电机学实验指导书(所有实验和附录)
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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.电机学实验指导书⽬录电机学实验的基本要求 (3)电机学实验的安全操作规程 (5)实验⼀三相双绕组变压器的空载实验和短路实验错误!未定义书签。
实验⼆直流电动机的机械特性 (10)实验三同步发电机并⽹实验 (14)实验四三相异步电动机的空载短路试验 (20)电机学实验的基本要求电机学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。
3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线,线路⼒求简单明了,按接线原则是先接串联主回路,再接并联⽀路。
为查找线路⽅便,每路可⽤相同颜⾊的导线或插头。
4、起动电机,观察仪表在正式实验开始之前,先熟悉仪表刻度,并记下倍率,然后按⼀定规范起动电机,观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。
如果出现异常,应⽴即切断电源,并排除故障;如⼀切正常,即可正式开始实验。
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=UN 和If =IfN 不变,测取n、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四.实验设备及仪器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)。
五.实验方法1.并励电动机的工作特性和机械特性。
实验线路如图1-6所示U1:可调直流稳压电源R1、Rf:电枢调节电阻和磁场调节电阻,位于MEL-09。
mA、A、V2:直流毫安、电流、电压表(MEL-06)G:涡流测功机IS:涡流测功机励磁电流调节,位于MEL-13。
a.将R1调至最大,Rf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Rf和“转矩设定”电位器,使电动机达到额定值:U=UN=220V,Ia=IN,n=nN=1600r/min,此时直流电机的励磁电流If=IfN(额定励磁电流)。
实验一直流电动机一.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M034.220V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。
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 M 和电流I a 。
将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取U M 、I a ,填入表1-1。
(3)增大R (逆时针旋转)使电流分别达到0.15A 和0.1A ,用上述方法测取六组数据,填入表1-1。
电机学实验指导书电机实验室华北电力大学2006年 8月目录第一章电机实验的基本要求及注意事项 (1)§1-1 电机实验的重要性和基本要求 (1)§1-2 电机实验安全操作注意事项 (3)第二章电机实验中一些物理量的测量 (4)§2-1 绝缘电阻的测量 (4)§2-2 电机绕组直流电阻的测量 (5)§2-3 电功率的测量 (7)§2-4 电机转速的测量 (11)§2-5 机械转矩和功率的测量 (15)第三章电机实验所用设备、仪器及仪表 (17)§3-1 电机综合实验台 (17)§3-2 实验变压器及旋转电机 (23)§3-3 电机实验所用其它仪器及仪表 (26)第四章电机教学实验 (28)§4-1 认识实验 (28)§4-2 三相变压器空载、短路及负载实验 (32)§4-3 三相变压器空载电势波形和联结组 (41)§4-4 三相同步发电机的运行特性 (46)§4-5 三相同步发电机的并网运行 (53)§4-6 三相异步电动机的工作特性 (58)§4-7 直流发电机 (67)§4-5 三相同步发电机的并网运行一、实验目的1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2.掌握三相同步发电机并联运行后有功功率与无功功率的调节。
二、预习要点1.同步发电机并联运行的条件有哪些?怎样满足这些条件?2.同步发电机并联运行时如何调节有功功率和无功功率的输出?试说明其物理过程。
三、实验内容1.利用准整步旋灯法将同步发电机投入电网并联运行。
2.研究三相同步发电机与电网并联运行时的有功功率和无功功率的调节,并测取02=P 及N P P 212=时同步发电机的V 形曲线。
四、实验线路及操作步骤1.按图4—11所示接线,注意三相接线严格按黄、绿、红加以区分,并尽量减少线路交叉。
电机学实验指导书目录实验一三相变压器联接组别┄┄┄┄┄┄ 1实验二三相笼型异步电动机工作特性┄┄┄┄┄┄ 5实验三三相同步电动机V形特性测定┄┄┄┄┄┄ 11实验四认识直流发电机┄┄┄┄┄┄┄ 14实验五直流并励电动机┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 19电机名牌一览表1.M01复励直流发电机(并励)P N=100W, n N=1600r/min, I N=1.1A, U N=220V。
