扬州大学水利与能源动力工程学院电机学教学实习
题目：电机学教学实习报告
课程：电机学教学实习
专业：热能与动力工程
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
实习日期：2013·11·18——2013·11·21
目录
一、企业介绍 (2)
1.1江苏大中电机股份有限公司 (2)
1.2江苏航天动力机电有限公司 (4)
二、安全知识指导 (5)
2.1 我国的安全管理机制 (5)
2.2 安全生产基础概念 (5)
2.3 安全生产新形势 (6)
2.4 安全第一，预防为主的涵义 (7)
2.5 安全生产的原则 (7)
2.6 安全生产管理的内容 (7)
2.7 九大安全理念 (8)
2.8 公司对员工的安全生产教育和培训 (8)
2.9 安全生产法律法规基本知识 (9)
2.10 事故的原因及预防 (9)
三、电机基本概述 (10)
3.1 低压交流异步电动机技术简介 (10)
3.2高压三相异步电动机 (14)
3.3直流电动机 (17)
四、实习收获及感悟 (22)
一、企业介绍
1.1江苏大中电机股份有限公司
江苏大中电机股份有限公司(简称大中电机)是一家具有现代化生产规模的综合性电机制造企业。位于经济发达的长江三角洲——江苏省靖江市，京沪高速、宁通高速、新长铁路贯穿而过，距上海、南京均约1.5小时车程，交通十分便捷。
大中电机是1996年由国营靖江电机电
器总厂按现代企业制度要求改制而成，现有
员工2000多人，工程技术人员400多人，
占地面积20万平方米，拥有总资产4.2亿
元，年生产能力50万台，800万千瓦。主要
产品有大、中型高压电机、直流电机、同步
电机、隔爆电机以及各种交流电动机等。广
泛用于电站、冶金、煤矿、机械、石油、化
工、船舶、交通、水利、水泥、造纸、环保等厂矿企业，产品畅销全国各地。其中，出口量占生产总量的三分之一，远销世界三十多个国家和地区。
近年来，大中电机坚持科技创新，注重技术改造，不断加大新品开发力度。使原有的大、中型高压电机、直流电机、各种交流电机产品的质量产量都跃上新的台阶，同时成功开发了风力发电机、尼玛高效电机，曳引机电机、四级隔爆船用电机等新产品。并已批量投放市场，深受用户欢迎。
大中电机坚持管理创新，全面提升现代化管理水平，产值、销售连年递增。1996年在同行业中率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并先后获得了CQC、CCC、CCS证书、美国UL、加拿大CSA、欧盟CE等认证。被国家经贸委认定为“机电产品出口基地；是国家科技部命名的“全国微特电机产业基地。
大中电机坚持品牌战略，注重产品质量，产品先后荣获“江苏省名牌产品”、“江苏省
信得过产品”、国家“质量信得过产品”、“国家免检产品”，2006年又获得“中国名牌”等荣誉。产品质量稳定可靠，部分产品达到了国际同类先进水平。大中电机的规模及综合经济效益排列在全国电机行业前列。
大中电机坚持“发展科技拓市场，强化质量铸品牌，严格管理增效益，诚信为本誉天下”的工厂方针，发扬“诚信、团结、敬业、创新”的企业精神，竭诚为各行各业广大用户提供优质的产品和满意的服务，大中电机全体员工正努力将大中品牌发展成为国际知名品牌。
大中电机的主要产品有：
1、中小型三相异步电动机（H指电机中心高，单位：毫米）；
Y2系列三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）；
YH系列高转差率三相异步电动机（中心高H100-H280 0.55KW-90KW）；
Y-H系列船用三相异步电动机（中心高H80-H355 ）；
YB2系列隔爆型三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）；
YB2-H系列船用隔爆型三相异步电动机（中心高H80-H355 0.55KW-315KW）；
YD系列变极多速三相异步电动机（中心高H80-H315）；
YDT系列风机、水泵专用三相异步电动机（H80-H280）；
YZR、YZ系列起重及冶金用三相异步电动机（中心高H112-H400）；
YEJ系列电磁制动三相异步电动机（中心高H80-H225）；
YG系列辊道用三相异步电动机（中心高H112-H225）；
YXF系列耐高温三相异步电动机（中心高H80-H355）；
YR系列（IP23）绕线转子三相异步电动机（中心高H160-315）；
TYQ系列高效三相永磁同步电动机(H132-H280 5.5KW-45KW)；
YVP变频三相异步电动机（中心高H80-H355）；
YBS、YRT、YBJ系列煤矿专用电机；
T系列大型三相同步电动机。
2、高压三相异步电动机
Y、YKK、YKS系列高压三相异步电动机（中心高H355-H1000 10000KW以下）；
YR、YRKK、YRKS系列高压绕线型三相异步电动机(H355-H1000 4000KW以下 )；
YB系列隔爆型高压三相异步电动机（中心高H355-H710 1800KW以下）；
YB系列中型高压、低速隔爆型三相异步电动机（中心高H355-H800）；
YFJ系列紧凑型高压三相异步电动机（中心高H355-H710 ）。
3、直流电机
Z4系列直流电动机（中心高H100-450；
Z系列直流电动机（中心高H450-900）；
ZZJ-800系列直流电动机；
ZFQZ型频繁起制动直流电动机；
Z710、Z900大型直流电动机。
4、同步电机
T系列大型三相同步电动机。
该公司还生产各种专用特殊电机，各种不同的频率、电压、防护等级、安装型式、绝缘等级的电机，湿热带电机，高温型电机，防腐蚀电机。
1.2江苏航天动力机电有限公司
