电机学I实验指导书

电机及电气技术综合实验电机实验指导书指导书陈鹏程李玉廷编陈鹏程李玉廷编临沂师院物理系临沂大学汽车学院目录实验一直流他励发电机实验 (2)实验二单相变压器实验 (5)实验三异步电动机工作特性实验 (9)实验四三相同步发电机运行特性 (13)实验一 直流他励发电机实验(一)、实验目的掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性。

(二)、预习要点1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理量应测取。

2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？ (三)、实验内容（1）测空载特性 保持N n n =使0=L I ，测取()f I f U =0。

（2）测外特性 保持N n n =使fN f I I =，测取()L I f U =。

（3）测调节特性 保持N n n =使N U U =，测取()L f I f I =。

（四）、实验设备及挂件排列顺序1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D31－2、D44、D31－3、D42、D51（五）、实验电路图（六）、实验步骤按图接线。

图中直流发电机G 选用DJ13，把直流发电机的串励绕组短接。

校正直流测功机MG 作为G 的原动机（按他励电动机接线）。

MG 、G 及TG 由联轴器直接连接。

开关S 选用D51组件。

R f1选用D44的1800Ω变阻器，R f2 选用D42的900Ω变阻器，并采用分压器接法。

R 1选用D44的180Ω变阻器。

R 2为发电机的负载电阻选用D42，采用串并联接法（900Ω与900Ω电阻并联加上900Ω与900Ω并联），阻值为900Ω。

负载电流不能大于0.8 A 。

（1）测空载特性1）把发电机G 的负载开关S 打开，接通控制屏上的励磁电源开关，将R f2调至使G 励磁电压最小的位置。

2）使MG 电枢串联起动电阻R 1阻值最大，R f1阻值最小。

仍先接通控制屏下方左边的励磁电源开关，在观察到MG 的励磁电流为最大的条件下，再接通控制屏下方右边的电枢电源开关，起动直流电动机MG ，其旋转方向应符合正向旋转的要求。

电机学实验指导书西安工程大学电子信息学院电气工程教研室2007-6-15【内容简介】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。

本讲义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、异步电机和同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。

本书主要以电机教学实验为主，又照顾到工程实验应用，在内容讲述和编排上进行一些改革尝试。

本讲义可作为高等院校有关专业的辅助教材和参考书，也可供从事电机试验等工程技术人员参考ii前言随着教学改革的不断深化，电气工程类各学科的教学内容和教学方式都产生了很大变化。

加强实验教学环节，提高学生的动手能力已经成为人们的共识。

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。

本实验讲义是针对电信学院实验中心电机学实验室的“电机综合实验台”编写的，适用于本学校的《电机学》等课程的实验教学。

在内容上详细介绍了实验的方法，同时还增加了实验的原理，使学生更容易了解实验过程。

内容包括：直流电机、变压器、异步电机、同步电机相关实验内容。

参加编写工作的有刘毅力、李彦宾。

刘重轩教授负责统稿和校正，最后，刘重轩教授审订。

由于编者的水平有限，难免有纰漏之处，敬请读者批评指正。

编者2007年7月10日iii目录电机学及拖动基础实验的基本要求和安全操作规程 (1)直流电机实验 (5)实验一认识实验 (5)实验二直流发电机 (8)实验三直流他励电动机实验 (13)实验四他励直流电动机的机械特性实验 (19)三相变压器实验 (25)实验五三相变压器的参数测量实验 (25)实验六三相变压器的联接组和不对称短路 (32)实验七三相变压器的负载运行 (43)实验八三相变压器的并联运行（选作） (48)异步电机实验 (51)实验九三相异步电动机的参数测定实验 (51)实验十三相异步电动机的工作特性 (62)实验十一三相绕线式异步电机在各种运行状态下的机械特性实验 (65)同步电机实验 (75)实验十二三相同步发电机的运行特性 (75)实验十三三相同步电机参数的测定 (84)实验十四三相同步发电机的并联运行特性 (92)附录 (99)iv电机学及拖动基础实验的基本要求和安全操作规程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。

《电动机实验》指导电动机实验指导实验一变压空载实验1.实验目的:(1)掌握变压器空载实验方法(2)测定变圧器的变比和损耗(3)测定变压器的励磁参数2.实验仪器(1)单相变压器(2)单相调压器(3)功率表(4)电压表(5)电流表3・实验电路4.实验步國(1)按图1变压器空载实验电路连线，将单相调压器调节手柄置于输出电压为0处，经指导教师检查许可后，合上电源开关S进行实验。

(2)实验耍求变压器空载实验在低压侧加额定电压，高压侧开路；H的是为了保证实验人员安全。

(3)测量变压器空载实验数据将自耦调压器调制电源电圧的1」〜1.3倍，然后逐渐降低实验电压，直至电源电圧为止，测量并记录7〜8组空载实验数据，空载电压S、空载电流/()、空载损耗內，必须连续降低实验电压进行测量。

