电机与拖动实验指导书

目录第一章直流电机 (2)实验一直流他励电动机机械特性 (2)实验二直流他励电动机的起动和调速 (5)实验三直流他励电动机制动 (7)第二章变压器实验 ............................................... 错误！未定义书签。

实验一单相变压器 ............................................... 错误！未定义书签。

实验二三相变压器.................................................. 错误！未定义书签。

实验三三相变压器的联接组和不对称短路............................ 错误！未定义书签。

实验四三相三绕组变压器.......................................... 错误！未定义书签。

第三章异步电机 (11)实验一界步电机的机械特性 (11)实验二三相异步电动机的起动....................................... 错误！未定义书签。

实验三三相异步电动机的调速. (14)实验四三相开步电动机制动......................................... 错误！未定义书签。

第四章同步电机.................................................... 错误！未定义书签。

实验一三相同步发电机的运行特性.................................. 错误！未定义书签。

实验二三相同步发电机的并联运行.................................. 错误！未定义书签。

实验三三和同步电动机 ........................................... 错误！未定义书签。

实验四三相同步电机参数的测定.................................... 错误！未定义书签。

《电机及电力拖动基础》实验指导书刘丽萱何家强编写中国石油大学（北京）机电工程学院电子系2008年9月目录第一章DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介 (2)第二章实验装置安全操作说明 (6)第三章机电传动控制实验内容 (8)§3.1 实验一直流并励电动机的工作特性 (8)§3.2 实验二三相鼠笼异步电动机的起动与工作特性 (14)§3.3 实验三三相异步电动机的继电接触控制线路 (20)附录〈电机及电力拖动基础〉实验须知 (25)第一章DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介一、实验装置介绍(1) 实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便功能齐全、综合性能好，能在一套装置上完成本课程所开设的主要实验项目。

(2) 实验机组容量小，耗电小，配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。

图1-1 DDSZ-1 电机及电气技术实验装置外形图(3) 装置布局合理，面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备，造成该设备损坏；电路连接方式安全、可靠、迅速、简便；除电源控制屏和挂件外，实验桌上可放置机组、示波器等实验仪器，操作舒适、方便。

电机采用导轨式安装，更换机组简捷、方便；实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构，便于移动和固定。

实验装置外形如上图1-1 .二、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。

（1）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。

实验一三相异步电动机的起动与调速一、实验目的通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。

二、预习要点1、复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。

2、复习异步电动机的调速方法。

三、实验项目1、直接起动2、星形——三角形(Y-Δ)换接起动。

3、自耦变压器起动。

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

5、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D33、D32、D51、D31、D43 3、三相鼠笼式异步电机直接起动试验图2-17 异步电动机直接起动1) 按图2-17接线。

电机绕组为Δ接法。

异步电动机直接与测速发电机同轴联接，不联接负载电机DJ23。

2) 把交流调压器退到零位，开启电源总开关，按下“开”按钮，接通三相交流电源。

3) 调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转，(如电机旋转方向不符合要求需调整相序时，必须按下“关”按钮，切断三相交流电源)。

4)再按下“关”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下 “开”按钮，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。

5) 断开电源开关，将调压器退到零位，电机轴伸端装上圆盘（注：圆盘直径为10cm ）和弹簧秤。

6) 合上开关，调节调压器，使电机电流为2～3倍额定电流，读取电压值U K 、电流值I K ，转矩值T K (圆盘半径乘以弹簧秤力)， 试验时通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。

对应于额定电压时的起动电流I St 和起动转矩T St 按下式计算：Kstst KKN st K T I I T I U UI DF T )()()2(22==⨯=式中I K——起动试验时的电流值，A；T K——起动试验时的转矩值，N·m。

表2-194、星形——三角形(Y-Δ)起动图2-18 三相鼠笼式异步电机星形——三角形起动1) 按图2-18接线。

《电机与拖动基础》实验指导书2012.11电机与拖动基础实验指导书诸葛致编机电工程学院电机控制实验室2012年11月12 实验一他励直流电动机拖动实验一、实验目的1、掌握用实验方法测取他励直流电动机的机械特性。

2、掌握他励直流电动机的调速方法。

二、预习要点1、什么是直流电动机机械特性？2、直流电动机有几种调速方法？其特点有哪些？三、实验设备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 直流电动机1台4）D31 直流电压、毫安、电流表2件5）D 滑线变阻器1件6）D51 开关板1件四、实验方法1、他励电动机的机械特性按图1-1接线。

直流测功机MG按他励发电机连接，作为直流电动机M的负载。

要求断电接线，按照下面的顺序接线：先接电动机的电路：他励直流电动机的电枢绕组经5A直流电流表、S1开关，然后接电枢电源、励磁绕组直接接励磁电源。

（Rf和测励磁电流的电流表暂时不接，在后边的“弱磁升速”才接入）；再接直流测功机MG的电路：直流测功机MG实际就是发电机，其励磁绕组直接接励磁电源，其电枢绕组经开关S2接滑线变阻器R2。

开机前准备：1、先将开关S1、S2断开，将直流励磁电源开关、电枢电源开关全部断开；图1-1他励直流电动机接线图2、将滑线变阻器R2须预置最大值（若错置最小值位置，即为短路，电机电流很大）；3、按实验台左上角绿色“启动”按钮，接通整台实验台的主电源；4、先合上直流励磁电源开关，将“电压指示切换”开关切换到“励磁电压”档，查看并记录励磁电压值（在220V-260V之间）。

