西南科技大学电机与拖动实验指导书讲解

实验安全操作规程电机及拖动实验室所进行的实验是高压强电实验。

为确保实验时人身安全和设备安全，•必须严遵守实验室安全操作规程。

1、不允许带电操作，电源必须经开关或接触器，经保险丝之才可接入电机；必须在切除电源情况下，才允许接线和拆线。

2、旋转的机器旁边，注意不要让身体和衣服、•围巾、导线等物和机器相碰，女同学应将头发辫卷起；不得穿拖鞋进入实验室；不得用手、脚去促使电动机起动或制动。

3、除实验内容要求外，不得任意使仪表设备过载或超速。

4、进行实验时，如发生不正常现象，•应立即将实验台上的电源开关拉开，检查原因，末检查清楚前不准重新合闸进行实验。

5、正常情况下。

如要停下电机，应先将负载减少，•然后再拉开电源开关。

6、使用仪表要特别注意容量规范和使用方法，•决不能用电流表测量电压，用小量程测大量程值。

7、操作开关应迅速果断，快合快断，以免产生电弧烧坏开关，合闸时应使刀片完全插入插座，保证接触良好。

目录电机实验须知实验一认识实验实验二、单相变压器实验实验三三相绕线式异步电动机实验电机实验须知电机实验是电机拖动课程教学的重要组成部分，是理论联系实际，培养学生独立工作能力和科学研究方法的重要手段，电机实验是以实际使用的电机作为实验对象，比其它实验更接近于生产实践。

因而通过试验过程，不仅可以验证课堂理论，•而且可以掌握基本的操作试验技术，培养学生对实验进行分析研究得出正确结论的能力，从而进一步扩大和丰富课程知识。

因此，•要求我们充分加以重视，在实验前认真进行准备，在实验过程中亲自动手，细心观察研究，认真记录实验数据和现象；实验完毕后，及时总结，并且做好实验报告。

一、实验前的准备：①每次实验以小组为单位进行，每一实验小组４～５人，选出小组长一人。

•小组长在实验前将工作分配好，既有统一指挥（每次实验可轮流指挥），又有分工负责（分配记录、接线、调节负载、测量转速等工作）。

②小组事先对实验方法和步骤应取得一致意见，做到人人心中有数。

《—电机与拖动—》实验指导书适用专业：_自动化__电气工程及其自动化_目录一．实验一直流发电机二．实验二他励直流电动机的工作特性与调速性能测定三．实验三电动机飞轮矩和参数测定四．实验四直流拖动实验五．实验五单相变压器空载、短路和负载实验六．实验六三相变压器的极性和连接组测定七．实验七异步电动机参数测定八．实验八三相异步电动机工作特性九．实验九交流拖动实验十．实验十控制电机实验十一.实验十一自整角机实验实验一：_直流发电机实验_实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1．掌握用实验方法测定他励直流发电机空载特性，及直流发电机在他励并励时的外特性。

2．掌握并励直流发电机的自励条件，并观察其自励过程。

二、实验内容1．他励直流发电机的空载特性U0=f(If)2．他励直流发电机的外特性U=f(I)3．观察并励直流发电机的电压自建立过程4．并励直流发电机的外特性：U=f(I)三、实验原理、方法和手段本实验是以磁场中运动的导体两端能够产生电动势的原理，来验证直流发电机的各种特性。

其方法和手段就是先要给直流发电机建立磁场，然后用电动机做原动机带动发电机电枢旋转。

四、实验组织运行要求本实验为验证性实验，应采用“以学生自主训练为主的开放模式组织教学。

五、实验条件1．电机机组一套：（直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）。

2．直流发电机：额定功率350W、额定转速1440r/min、额定电压165V、额定电流2.0A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.45A。

3．直流电动机：额定功率500W、额定转速1400r/min、额定电压220V、额定电流2.3A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.35A。

4．IPS-n电机转速测量仪。

5．三相调压器：调压范围0～420V/50Hz、视载功率4KW、电流4A。

6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。

六、实验步骤本实验的原动机为直流他励电动机，实验线路如图1-1所示图1-1 他励直流发电机实验电路图1-1中：E为他励直流发电机、D为直流电动机、A1和A2为直流电流表、V和V1为直流电压表，根据发电机铭牌选择仪表的量程、RP1，RP2为滑线变阻器，分别用作直流电动机和发电机励磁回路的可变电阻、R3为可变电阻挂箱，作为负载电阻。

电机拖动基础与控制电机实验指导书(一)电机拖动基础与控制电机实验指导书随着技术不断发展，工业自动化成为了推动工业升级和经济发展的重要动力。

电机控制作为其中的重要组成部分，在很多工业应用中得到了广泛的应用。

本篇文章将介绍电机拖动基础与控制电机实验指导书，通过对电机的基本组成和工作原理进行了解，以及对电机控制方法和控制性能进行实验探究，为工业自动化技术的提升和发展提供一定的帮助。