注意测量额定电压乂下的空载实验数据，空载电压如叭、空载电流A)、空载损耗〃()，宇载副边电压U20=U2e<>5.数据计算用测得的额定电压参数计算变压器变比及各个励磁参数，K、]甩、Zm、R E Xm°计算公式：Z2十字，R孑令,X2/坛兀将齐个参数折算到原‘0 ‘0边，计算公式：R]m=K2 R2m, ,X lm = /C2.X2m,乙占曲严二以込。

6.绘制实验曲线用测量的实验数据绘制实验曲线，/0 = /(t/0), p0 = /(t/0)；7.回答问题为什么将各个参数折算到原边?&撰写实验报告注：见图2功率表，功率表有很多的类型。

D28-W型功率表的使用，功率表(又称为瓦特表或电力表)，用于测量电路的有功功率，电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联, 量程有多个，测量吋要记录各个量程。

电流线圈有两组，接法如图3所示。

串联量程小，并联量程大，功率表的量程，见表1。

表1 D28-W型功率表的量程*K) I 0--0=0-(a)线圈串联图3功率表线圈实验二变压短路实验1. 实验目的：(1) 掌握变压器短路实验方法(2) 测定变压器的短路参数(3) 计算变压器绕组参数，参数折算。

电机学实验指导书电气与电子工程学院实验一直流并励电动机一.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1.什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.实验项目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)。

mA 、A 、V 2：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。

a ．将R 1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，打开船形开关，按实验一方法起动直流电源，使电机旋转，并调整电机的旋转方向，使电机正转。

b ．直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R 1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 ，此时直流电机的励磁电流I f =I fN （额定励磁电流）。

c ．保持U=U N ，I f =I fN 不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即逆时针调节“转矩设定”电位器，测取电动机电枢电流I a 、转速n 和转矩T 2，共取数据7-8组填入表1-8中。

表1-8 U=U N =220V I f =I fN = A K a =Ω2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速a ．按上述方法起动直流电机后，将电阻R 1调至零，并同时调节负载，电枢电压和磁场调节电阻R f ，使电机的U=U N ，I a =0.5I N ，I f =I fN ，记录此时的T 2= N.mb ．保持T 2不变，I f =I fN 不变，逐次增加R 1的阻值，即降低电枢两端的电压U a ，R 1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压U a ，转速n 和电枢电流I a ，共取7-8组数据填入表1-9中。

电动机试验作业指导书标题：电动机试验作业指导书引言概述：电动机试验是电机制造和应用领域中非常重要的环节，通过试验可以验证电动机的性能和质量，保证其正常运行。

本文将详细介绍电动机试验作业的指导书，包括试验前的准备工作、试验参数的设置、试验过程的操作、试验数据的记录和分析、以及试验后的处理。

一、试验前的准备工作1.1 确认试验设备和仪器的完好性：检查试验设备和仪器是否完好，确保试验过程中不会出现故障。

1.2 确认试验环境的安全性：检查试验环境是否符合安全标准，确保试验过程中不会造成人员伤害。

1.3 确认试验样品的准备情况：准备好待测试的电动机样品，确保其符合试验要求。

二、试验参数的设置2.1 确定试验目的和方法：根据试验的具体目的和方法，设置相应的试验参数。

2.2 设置试验条件：包括电压、电流、频率等试验条件的设置，确保试验过程中参数稳定。

2.3 确定试验时间和频率：根据试验要求确定试验时间和频率，确保试验结果准确可靠。

三、试验过程的操作3.1 启动试验设备：按照操作规程启动试验设备，确保设备正常运行。

3.2 进行试验操作：按照试验指导书的要求进行试验操作，注意操作方法和步骤。

3.3 监控试验参数：在试验过程中及时监控试验参数的变化，确保试验过程稳定。

四、试验数据的记录和分析4.1 记录试验数据：在试验过程中及时记录试验数据，包括电压、电流、功率等参数。

4.2 分析试验数据：对试验数据进行分析，查找异常数据并进行处理，确保试验结果准确可靠。

4.3 生成试验报告：根据试验数据生成试验报告，总结试验过程和结果，为后续工作提供参考。

五、试验后的处理5.1 整理试验设备和仪器：试验结束后及时整理试验设备和仪器，确保设备安全存放。

5.2 处理试验样品：根据试验结果处理试验样品，如需要修理或更换。

5.3 总结试验经验：总结试验过程中的经验教训，为今后的试验工作提供参考。

结语：电动机试验作业指导书是电机试验过程中的重要参考文献，正确遵循指导书的要求可以保证试验的准确性和可靠性。

电机学实验指导书实验一单相变压器运行特性的研究一．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)。

3．负载实验(1)纯电阻负载保持U1=U1N，cosϕ=1的条件下，测取U2=f(I2)。

2(2)阻感性负载保持U1=U1N，cosϕ=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。

2四．实验设备及仪器1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）。

变压器T选用MEL-01三相组式变压器中的一只或单独的组式变压器。

实验时，变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。

A、V1、V2分别为交流电流表、交流电压表。

具体配置由所采购的设备型号不同由所差别。

若设备为MEL-I系列，则交流电流表、电压表为指针式模拟表，量程可根据需要选择；若设备为MEL-II系列，则上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择。