江苏航天动力机电有限公司（简称：航天动力）由陕西航天动力高科技股份公司和江苏大中电机股份有限公司共同发起设立，是陕西航天动力高科技股份公司控股的子公司。陕西航天动力高科技股份公司是中国航天科技集团火箭推进技术研究院利用军民两用技术投入资源组建并上市的国家级高新技术企业。
航天动力地处中国经济最活跃的长江三角洲江苏靖江市。公司主营业务：高压交流电动机，水力发电机，风力发电机，直流电动机，电机供电、启动、制动、操作等自动化设备。公司具有自主经营进出口业务。公司集研发、设计、生产、试验、销售和售后服务及电机维修为一体。
二、安全知识指导
实习开头是安全实习知识指导，充分体现了工厂安全为先的原则，使我们避免不必要的风险和提高安全意识提供了良好的保障，由大中电机厂的安全管理部门的相关人员向我讲解。
2.1 我国的安全管理机制
（1）我国现行的安全生产方针:安全第一，预防为主。
（2）管理体制:企业负责，行业管理，国家监察，群众监督。
（3）管理原则：谁主管，谁负责。
2.2 安全生产基础概念
（1）安全与危险
安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态；危险是指某一系统、产品、或设备或操作的内部和外部的一种潜在的状态，其发生可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的状态。（2）危险源：指可能造成人员伤害、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。
（3）事故：指造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或者其他损失的意外事件。
（4）事故隐患：泛指生产系统中可导致事故发生的人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷。
（5）本质安全：指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能。
其中本质安全是安全生产预防为主的根本体现，也是安全生产管理的最高境界。
本质安全具体包括三方面的内容：
a 失误——安全功能。指操作者即使操作失误，也不会发生事故或伤害，或者说设备、设施和技术工艺本身具有自动防止人的不安全行为的功能。
b 故障——安全功能。是指设备、设施或技术工艺发生故障或损坏时，还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。
c 上述两种安全功能应该是设备、设施和技术工艺本身固有的，即在它们的规划设计阶段就被纳入其中，而不是事后补偿的。
（6）安全生产：是指为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生，保障劳动者的安全健康和生产作业过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动。
（7）安全管理：以国家法律、法规、规定和技术标准为依据，采取各种手段，对生产经营单位的生产经营活动的安全状况，实施有效制约的一切活动。
（8）安全生产责任制：根据安全生产法律法规和企业生产实际，将各级领导、职能部门、工程技术人员、岗位操作人员在安全生产方面应该做的事及应负的责任加以明确规定的一种制度。
安全生产责任制的作用：
a 明确了单位的主要负责人及其他负责人、各有关部门和员工在生产经营活动中应负的责任。
b 在各部门及员工间，建立一种分工明确、运行有效、责任落实的制度，有利于把安全工作落到实处。
c 使安全工作层层有人负责。
2.3 安全生产新形势
（1）党和国家对安全生产工作越来越重视
安全生产是我们国家一项重大政策，也是企业管理的重要原则之一。我国每年因安全生产事故死亡的人数是美国，英国，德国，日本等世界前50个发达国家安全生产事故死亡人数合计的1.5倍。
2007年10月15日，胡锦涛总书记在党的十七大报告第一部分《过去五年的工作》中指出“安全生产……等方面关系群众切身利益的问题仍然较多”，在第八部分《加快推进以改善民生为重点的社会建设》中指出“检查安全发展，强化安全生产管理和监督，有效遏制重特大安全事故”，“完善突发事件应急管理机制”，“保障人民生命财产安全”。
最高人民法院、最高人民检察院2007年下半年，联合公布关于执行刑法确定罪名的补充规定（三），对适用刑法的部分罪名进行了补充或修改。这一补充规定依据刑法修改案（六）
电机学试题 课程代码：02271 一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（） A．任意位置B．中间位置 C．零位置D．最大位置 2．同步电机中参数 d X'表示为（B） A．同步电抗X c B．直轴暂态电抗 C．直轴漏抗D．直轴次暂态电抗 3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（）A．渐大B．减小 C．先增大后减小D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有ψ=?（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（） A．增加励磁电流使E0增加B．增加原动机的动力因素，使功角增加 C．减小励磁电流使E0减小D．加快原动机转速使n＞n1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E0＞U B． ? E0滞后于 ? U C．E0＜U D． ? E0领先于 ? U 7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁势对转子的转速减小D．