2. M03直流并励电动机P N=185W, n N=1600r/min, I N=1.1A U N=220V。
3. M04三相笼型异步电动机P N=100W, n N=1420r/min, I N=0.55A U N=220V(Δ)。
4.M08三相同步电动机P N=90W, n N=1500r/min, I N=0.35A, U N=220V(Y)。
U FN=10V I FN=0.8A 5.M09三相绕线电机P N=100W, n N=1420r/min, I N=0.55A U N=220V(Y)。
6.M12直流电动机P N=80W, n N=1500r/min, I N=0.55A, U N=220V。
U FN=220V I FN<0.13A实验一三相变压器的联接组一、实验目的1.掌握用实验方法测定三相变压器的极性。
2.掌握用实验方法判别变压器的联接组。
二、预习要点1.联接组的定义。
为什么要研究联接组。
国家规定的标准联接组有哪几种。
2.如何把Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/∆-11 改为Y/∆-5联接组。
三、实验项目1.测定极性2.连接并判定以下联接组(1)Y/Y-12(2)Y/Y-6(3)Y/Δ-11(4)Y/Δ-5四、实验方法1.测定极性(1)测定相间极性被试变压器选用MEL-02三相组式变压器,用其中高压和低压两组绕组,额定容量P N=152/152/152W,U N=220/55V,I N=0.4/1.6A,Y/Y接法。
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。
《电机学》电机实验指导书华北水利水电大学电力学院2015年9月目录实验一、单相变压器及校验三相变压器联接组实验 (3)实验二、三相异步电动机的工作特性及起动与调速实验 (11)实验三、三相同步发电机的运行特性及并联运行实验 (19)实验四、直流发电机及直流电动机实验 (30)附录:瓦特表、电流表、智能数字电量测量仪接线图实验课要求:1、实验前必须先预习实验课的内容,写预习报告,掌握实验的方法。
2、本实验属强电实验,有一定的危险性,实验过程中必须听从实验指导老师的指挥,按实验规程操作。
实验时注意人身安全,不能随意走动和触摸设备。
3、进入实验室不能穿拖鞋,必须穿有胶底的鞋。
4、因实验设备台件数有限,必须按照实验课表的人数进行实验,不得超过规定的人数。
实验分组按成绩表序号排列,每班分成两组。
实验一、单相变压器及校验三相变压器联接组实验一、测试项目:1、测变比、电源经调压器接至低压线圈,高压线圈开路,合上电源开关后将低压线圈外施电压调至50%额定电压左右,测量低压线圈电压U ax及高压线圈电压U AX,取三组数据的平均值。
2、空载试验测取空载特性U0 = f (I0 ); P0 = f ( U0 ); COSφ0 = f ( U0 )≈一般在变压器的低压线圈端接电源,高压线圈端开路。
中小型电力变压器空载电流I4~16%I,变压器空载运行时功率因数甚低,一般在0.2以下,应选用低功率因数瓦特表测N量功率,以减少功率测量误差。
3、短路试验测取短路特性P k = f ( I k ); U k = f ( I k ); COSφk = f ( I k )变压器短路试验时,一般高压线圈接电源,低压线圈则直接短路。
短接导线要接牢,其导线截面积应较大。
中小型电力变压器短路电压数值约为3~8%U N,为避免过大的短路电流,接通电源前,必须将调压器调至输出电压为零的位置,然后合开关逐渐增加电压使短路电流升至1.1I N。
电机学实验指导书诸葛致编机电与交通工程系电气实验室2004年3月目录实验一直流电动机综合性实验 (1)实验二单相变压器(应科第3个实验) (4)实验三三相异步电动机(应科第4个实验) (12)实验一直流电动机综合性实验一、综合性实验目的1、通过综合性实验,在直流电动机原理的基础上了解直流电动机的各部分结构;2、通过综合性实验,熟悉直流电动机各绕组的安装位置及其作用;3、根据实验要求,设计直流电动机各种运转方式下各绕组的接线方案,并详细分析之。
二、实验预习要点1、直流电动机的工作原理;2、直流电动机的主要组成部分;3、电刷安装的位置及其作用;4、换向元件应处在的位置;5、换向绕组应安装的位置;6、串励绕组应安装的位置;7、直流电动机的电枢反应、换向原理及方法;8、直流电动机各绕组的作用。
三、实验设备1、DD03 导轨、测速发电机及转速表1台2、DJ15 直流电动机(实验用电机)1台3、DDSZ-1 型电机及电气技术实验装置1套4、Z2-11 直流电动机(实际生产用电动机)1台四、综合性实验内容1、DJ15电机正转接线方案设计根据DJ15直流电动机的工作原理及各绕组的作用,设计DJ15直流电动机正转(即机身上剪头所表明的方向)的各绕组的接线方案。
绘制直流电动机接线原理图,在图中标明各绕组及其端号,并详细分析各绕组的作用。
2、DJ15电机反转接线方案设计根据DJ15直流电动机的工作原理及各绕组的作用,设计DJ15直流电动机反转的各绕组的接线方案,要求设计两个方案;绘制直流电动机接线原理图,在图中标明各绕组及其端号,并分析各绕组的作用。
3、Z2-11直流电动机正转时各绕组接线方案设计仔细察看已拆开的Z2-11直流电动机的内部结构,掌握各部分结构的原理和作用。
根据Z2-11直流电动机的工作原理及各绕组的作用,设计Z2-11直流电动机正转(即机身上剪头所表明的方向)的各绕组的接线方案。
绘制直流电动机接线原理图,在图中标明各绕组及其端号,并分析各绕组的作用。