若没有励磁电压，先断开励磁电源开关，检查旁边的0.5A保险，拧开并检查其中的保险管，若烧断了，则到老师办公桌上更换之；5、然后合上直流电枢电源开关，将“电压指示切换”开关切换到“电枢电压”档显示电枢电压，并将电枢电压调到50V。

若没有电枢电压，先断开电枢电源开关，检查旁边的3A 保险，拧开并检查其中的保险管，若烧断了，则到老师办公桌上更换之；备注：励磁电源开关、电枢电源开关合上后就不要断开了，直至所有的实验项目做完才断开：先断开电枢电源开关，后断开励磁电源开关。

电机与拖动试验指导书-渤海大学《电机与拖动》实验指导书（自动化专业）巫庆辉编渤海大学工学院目录实验前准备 (3)第一节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 (3)第二节电机与拖动实验的安全守则 (5)第三节电机与拖动实验的基本要求 (6)第一篇教师指导型实现项目 (8)实验一单相变压器参数测定实验 (8)实验二三相鼠笼异步电动机的参数测定 (13)实验三三相异步电动机的起动 (19)第二篇学生自主型实验项目 (23)实验四他励直流电动机实验 (23)实验五三相鼠笼异步电动机的工作特性 (28)实验前准备第一节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。

《电机与拖动》实验指导书电气信息工程学院实验一认识实验一、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。

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?三、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流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。

四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序12、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44五、实验内容与方法1、由实验指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。

2．了解和掌握各种表、电源及挂件的使用方法 3、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图（1）按图1-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。

A 表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A 档。

开关S 选用D51挂箱。

（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V 。

调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。

将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表2-1中。

（3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表1-1中。

取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值表中：)(31321a a a a R R R R ++=)(311312111a a a a R R R R ++=)(312322212a a a a R R R R ++=)(313332313a A a a R R R R ++=（4）计算基准工作温度时的电枢电阻由实验直接测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值。

电机与拖动基础实验指导书诸葛致编机电工程学院电机控制实验室2009年3月实验一他励直流电动机一、实验目的1、掌握用实验方法测取他励直流电动机的机械特性。

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、直流电动机有几种调速方法？原理是什么？三、实验方法1、实验设备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2、屏上挂件排列顺序D31、D42、D51、D31、D443、他励电动机的机械特性1）按图1-1接线（注：励磁回路的电流表、滑线变阻器R f先不接，后面做“弱磁升速”是才接）。

要求断电接线，注意R2要预置最大值。

直流电机MG做他励发电机用，作为直流电动机M的负载。

2图1-1 直流并励电动机接线图送电源：先合励磁电源，后合电枢电源；断电源则反之：先分电枢电源，后分励磁电源。

开机方法：先将电枢电源调到50V ，然后合上S 1开关（实际工作中为按启动按钮）；然后逐渐调大Ua ，直至速度上升到满足生产要求为止（此时Ua 通常为180V —220V ，本实验调至190V 即可）；测量数据：S1断开时记录载电流（即电枢电流I a ）及电机转速n 的数据1组；然后合上S1带上负载（预置最大值），然后逐渐增加负载（即逐渐减小R 2之值，调节时注意电枢电流不能大于1.2A ）的过程中，再记录负载电流（即电枢电流I a ）及电机转速n 的数值6组（其中电枢电流的额定值Ia=I a =1.2A 时的数据必测）。

表1-1 I a （A ）n （r/min ）4、改变电枢端电压的调速按上述方法开机，记录Ua 自150V 至220V 时的电源电压Ua 和电机转速； 表1-2 U a （V ）n （r/min ）5、弱磁升速先拆掉R2（拆后线路悬空，即为空载），然后接入Rf （先预置最小值），再按上述方法开机，使Ua为190v，逐渐调大Rf，记录励磁电流I f和电机转速n数据6组（其中Rf=0欧时的数据必测）。

《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：46+12实验学时：12执笔人：王卫东西安电子科技大学机电工程学院2006年9月实验一直流电动机的机械特性测定实验一、实验目的和要求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：1．直流电动机的工作特性和机械特性的定义2．直流电动机调速原理二、实验内容1．工作特性和机械特性保持U=U N和I f=I fN不变，测取n、T2、n=f(I a)及n=f(T2)。

2．调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。

（2）改变励磁电流调速保持U=U N，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(I f)。

三、实验仪器、设备（软、硬件）及仪器使用说明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、实验原理并励电动机实验线路，如图1-1所示。

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。

五、实验方法与步骤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。

《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）。

目录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)1-1 实验的基本要求 (1)1-2 实验安全操作规程 (3)第二章直流电机实验 (4)2-2 认识实验 (4)2-2 直流发电机 (10)2-3 直流并励电动机 (16)第三章变压器实验 (21)3-1 单相变压器 (21)3-2 三相变压器 (29)3-3 三相变压器的联接组和不对称短路 (37)第四章异步电机实验 (51)4-1 三相鼠笼异步电动机的工作特性 (51)4-2 三相异步电动机的起动与调速 (62)附录 (68)DDSZ-1型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表 (68)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 (69)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。