一、电机的基本组成和工作原理电机主要由静电部分和动力部分组成。

静电部分是电机住所，动力部分则是转动的电机转子和定子。

电机的工作原理是依靠磁场之间的相互作用来实现的。

根据电机的原理不同，可以将电机分为三种类型：直流电机、交流电机和步进电机。

其中，直流电机用于直流电源，交流电机和步进电机则用于交流电源。

每种电机都有自己的特点和适用范围。

二、电机控制方法和控制性能电机的控制方法主要包括开环控制和闭环控制两种。

开环控制是指只给电机提供输入信号，而不对输出信号进行实时检测和调整的控制方式；闭环控制则是对输出信号进行实时检测，并且通过反馈控制来调整输出信号的控制方式。

在实验中，我们要选择合适的控制方法和控制参数，以提高电机的控制性能。

控制性能的指标主要包括电机的静态误差、动态响应和控制稳定性等。

其中，静态误差是指输出与输入之间的误差，动态响应则是指输出响应时间和超调量等，控制稳定性是指输出的稳定性和可靠性等。

三、实验指导书控制电机实验需要进行一些实验步骤，具体可以参考以下实验指导书：1、安装电机和相关设备，连接电路并进行电气检查。

2、调整电机控制参数，并进行实时检测与调整。

3、进行控制性能测试，并对测试结果进行分析和总结。

4、对实验数据进行处理和分析，并形成实验报告和结果分析等内容。

通过上述实验指导书的参考和操作，可以有效提高电机的控制性能和质量，并为工业自动化的发展提供了一定的支持和保障。

总之，电机是工业自动化技术的重要组成部分，掌握电机的基本组成和工作原理，以及电机控制方法和控制性能，对于提高工业自动化的水平和质量有着重要的意义和作用。

电机与拖动课程实训指导书机电一体化专业代充全国移动、联通、电信话费、腾讯QQ业务、网游点卡 淘宝店址：/信誉至上，服务第一一、教学对象高职二年级学生。

二、 课程的性质、任务及目的《电机与电力拖动基础》是机电一体化专业的主要技术基础课、也是该专业高职高专学生的一门必修课。

通过本课程的学习，使学生能够对电力拖动系统的起动、调速、制动等运行方式进行定性和定量的分析；它的主要内容包括：直流电力拖动系统静态、动态特性，交流电力系统静态特性和电力拖动系统、电动机选择等，其任务是经过实训使学生掌握各种电机的实际操作方法，更重要的是能理论与实践相结合，用所学过的基本理论和基本知识去分析和解决工农业生产中的实际问题。

为后续专业课打下坚实的基础，为从事专业技术工作做好基本培养和训炼。

三、 教学原则与方法本门课程将遵循“以教师为主导、以学生为主体、以实训为主线”的教学原则。

在教学方法上，本门课程大量尝试多媒体教学、演示实例教学和启发式教学，以增强学生主动参与的意识，有益于激发学生的学习兴趣，较之传统的教学方法有全新的突破。

四、 课时具体分配表章节 实践学时第1章直流电机基本原理第2章直流电机的运行特性2第3章直流电动机的电力拖动基础第4章他励电动机的起动和制动第5章他励电动机的调速第6章电力拖动的过渡过程第7章变压器 2第8章三相异步电动机的基本原理第9章异步电动机的运行分析2第10章异步电动机的起动和制动第11章异步电动机的调速第12章其他交流电动机第13章控制用微电机总计 6代充全国移动、联通、电信话费、腾讯QQ业务、网游点卡 淘宝店址：/信誉至上，服务第一五、教学内容实 训 一【实训目的】为辅助《电机与电力拖动基础》这门功课的学习，加强学生对该门课程的学习和理解；强调学生动手操作能力及增强学生的感性认识，安排了二学时时间实训。

实训过程要求达到如下目的：经过实训使学生掌握直流电机的起动与调速方法、改变转速方法；熟悉直流他励电动机工作特性与机械特性。

《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）。

《电机与拖动》实验指导书课程编号：课程名称：电机与拖动实验适应专业：自动化、电气工程及其自动化课程类别：必修、限选实验教学种类：课程总学时：44+12实验学时：12执笔人：王卫东勾燕洁西安电子科技大学机电工程学院2014年11月实验一直流电动机的机械特性测定实验一、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。

预习要求：R1、R f：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于MEL-09mA、A、V2：直流毫安、电流、电压表（MEL-06）G：涡流测功机I S：涡流测功机励磁电流调节，位于MEL-13。