仪表数量也可能由于设备型号不同而不同。

若电压表只有一只，则只能交替观察变压器的原、副边电压读数，若电压表有二只或三只，则可同时接上仪表。

W为功率表，根据采购的设备型号不同，或在主控屏上或为单独的组件（MEL-20或MEL-24），接线时，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。

a．在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。

并合理选择各仪表量程。

b．合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U Nc．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5U N的范围内；测取变压器的U0、I0、P0，共取6~7组数据，记录于表2-1中。

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、认识在电机中相关结构。

3、熟悉电动机的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。

二、预习要点
1、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？
2、电动机启动和调速的方法。

3、电机结构和组成部件。

三、实验项目
1、由教师讲解实验室的有关规章制度,电源布置及取用方法,电机的名牌数据及接线板、负载电阻及转速表的使用方法。

2、认识交、直流电机的相关结构和部件。

对照课本进行进一步的认知和理解。

四、使用实验设备和仪表
直流电动机、交流电动机。

电机实训指导书一、引言电机是现代工业生产中不可或缺的重要设备之一，其在各个行业和领域都有广泛的应用。

为了提高学生对电机的理论和实践能力，我们设计了一份电机实训指导书，旨在帮助学生更好地理解和掌握电机的原理、结构和使用方法。

本指导书将详细介绍电机的基本知识、实验操作步骤以及注意事项，希望能够为学生的实训活动提供有力的支持。

二、电机基础知识1. 电机的定义和分类：介绍电机的基本概念，包括直流电机和交流电机的分类，以及它们在不同场景中的应用。

2. 电机的工作原理：解释电机的工作原理，包括电磁感应定律、洛伦兹力和磁场的作用等相关原理。

3. 电机的结构和组成：介绍电机的主要结构和组成部分，包括定子、转子、绕组、磁极等，并解释它们的功能和作用。

三、电机实验操作步骤1. 实验前准备：包括实验所需材料和工具的准备，如电源、电线、万用表、电阻器等。

2. 实验仪器的连接：详细说明如何正确连接电机和实验仪器，确保实验的顺利进行。

3. 实验一：直流电机的运行原理实验a. 实验目的：通过实验观察直流电机的运行原理，理解电流和磁场的关系。

b. 实验步骤：包括连接电路、调整电流大小、观察电机的运行情况等。

c. 实验结果分析：分析实验结果，解释电流大小对电机运行的影响。

4. 实验二：交流电机的运行原理实验a. 实验目的：通过实验观察交流电机的运行原理，理解交变电流和磁场的关系。

b. 实验步骤：包括连接电路、调整电流大小、观察电机的运行情况等。

c. 实验结果分析：分析实验结果，解释电流大小对电机运行的影响。

5. 实验三：电机的效率实验a. 实验目的：通过实验测量电机的输入功率和输出功率，计算电机的效率。

b. 实验步骤：包括连接电路、测量电压和电流、计算功率等。

c. 实验结果分析：分析实验结果，计算电机的效率，并讨论可能影响效率的因素。

四、电机实验注意事项1. 安全注意事项：包括正确使用电源、避免触电风险、注意线路连接的准确性等。

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。

电机实验室规则1、室内禁止喧哗，禁止吸烟，扔废物，吃东西等。

2、注意人身及设备安全，未经老师允许不准动实验桌上的电源及其它设备。

3、学生在实验前做好预习报告，实验前审查。

4、爱护实验室的所有仪器设备，注意仪器仪表的正确使用。

不准违章带电操作，切勿触及电机的旋转部分。

5、送电前，必须经指导教师检查，改换接线后，也必须经指导教师检查。

严禁私自合闸送电。

6、实验过程中发现故障，应立即切断电源，并报告指导教师。

7、实验后交指导教师审查实验数据，特合要求后再拆除线路。

8、实验完毕，整理实验用品，清点数目，打扫卫生，方可离开实验室。

9、实验中，损坏仪器仪表，要酌情赔偿。

10、对违反上述规则者，酌情处理。

DDSZ1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0一450V（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“兰相电网电压”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。