转子电流产生的磁势对定子的转速增加8．异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（） A．异步电动机的损耗大B．异步电动机是旋转的 C．异步电动机有气隙D．异步电动机的漏抗大 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加B．保持不变 C．减小D．为0 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关B．与电源电压无关 C．与电源频率无关D．与极对数无关 11．转差率为s的异步电动机，其sP em将等于（） A．定子铜耗B．总机械功率 C．机械功率D．转子铜耗 12．三相异步电动机定子通入频率为f1的电流，当转子不动时，其转子频率f2为（）
电机学模拟试题一 第 1 页 共 2 页 一、单项选择题 1、一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那么原边的励磁阻抗标幺值是（ ）。 （Ａ）１６； （Ｂ）１６００； （Ｃ）０.１６。 2、三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的（ ）电压。 A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线 3、某三相交流电机定子槽数为36，极对数为3，双层短距分布绕组相邻两槽内导体基波电动势的相位差α为（ ）。 （A ）15°； （B ）30°； （C ）45°； （D ）
60°。 4、单相绕组的基波磁势是（ ）。 (A) 恒定磁势； （B ）脉振磁势； （C ）旋转磁势。 5、同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性80.cos =?，则其电枢反应的性质为（ ）。 （A ）交轴电枢反应； （B ）直轴去磁电枢反应； （C ）直轴去磁与交轴电枢反应； （D ）直轴增磁与交轴电枢反应。 二、填空题 1、变压器主要结构部件是（ ）和（ ）。 2、一台单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路时，测得A I 20 =，W P 200 =；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得=0I （ ）A ，=0 P （ ）W 。
3、交流电机的电角度与机械角度的关系是（）。 4、同步发电机电枢反应的性质取决于（）时间向量的相位差。 5、同步发电机外功率因素角?定义为（）之间的夹角，内功率因素角 ψ为（）之间的夹角。 6、同步发电机内功率因素角?=0 ψ时，电枢反 应的性质为（）电枢反应，此时电磁转矩将对转子产生（）作用。 三、名词解释 1、电角度 2、每极每相槽数 3、槽距角 4、分布因数 四、简述题
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：___
电机的学习过程我可以详细的讲讲但又讲的不太清楚给你推荐几本书吧按顺序认真看 1 《电机学》汤蕴璆/ 《电机学》华中科技大学出版社/《电机学》许实章 这三本选一本看就可以，就是入门级别的教材，前两本都可以在市面上买到当当网上书店也有后一本我在这个论坛就发了一本 2 《电机设计》陈世坤+《现代电机设计》 这两本都是电机设计方面的经典一定要用心去读前一本你在当当上能买到，后一本只能下载了，在E科论坛的FTP上有的！ 3 《交流电机的动态分析》汤蕴璆 要是你搞的是电机控制相关的，这本书就一定要读，要是电机本体的，可以不读，这本书偏难，要有耐心，读明白了，就用MATLAB编写相应的程序，看看能出来书里的图不 4 这时你要接触几个电机设计常用的软件了首先是有限元 ANSYS / ansoft （maxwell2d/2D）这两软件都是用来算电磁场来整电磁设计的，因为你做论文往往做的是特种电机，没有什么经验公式，这两个软件是必须的！ ansoft/ RMXxprt 这个是用磁路法来设计电机的，可以和ansoft （maxwell2d/2D）结合着来用，但个人是使用经历是误差不小起码在5% 甚至更大，所以这个软件主要是用来做（maxwell2d/2D）的前处理的！ matlab 要是你主要做电控的话，这个软件必须学好，要是你主要搞电机
控制算法，就得搞好其中的S函数的编写，很难啊。。。。。。但它确实强大里面的电气工具箱非常好用，做论文必不可少的工具 5 看一本专著，要是你搞的电机，有幸有一本权威的专著在市面上，你就偷着乐吧，买来好好看，能出专著的人，一般都是这个方面的权威，很有看头，当然也非常难！ 本人是搞永磁的唐任远老师的《现代永磁电机理论与设计》还是很好的，这个市面上也有的买的，很经典！你要是搞电机电磁场的汤蕴璆《电机内的电磁场》也很有看头，还是老话，很难啊。。。。 6 有机会自己上电机厂看看，不用多，两天，电机工艺的感性认识就有了，以后工作再学
基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告 班级： 学号： 姓名： 完成时间：