三、实验仪器1．MEL系列电机教学实验台的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。

2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）或电机导轨及编码器、转速表。

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（MEL-06）。

5．直流并励电动机。

6．波形测试及开关板（MEL-05）。

7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。

四、实验内容与步骤1．并励电动机的工作特性和机械特性按如图1-1所示将仪器设备与电动机相连接，然后按如下步骤进行实验：a．将R1调至最大，R f调至最小，毫安表量程为200mA，电流表量程为2A档，电压表量程为300V档，检查涡流测功机与MEL-13是否相连，将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底，开启控制屏的总电源控制钥匙开关至“开”位置，按次序按下绿色“闭合”按钮开关，打开励磁电源船形开关和可调直流电源船形开关，按下复位按钮，此时，直流电源的绿色工作发光二极管亮，指示直流电压已建立，旋转电压调节电位器，使可调直流稳压电源输出220V电压，使电机旋转，并调整电机的旋转方向，使电机正转。

（将电枢回路调节电阻R1调至最大值，“转矩设定”电位器逆时针调到零，先断开可调直流电源的船形开关，再断开励磁电源的开关，使他励电动机停机，将电枢或励磁回路的两端接线对调后，可改变电机旋转方向）b．直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R1调至零，调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节磁场调节电阻R f和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：U=U N=220V，Ia=I N，n=n N=1600r/min，此时直流电动机的励磁电流I f=I fN（即额定励磁电流）。

实验一他励直流电动机（认识）实验一、实验目的1、认识DDSZ-1型电机及电气技术实验装置，了解电机拖动实验的基本要求与安全操作规程。

2、认识和了解在电机拖动实验中所用的电源、开关、仪表、挂件、电机等组件及使用方法。

3、熟悉他励直流电动机的接线、起动、（固有、人为）机械特性、改变转向与调速的基本方法。

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?否则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? 若励磁回路因断开造成失磁时,接通电枢电源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DD01电源控制屏及电枢电源、励磁电源、变阻器、直流电压表、电流表、直流测速发电机转速表的使用方法；了解校正直流测功电动机、普通直流电动机的铭牌参数及要求。

2、直流他励电动机的连线、起动准备、起动；测试机械特性直流他励电动机的调速及改变转向。

四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序1、实验设备：DD03-DJ23-DJ15、D31、D42、D31、D44、D51、D55-1。

2、控制屏上挂件排列顺序：D31、D42、D31、D44、D51、D55-1。

五、实验说明及操作步骤1、由指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置面板布置及使用方法。

2、直流他励电动机的机械特性1）直流他励电动机的接线f112图1－1 他励直流电动机接线图断开控制屏上的电源，按图1-1接线。

直流他励电动机用DJ15 (其额定功率PN =185W，额定电枢电压UN=220V，额定电流IN=1.2A,额定转速nN=1600r/min, 额定励磁电压UFN =220V，额定励磁电流IfN＜0.13A)。

校正直流测功机MG作为发电机使用。

TG为测速发电机。

直流电表选用D31（含直流电压表，直流安培表，直流毫安表各一块）。

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。

目录实验一测定直流他励电动机的工作特性和机械特性 (3)实验二单相变压器运行特性的研究 (6)实验三三相变压器的运行特性研究 (10)实验四测定变压器的同名端 (16)实验五三相异步电动机的起动 (23)实验一测定直流他励电动机的工作特性和机械特性一、任务目标1、熟悉直流电动机的工作特性和机械特性。

2、掌握测取直流电动机工作特性和机械特性的方法。

二、实训设备三、实训过程1、直流他励电动机的接线图1直流他励电动机接线图按图1接线。

图中电动机M选用DJ15直流并励电动机（按他励方式接线），其额定功率P N =185W，额定电压UN=220V，额定电流IN=Ia+If1=1.2A，额定转速nN=1600r/min，额定励磁电流IfN＜0.16A；校正直流测功机MG选用DJ23，作为测功机使用，校正直流测功机MG按他励发电机方式连接，在此作为直流他励电动机M的负载，用于测量M的转矩和输出功率；RE旋转编码器（测速系统）选用DD03-11导轨；将M、MG及RE之间用橡胶联轴器直接联接好并用偏心螺丝固定在DD03-11上；直流电流表A3、A4选用MEC21，直流毫安表A1、A2选用MEC21，直流电压表V1、V2选用MEC21；Rf1用MEC42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值作为直流他励电动机M的磁场调节电阻；Rf2选用MEC43的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值的变阻器作为测功机MG的磁场调节电阻；R1选用MEC42的90Ω串联90Ω共180Ω阻值作为直流他励电动机M的起动电阻；R2选用MEC41上的900Ω串联900Ω加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值作为测功机MG的负载电阻，（当负载电流IF大于0.4 A时用并联部分，而将串联部分阻值调到最小并用导线短接）；开关S选用MEC31组件，用于控制负载R2的通断。

