？ 2．直流电动机调速原理是什么？ 三．实验设备及仪器 1．SMCL电力电子及电气传动教学实验台的主控制屏。 2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（NMEL-13F）。 3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）。 4．直流电压、毫安、安培表（NMEL-06）。 5. 直流励磁及电源（NMEL－18A）。 6．他励直流电动机M03。 7．开关板（NMEL-05B）。 8．三相可调电阻900Ω（NMEL-03）。 四．实验内容 1．学习起动直流电动机。 2．测定他励直流电动机固有机械特性。 3．测定改变电源电压及串电阻的人为机械特性。 五．实验方法 1 . 他励直流电动机固有机械特性的测定 M03为他励直流电动机U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/min，P N=185W；励磁电压U f=220V，励磁电流I f≤0.080A。 直流电压表V为220V可调直流稳压电源自带；直流电流表mA1、A1分别为220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置。 实验步骤： （1）R2电阻位于NMEL-09中间电阻，顺时针调到底（最小）； （2）R1电阻位于NMEL-04最上面电阻，逆时针调到底（最大）； （3）R4电阻位于NMEL－03最上面电阻，逆时针调到底（最大）； （4）NMEL-05B开关S1合向“1”端