一、实验内容 1.1单相变压器不同负载性质的相量图 通过MATLAB 画出单相变压器带感性，阻性，容性三种不同性质负载的变压器向量图 1.2感应电机的S T -曲线 通过MATLAB 画出三相感应电动机的转矩转差率曲线 二、实验要求 2.1单相变压器不同负载性质的相量图 根据给定的仿真实例画出负载相位角30,0,302-=j 三种情况下得向量图，观察电压大小与相位的关系，了解总结负载性质不同对向量图的影响 2.2感应电机的S T -曲线 根据给定的实例，画出3.1~3.1-=s 的S T -曲线，了解感应电机临界转差率的大小和稳定工作区间的大小，给出定性分析 三、实验方法 3.1单相变压器不同负载性质的相量图 1.单相变压器不同负载性质的相量图 (1)先画出负载电压'2U 的相量； (2)根据负载的性质和阻抗角画出二次电流（规算值）的相量 (3)在2U 上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为二次电流规算值'2I 与二次漏电阻规算值'2R 之积；再加上一个超前电流方向?90的压降，其大小为二次电流'2I 规算值与二次漏电抗规算值'2χ之积； (4)根据上一步结果连线，得出'2E ； (5)超前'2E 方向?90画出m Φ； (6)根据励磁电阻与电抗的大小得出励磁阻抗角，并超前m Φ一个励磁阻抗角的大小得出m I 的方向； (7)根据平行四边形法则，做出'2I -与m I 的和，即为1I ； (8)根据'21E E =得出1E ，并得出1E -。
(9)在1E -上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电阻1R 之积；再加上一个超前电流方向?90的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电抗1χ之积； (10) 根据上一步结果连线，得出1U ； 3.2感应电机的S T -曲线 实验采用matlab 对转矩转差率曲线进行仿真。 由转矩转差率关系公式知， 2212 2122 1)()(x c x s r c r s r U m T s s +++?Ω= 只有s 为自变量，其他参数均为已知。 编程时，先取s 在0.01-1.3正区间的S T -，进行绘图；再取相应负区间对S T -绘图；最后加入（0,0） 四、实验源程序(1分) 4.1单相变压器不同负载性质的相量图 见附录 4.2感应电机的T-S 曲线 %T-S 曲线绘制 %定义常量 R2 = 0.04; R1 = 0.06; M1 = 3; U1 = 380; W = 2*pi*1485/60; X1 = 0.27; X2 = 0.56; C = 1+X1/16.4; %画出s=0.01~1.3的T-S 曲线 s = 0.01:0.01:1.3; T=ones(1,length(s));
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，
电机学（十五课本） 第二章 变压器 2-2、一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？ 解：ΦfN E U N 444.=≈ ，50=f 时，N U N 5044450?= .Φ，60=f 时，N U N 6044460?=.Φ， 6 5 5060=ΦΦ。 磁通减小为原来的5/6，不考虑磁路饱和，磁通和激磁电流成正比，激磁电流减小； 铁耗变小： 507 05023 12502 31503 12 603160606565566 556Fe Fe m Fe m Fe Fe P P G B f C G B f C P .....?? ? ??=??? ???? ? ??=? ? ? ??? ? ? ??=≈ 漏磁回路磁阻不变，漏电感不变，漏抗变大。 2-14 有一台三相变压器，额定容量kVA S N 5000=，额定电压kV U U N N 361021.=，Y ，d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。 解：（1）一次、二次侧的额定电流： A U S I N N N 68.2881035000311=?==；A U S I N N N 23.4583 .635000 322=?== （2）一次、二次侧的额定相电压和相电流： 一次Y 连接：A I I N N 6828811.==φ；kV U U N N 773753 10 311.== =φ； 二次?连接：A I I N N 57264323458322..===φ；kV U U N N 3622.==φ； 2-16 一台单相变压器，其一次电压为220V ，50Hz ，一次绕组的匝数N 1=200匝，铁心的有效截面积2 4 1035m A -?=，不计漏磁。试求：（1）铁芯主磁通的幅值和磁通密度。（2）二次侧要得到100V 和36V 两种电压时，二次绕组的匝数。（3）如果一次绕组有%5±匝数的抽头，如图所示，二次绕组的电压是多少？ 解：（1）主磁通的幅值m Φ Wb fN U fN E m 311111095.42005044.4220 44.444.4-?=??=≈= Φ 磁通密度m B T A B m m 41.110 351095.44 3=??= = --Φ （2）二次绕组的匝数2N 2 1 2121N N E E U U = ≈