接好线后，检查M、MG及RE之间是否用橡胶联轴器联接好，偏心螺丝是否打紧。

表1（6）停机先切断电枢电源使电动机M停机，同时将电枢串联起动电阻R1调回最大值位置，磁场调节电阻Rf1调到最小值位置，再关闭励磁电源，拆除实训导线、电机，最后关闭实训装置电源总开关。

实验一直流发电机的工作特性一实验目的1观察并励直流发电机的自励过程及自励条件。

2测定并励及他励直流发电机运行的负载外特性曲线。

3观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电。

二预习要点1什么是发电机的运行外特性？如何测定？2并励直流发电机不能自励发电时该如何处理？3如何保持直流发电机的转速不变？4直流发电机的他励运行与并励运行差异何在？为什么？5认真阅读附录部分关于实验台的使用说明。

三实验设备1 原动机为直流电动机M03一台：U N 220V，I N 1.1A, P N 185W，n N 1600rpm2 直流发电机为M01一台：U N 200V，I N 0.5A, P N 100W，n N 1600rpm3 直流电流表2块（2A）4 直流电压表1块5 NMEL－03/04可变电阻箱及测功机（NMEL-13A）各一台6 直流励磁电源、电枢直流电源各一台四实验项目1 并励发电机A 实验线路图1-1 并励发电机（1）可调直流源经电枢电流测量表A1向直流电动机M03的电枢供电（V0内接）。

（2）直流励磁电源经励磁电流测量表A2向直流电机的励磁线圈F1，F2供电。

（3）直流发电机M01输出端接300V档电压表，负载回路串直流电流表2A档。

（4）直流发电机的励磁线圈F1，F2并联到发电机的电枢端。

（5）R L总阻值0～1350Ω可调。

接线要求：必须保证在操作过程中带电导线的金属部分不裸露在外。

完成接线后，检查各旋钮的初始位置：可调直流电源输出最小（调节旋钮逆时针旋到底），而R L在最大位置（3个调节旋钮都逆时针旋到底）；直流励磁电源开关置“0N”，可调直流电源开关置“0N”；必须经指导教师检查认可，才能通电。

B 实验系统的启动及调试（1）接通总电源后，先检查直流电动机的励磁电流测量表A2，必须要有100mA左右的电流指示，才能调节电动机电枢电压值，直到励磁电流正常。

（2）调节“电枢电源”输出电压，渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表应有逐渐增大的读数，则表明发电成功，可将电动机升速到1600rpm。

实验一直流发电机的实验研究一、实验目的1．熟悉直流发电机的工作原理。

2．掌握用实验方法测定空载特性。

二、实验内容1．熟悉直流机组的结构和外形，由标牌了解直流电机的额定参数。

2．熟悉他励和并励直流发电机实验电路的组成及其工作原理。

3．他励直流发电机空载特性的测定，(含E0=f(n)特性)。

三、实验设备与仪器1．实验台主体及主控电路——DD03、DD06、DD07、DD09、DSM00等单元。

2．由给定单元挂箱DSG01的DG01、触发单元挂箱ⅡDST02的DT04及可控硅主电路挂箱DSM01等几部分组成可调交流调压电源。

3．直流发电机-电动机组——DD13、14及DD02单元。

4．可调恒压源——DD10单元。

5．可调功率电阻挂箱(DSM09)上两个瓷盘电阻。

6．数字万用表、电压、电流表等。

四、实验电路的组成“直流发电机系统”实验研究的基本内容包括：实验电路的组成、直流机组额定参数读取、测定直流发电机的空载特性、外特性。

“驱动电动机”电枢的“可调交流调压电源”由给定单元挂箱(DSG01)的DG01单元、触发单元挂箱Ⅱ(DST02)的DT04单元及可控硅主电路挂箱(DSM01)及主控柜四部分组成供电系统，其电路接线如图1-1，图1-2所示，直流发电机电枢可以采用“直流驱动”，也可以采用“交流驱动”。

本实验采用“交流驱动”方式测试E0=f(n)特性，如图1-3所示。

发电机的励磁，由“可调恒压电源(DD10)”提供。

发电机的负载(空载及连续可变负载)由刀开关Q1选择，励磁方式(并励、他励)由刀开关Q2切换。

请特别注意：实验前务必确保给电枢供电的“可调交流调压电源”的输出电压调至最低(0V)，实验时缓缓增大输出，直至额定转速，以防止“驱动电动机”过流。

图1-1 三相晶闸管交流调压电路图1-2 三相异步电动机的星行启动线路图1-3 他励直流发电机实验电路五、实验步骤与方法(一)直流机组额定参数的读取观察“交流电动机-直流发电机-组”外形和组成，查看机组各组成部分的电机名牌，读取相关数据录于表1-1。