电机学考试试卷A卷 一、填空题（每空1分共40分） 1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导 率，并且随磁路饱和程度的增加而。 2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁 路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。（填增大、减小或不变） 3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边 匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。 8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。 9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组 包括 个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。 10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。 为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。 11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性 质为 磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。 12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。 13 从时间概念而言，同步电机功率角是。 14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功 率 、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。 15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、
小于或等于）。 二、作图题（共30分） 1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路，标注其电阻、电抗参数，并说明 其物理意义。（10分） 2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端，并做相量图判断其联接组标号。（10分） 3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机，调节其励磁电流而原动机不做调节，做出此时 的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹（忽略电枢电阻与饱和）。 （5分） 4 一台凸极同步发电机，已知其X d *＝1、X q *＝0.8、U*=1、I*=1、功率因数角φ＝90o，做 出其电动势相量图，并标注d 、q 轴以及励磁电动势相量的具体数值（不考虑磁路的饱和并 忽略电枢电阻）。（5分） 三、计算题（共30分） 1 一台三相变压器， S N =25kV A ，U 1N /U 2N =6/0.4kV ，阻抗电压u k =4%，额定负载时的短路损 耗p kN =300W ， Y ，y0联接， (1) 求短路参数的有名值及标么值；（7分） (2) 负载电流为额定电流的0.6倍且负载为纯电阻性质，求此时的电压调整率。（3分） 2 两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：S NI =3000kV A ，u KI =5%；S NII =3000kV A ， u KII =10%。 (1) 总负载为3000kV A 时，两台变压器的负载分别是多少？（2分） (2) 为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出容量是多少。（3分） 3 一台三相交流凸极同步发电机，额定电流100A ，Y 接法，极对数p=3，双层绕组，每相绕 组串联匝数为100匝，同步转速1000转/分钟，基波绕组因数0.9456，三次谐波绕组因数 0.578，空载情况下气隙基波与三次谐波每极磁通量分别为1Φ=0.197Wb 、3Φ=0.003Wb ， 忽略其它高次谐波分量。 (1) 求基波感应电动势的频率；（1分） (2) 空载情况下，求每相绕组基波感应电动势与三次谐波感应电动势的有效值；（2分） (3) 在三相绕组通过三相对称额定电流情况下，求三相绕组合成基波与三次谐波磁动势 的幅值。（2分） 4 一台三相汽轮发电机数据如下，S N =31250kVA ，U N =10.5kV （Y 接），cos ΦN =0.8（滞后），
. 基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告
一、实验内容及目的 1.1 单相变压器的效率和外特性曲线 1.1.1 实验内容 一台单相变压器，N S =2000kVA, kV kV U U N N 11/127/21=，50Hz ，变压器的参数 和损耗为008.0* ) 75(=C k o R ，0725.0*=k X ，kW P 470=，kW P C KN o 160)75(=。 (1)求此变压器带上额定负载、)(8.0cos 2滞后=?时的额定电压调整率和额定效率。 (2)分别求出当0.1,8.0,6.0,4.0,2.0cos 2=?时变压器的效率曲线，并确定最大效率和达到负载效率时的负载电流。 (3)分析不同性质的负载（),(8.0cos 0.1cos ),(8.0cos 222超前，滞后===???）对变压器输出特性的影响。 1.1.2 实验目的 （1）计算此变压器在已知负载下的额定电压调整率和额定效率 （2）了解变压器效率曲线的变化规律 （3）了解负载功率因数对效率曲线的影响 （4）了解变压器电压变化率的变化规律 （5）了解负载性质对电压变化率特性的影响 1.1.3 实验用到的基本知识和理论 （1）标幺值、效率区间、空载损耗、短路损耗等概念 （2）效率和效率特性的知识 （3）电压调整率的相关知识 1.2串励直流电动机的运行特性 1.2.1实验内容 一台16kw 、220V 的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12Ω，电枢总电阻为0.2Ω。电动势常数为.电机的磁化曲线近似的为直线。其中为比例常数。假设电枢电流85A 时，磁路饱和(为比较不同饱和电流对应的效果，饱和电流可以自己改变）。
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
第四节 交流磁路中的激磁电流和磁通、电磁感应定律 在交流铁心磁路中，由于铁心磁化曲线的非线性，激磁电流m i 和主磁通φ的波形会产生畸变。下面以图1-4-1所示单一铁心材料的交流铁心磁路为例，分析激磁电流和磁通的性质与波形。为分析方便，铁心材料的磁化特性使用)(i f =φ的形式。 图1-4-1 交流铁心磁路 一、铁磁材料的磁化特性为基本磁化曲线 当磁路内的磁通较小时，磁路不饱和，磁通与激磁电流之间的关系基本上是线性关系。在这种情况下，如果磁通随时间按正弦规律变化，则激磁电流随时间也按正弦规律变化。磁通到达最大值时，激磁电流也到达最大值，因此，激磁电流与磁通在时间上同相位，随时间变化的波形也相同。 当磁通较大时，磁路出现饱和，磁通与激磁电流之间呈非线性关系。这时激磁电流和磁通的特性与波形可以用图解法进行分析，下面分两种情况讨论。 1．磁通为正弦波时激磁电流的波形 当磁通随时间作正弦变化时，设时间为1t 时的磁通瞬时值为1φ，此时由)(i f =φ曲线可以查出产生该磁通所需的激磁电流1m i ，由此可以得到激磁电流曲线上的一点，如图1-4-2所示。同理，可以求出其他瞬间的激磁电流值，并进而可画出整条激磁电流m i 随时间变化的曲线)(m t f i =。
图1-4-2 磁通为正弦波时磁路饱和对电流波形的影响 （a ）电流波形；（b ）电流波形分解 分析图1-4-2可以看出，当磁通随时间正弦变化且磁路饱和时，由于磁路的非线性，激磁电流波形发生畸变，成为尖顶波。如果将激磁电流波形进行分解，除了基波外，还包含有其他奇次谐波，其中以三次谐波为最大。磁路越饱和，激磁电流m i 的波形尖顶越严重，谐波也越显著。但无论激磁电流m i 波形尖顶有多严重，它的基波相位始终与磁通φ的相位相同。 2．激磁电流为正弦波时磁通的波形 当激磁电流m i 随时间作正弦变化时，利用上述的作图法，同样可以求出磁通φ随时间变化的曲线)(t f =φ，如图1-4-3所示。
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
作为一个过来人的身份给即将要参加plc编程培训学习的朋友一些建议和心得 本人是八方汇第31期的刘工，2015年11月份下旬参加的八方汇plc培训课程，出去做 项目已经一年了，下边我把我学习的心得分享给大家，希望可以帮到工控朋友少走弯路，对了，再给大家推荐一个母校八方汇独家研发的plc工控编程神器，发张软件的首页给大家看下就知道到底是什么了 经常有人问到，对于初学电气者有什么好的学习方法？我想，这里无非两种情况，一种是新分的学生，另一种则是集控运行等跨专业学习的。我学习电气运行大约有5年时间了，可 以说基本完成了一个新手学习电气的过程，在此和大家探讨一些问题，纯属个人的建议，愿对初学电气的人有帮助。当然绝大多数师傅都是比我资历老的，您们远比我更有资格来提这些建议，所以在这里班门弄斧如果有不妥的地方，也请师傅们多批评指点。以下便是几点建议： 1、首先要给自己订一个目标，以后是打算干一辈子工人，还是学好了想跳槽，还是以后想 出成绩当领导，想来想去不难发现，无论怎样选择，必须都要好好学习，也就是说，在开始的几年里，必须静下心来，好好学习。总之以后的路很长，但是第一步，必须要掌握过硬的技术，要下这个决心。 2、进电厂之后，切记，与学校是不同的，因为学校是老师教咱们，而在单位，是咱求着老 师傅教让人家教咱。所以，要和师傅们搞好关系，不是说非要怎么怎么样，但是，必须要尊重老师傅。学真本事，有老师傅的指点，可以少走许多弯路。 3、电气运行，必须要有过硬的理论基础，所以《电机学》《电气设备运行》《电气设备检
修》《高电压技术》《继电保护》《电力系统自动装置》等等这几门理论书一定要通读，也许咱们都学过，但是，在工作之后您再读一遍，会发现大有收获。 4、一定要熟悉系统和规程，实际电气工作大多是很死板的停送电工作而已，如果熟悉系统， 干活利索，这也是挺不错的。当然安全是要保证的，学电气，不该动的千万不要动，否则会吃不少亏，相信大家看了我的帖子，也发现我这人缺点不少，比如干活太冲动，马马虎虎，有时爱逞能等等，但是无论怎样，必须要有自己的底线，就拿停送电来说，不管你再马虎，哪怕干错了，都没什么说的，但是切记保命的两点，一是查开关在断，二是查地刀在拉开。切记，安全第一！这是电气的特点，干活必须要谨慎，一定要学会，什么错误是能犯，什么错误是不能犯的。 5、自己要多琢磨一些问题，这样才能提高。比如你断了一个开关，为什么发了两个光字牌。 这些别人不注意的小细节你搞明白之后，你会发现你在处理问题的时候就显得比较轻松了，这种勤于思考的习惯，把电气运行人员分为了一般工人和水平比较高的工人，我觉得关键就在于，你是否经常的在干一个活或者出现问题之后会勤于思考。这点也是大学生们比较难做到的，我接触到的所有新学员，到目前为止没有一人能主动提问的，尽管他们的理论水平很高，基本都在我之上，但是，他们也好像没有问题，这是阻碍我们进步的最大屏障。建议，学电气的时候，一定要多多思考，比别人多想一些，才能提高。从现在起，最好就搞清楚，电气的所有光字牌哪个光字牌是什么含义，最关键的，是知道它究竟是怎么发出来的！我敢说，咱们坛子里提问题的那些人，有些甚至看起来比较钻牛角尖的，这些人一定能在所处的环境中出类拔萃。 6、做到以上几点，我觉得可以称得上是一个技术，能干好电气运行的人了，但是，学无止 境，人不能就此满足，要提高。提高的办法，就不能仅仅限于工作小环境中了。而应当多看看一些期刊，论文，还有，自己去买一些自己感兴趣的专业书，去通读，这样才能提高。此外，在信息时代，网络不得不承认真是一个好的学习平台，我不是自夸咱们北极星，说真的在这里提问题和师傅们交流，绝对是一个快速提高的捷径。因为，三人行，必有我师。7、善于找差距。新学员自己可做一个测试，这一个问题难道了我们厂出去的应聘的至少5位大学生，导致很好的一个单位面试都没过，看看你们知道不。就是发电机的大轴接地碳刷接在哪，是什么作用。就这个问题我觉得华能的考官问的有水平，一是理论书上不好查，二是规程上没有，而且还真的要去就地多看看才能知道。至于发电机失磁、振荡的现象和处理，这种题，人家现在已经不问了。所以各位不要去查资料，就现在看看自己究竟知道不知道，相信自己，更好的未来，在学习中得到 如果不知道，以后还是要努力学习，多问，多看，多思考，不要光看规程和理论书。 备注：为了方便大家更深的了解我的母校，我分享几张图片给大家看看
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。
第一节 单相异步电动机的功率平衡及效率 一、 输入功率 主相（） 副相（） 11111cos () P U I U =??ψ瓦式中：——外施电源电压（伏） 1111I I ——输入总电流（安） ψ——电压U 和电流之间的相位角 二、 基本损耗 1、 定子电阻损耗（定子铜耗） 2、 转子电阻损耗（转子铜耗） 3、 铁心损耗 4、 风摩损耗：包括机械损耗和摩擦损耗 5、 附加损耗 三、 各种损耗分析及计算方法 1、 定子电阻损耗也称为定子铜耗（1CU P ）。指定子电流流过定子绕组及电容器 时产生的损耗，是可变损耗。决定于每个运行点的主相电流m I 和副相电流值得变化。 22 1()CU m m a a c P I R I R R =?++ 式中：m I -主相电流
m a a c R I R R ----主相绕阻电阻副相电流 副相绕阻电阻电容器电阻 2、 铁心损耗（Fe P ） 是铁心中磁通交变引起，对单相电机来说，气隙磁场中存在正序和逆序 两种旋转磁场，因此铁心损耗也是两种磁场产生之和。 铁心损耗包括定子损耗和转子损耗。 定子铁耗由定子轭和定子齿的磁滞损耗和涡流损耗组成。一般异步电动 机，转差率S=0.015-0.06较小，在转子铁心中磁密交变频率也低（1f s f =?α ），所以可以忽略不计，但对油烟机电机来说，转差率S=0.4左右，转子铁耗不可忽略，这也是油烟机电机效率低的原因之一。 定子铁耗： （1）基本铁耗：由电源频率引起 1.3 1111))50 t C C f P K P P =?+??基频（△t △（ 式中：K ——修正系数。分马力电机 K 1.6,是考虑结构、材料、工艺 因数而定； 11,t c P P ——为定子齿部和定子轭部磁密11,t c B B 时所对应的比损耗； 11,t c △△——为定子齿部和轭部的体积。 （2）高频铁耗：指电动机转动时定、转子表面齿槽效应引起的表面损耗 和脉振损耗。
实验报告 课程名称：电机学指导老师：史涔溦成绩：__________________实验名称：直流电动机实验实验类型：验证性实验同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（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、实验目的和要求 1、进行电机实验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、学习直流电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法 4、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 5、掌握直流并励电动机的调速方法 6、并励电动机的能耗制动 二、实验内容和原理 1、并励直流电动机起动实验 2、改变并励直流电动机转向实验 : 3、测取并励直流电动机的工作特性和机械特性 4、并励直流电动机的调速方法 三、主要仪器设备 1、直流电源（220V，3A，可调） 2、并励直流电动机 3、负载：测功机。与被测电动机同轴相连。 4、调节电阻。电枢调节电阻选取0-90欧，磁场调节电阻选取0—3000欧。 5、直流电压电流表。电压表为直流250V，电枢回路电流表量程，励磁回路电流表量程200mA。 四、操作方法与实验步骤 （1）并励直流电动机的起动实验 接线图： `
实验时，首先将电枢回路电阻调节到最大，因为起动初n=0，而端电压为额定值，如果电枢回路电阻过小那么会因电流过大而烧坏电机。其次应该Rf调节到最小，因为当电枢电流和电动势一定时，磁通量和转速是成反比的，如果磁场太弱，那么会造成很大的转速，从而造成危险。调节电源电压，缓缓启动电机，观察电动机的旋转方向是否符合负载的加载方向。最后逐步减小R1，实现分级起动，直到完全切除R1. 注意每次起动前，将测功机加载旋钮置0。实验完成后，将电压和测功机加载旋钮置0。 （2）改变并励直流电动机转向实验 改变转向，即改变导体的受力方向，则改变电枢电流或者磁场的方向都可以实现。因此对调励磁绕组或者电枢绕组的极性即可。重新起动，观察转向。 （3）测量并励直流电动机的工作特性和机械特性 1、完全起动电机并获取稳定转速，使得R1=0 2、将电动机调节到额定状态，调节电源电压测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f ，至额定状态：U=U N ， I=I N ，n=n N ，记下此时的I f ，即I fN 。 . 3、保持U=U N ，I f =I fN 不变，调测功机加载旋钮，逐渐减小电动机负载至最小，测I、n、T 2 。 （4）并励直流电动机的调速特性1、改变电枢电压调速 1) 按操作1起动后，切除电枢调节电阻R 1（R 1 =0）
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案 第一章 1.1 电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。硅钢片具有良好的导磁性能，其磁导率极高（可达到真空磁导率的数百乃至数千倍），能减小电机和变压器的体积。同时由于硅钢片加入了半导体硅，增加了材料的电阻率，从而能有效降低材料在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。 1.2 铁磁材料在交变磁场的作用下，磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗称为磁滞损耗。当交变磁通穿过铁磁材料时，将在其中感应电动势和产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。磁滞损耗和涡流损耗合在一起称为铁耗。在铁磁材料重量一定的情况下,铁耗P Fe的大小与磁场交变的频率f和最大磁通密度B m之间的关系为P Fe C ∝fβB2m 式中, β为频率指数，与材料性质有关,其值在1.2~1.6之间。因此，铁耗与最大磁通密度的平方、磁通交变频率f的β次方成正比。1.3 变压器电动势是线圈与磁场相对静止，单由磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势，与变压器工作时的情况一样，并由此而得名。运动电动势是磁场恒定时，单由线圈(或导体)与磁场之间的相对运动所产生。变压器电动势的大小与线圈匝数及与线圈交链的做通随时间的变化率成正比;运动电动势的大小与导体长度、导体与磁场间相对运动的速度以及磁通密度成正比。 1.4 当铁磁材料中的磁通密度B达到定的程度后.B的增加随着外加场H的增加而逐渐变慢，磁导率减小，这种现象称为磁饱和现象。
1.5 磁通、磁动势、磁阻分别和电路中的电流、电动势和电阻对应,磁路的基本定律分别和电路中的基本定律对应。磁路的基本定律有磁路欧姆定律中Φ=F/R m=Λm F,磁路基尔霍夫第一定律中ΣΦ=0,磁路基尔霍夫第二定律ΣF= ΣHl= ΣΦR m。 当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算一般不能用叠加原理。因为铁芯磁路存在饱和现象。饱和时，磁阻不是一个常数,因此不能用叠加原理。若铁芯中的磁通密度很小，没有饱和，则可以用叠加原理。 1.6 自感系数L=N2Λm,即自感系数与线圈匝数N的平方及自感磁通所经磁路的磁导Λm成正比。 由于铁磁材料的磁导率远远大于非铁磁材料的磁导率，铁磁材料存在饱和现象,其磁导率不是一个常数,非铁磁材料的磁导率是常数,因此,在匝数相等的情况下,铁芯线圈的自感系数大于木芯线圈的自感系数。木芯线圈的自感不变。铁芯线圈的自感随铁芯饱和程度的提高而减小。 1.7 (1)一次绕组外加正弦电压u1，绕组内产生交变电流i1，在交变磁动势Ni1作用下产生交变磁场，从而在一次、二次侧绕组内感应出电动势 (2)由电流的参考正方向，按右手螺旋法则确定磁通的正方向；再按感应电动势与磁通之间呈右手螺线关系确定一次、二次绕组中的感应电动势正方向。如图1.2 (3)在图1.2所示的假定正向下，根据基尔霍夫第二定律可得一次侧电压平衡方程u1=-e1+i1R1=N1Φ+i1R1
实验一单相变压器空载仿真实验 一、实验目的 1 用仿真的方法了解并求取变压器的空载特性。 2 通过变压器空载仿真了解并求取变压器的参数和损耗。 二、预习要点 1 变压器空载运行有什么特点？ 2 在变压器空载实验仿真中，如何通过仿真测取变压器的铁耗。 三、仿真项目 1 完成变压器空载运行仿真模型的搭建和参数设定。 2 仿真测取空载特性U0=f(I0)，P0= f(U0)，cosΦ0= f(U0)。 四、仿真方法 1 仿真模块 三相交流电压源 可饱和单相变压器 交流电压表 交流电流表 有功、无功功率表 示波器 显示测量数据 计算均方根值（有效值）模块 电力系统仿真环境模块（电力系统仿 真模型中必须含有一个） 2 仿真模型
三 相交流 电 压 源 V1 W A V2 U V W P0 U0 I0 a A x X 55V U AX * * 图1 变压器空载实验接线图 图2 单相变压器空载仿真模型示例图 图3 变压器参数设置示例图（右侧饱和曲线数据请输入到左侧Saturation Characteristic一栏） 3 空载仿真 1）根据图1的接线图进行仿真模型搭建，搭建仿真模型如图2所示，所有频率的设置均改成50。 2）对单相变压器以及其他元器件模块的参数设置，选定额定电压，变压器变比等。设定其额定容量S N=77 V A，U1N/U2N=55/220V。变压器低压侧接电源，高压侧开路。变压器参数设置如图3所示。
3）可自行根据需要选择需要测量的波形以及有效值量，加入示波器以及计算模块进行测量并设定仿真时间。 4）调节电压源电压，调节范围在（1.25~0.2）U N范围内，测取变压器的U0，I0，P0，cosΦ0以及二次侧电压U AX等数据。 5）测取数据时，在额定电压附近侧的点较密，共测取10组数据记录于下表。 表1 空载实验数据 五、实验报告 1. 完成表1 2. 绘制U0-I0特性曲线 3. 计算变压器变比 4. 计算低压侧的励磁参数