大工17秋电机与拖动试验学习要求及试验报告+

1、?电机与拖动实验?课程学习要求一、课程考核形式本课程的考核形式为 离线作业实验报告,无在线作业和测试. “离线作业及要求在该课程的“离线作业模块中下载.二、离线作业要求学生需要在平台离线作业中下载“大工17秋?电机与拖动实验? 实验报告,观看实验课件,根据课件中的操作及实验结果来读取实 验数据、认真填写“大工17秋?电机与拖动实验?实验报告,并 提交至课程平台,学生提交的实验报告作为本课程考核的依据,未提 交者无成绩.?电机与拖动实验?的实验报告由单相变压器实验、 直流发电机 实验、三相鼠笼异步电动机实验、三相同步发电机的并联运行实验四 个独立的局部构成,学生需要完成实验报告的全部内容. 三、

2、离线作业提交形式及截止时间学生需要以附件形式上交离线作业附件的大小限制在10M以内,选择已完成的作业,点“上交即可.如以下图所示.截止时间：2021年3月15日.在此之前,学生可随时提交离 线作业,如需修改,可直接上传新文件,平台会自动覆盖原有文件. 四、离线作业批阅老师会在作业关闭后集中批阅离线作业, 在离线作业截止提交前 不进行任何形式的批阅.本卷须知：独立完成实验报告,不准抄袭他人或者请人代做,如有雷同,成 绩以零分计！大连理工大学网络教育学院2021 年 11月附录：实验报告网络教育学院电机与拖动实验报告学习中央：一层 次： 专升本专 业：电气工程及其自动化学 号：学 生：完成日期：2

3、021年1月28日实验报告一实验名称：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.实验工程：1、 空载实验测取空载特性 Uo=f(l °), P0=f(U 0).2、短路实验测取短路特性 U k =f(l k), Pk =f(l)3、负载实验保持U1=U1N, cos'2=1的条件下,测取U2=f(l2)(一)填写实验设备表名称型号和规格用途使用本卷须知电机教学实验台NMEL-II提供电源、固定电 机实验前调节输出电 压到零三相组式变压器实验所需变压器短路实验室注意操 作要快,以免短路 实验线路过热三相可调电阻

4、器NMEL-03改变输出电流注意量程运用,缓 慢调节量程功率表、功率因数表NMEL-20测量功率及功率因 素不得超过量程,且 线路不得接错交流电压表、电流表MEL-001C父流电压表其作用 是并联在电路中测 量交流电压,交流 电流表其作用是申 联在电路中测量交 流电流.选择正确量程,准 确读取数值旋转指示灯及开关板NMEL-05用做通断电电路连完后闭合拆 电路前断开二空载实验1.填写空载实验数据表格表1-1实验数据计算数据丁 PU1U1.1U21119.70.1321.95224.50.132113.60.0891.62212.90.173109.90.0771.48206.20.194105

5、.20.0661.31196.90.20599.060.0571.14185.80.22686.100.0430.84161.00.25774.780.0350.63139.60.282.根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻、励磁电抗Xm、电压比k表1-2厅P实验数据计 算 数 据U1U1.1U21119.70.1321.95224.51.95108.6887.40.532113.60.0891.62212.91.62204.51258.80.533109.90.0771.48206.21.48249.61405.30.534105.20.0661.31196.91.31300.71

6、565.30.53599.060.0571.14185.81.14350.91702.10.53686.100.0430.84161.00.84454.31948.40.53774.780.0350.63139.60.63514.32073.80.53三短路实验1.填写短路实验数据表格表2室温9 =2§C厅P实验数据计算数据18.190.2111.680.97210.040.2582.530.97311.780.3023.470.98413.660.3494.680.98515.810.4036.210.98616.880.4317.140.98四负载实验1 .填写负载实验数据表格表

7、 3cos 2=1 Ui=Un=110V序号1234567U2(V)200.5198.3196.5195.3192.3190.4188.9I2(A)0.1420.2020.2540.3030.3560.4060.441五问题讨论2 .什么是绕组的同名端答：铁心上绕制的所有线圈都被铁心中交变的主磁通所穿过 播在任意瞬间淹当 变压器一个绕组的某一出线端为高电位时 潼那么在另一个绕组中也有一个相对应 的出线端为高电位 潼那么这两个高电位 御如正极性迎的线端称同极性端 潼而另 外两个相对应的低电位端 御如负极性说也是同极性端.即电动势都处于相同极性 的线圈端就称为绕组的同名端.3 .为什么每次实验时都

8、要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或 断开电源开关答：主要是为了预防在高压下合闸产生产生较大的冲击损坏设备.其次是因 为既然需耍调压器对负载进行调压.那么调压器后面的负载情况就是一个不确定 因素,就不能事先预料在较高电压下负载可能情况.因此,就需要从低电压慢慢调高电压,观察负载的情况.而断开电源时,如果负载时隔较大的感性负载,那 么在高压状况下突然停电会产生很高的感应电势.4 .实验的体会和建议答：体会：平安在实验中非常重常,耍注意调压器的及时调零.实验数据 记录间隔相同的一段数据.使得实验结果比较有普遍性.建议：数据结果还可以用图表显示.实验报告二实验名称：直流发电机实验实验目的

9、：掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能.实验工程：1、他励发电机的空载特性：保持n=nN,使|=.,测取U0=f(I f).2 、他励发电机的外特性：保持n=nN ,使1f =IfN ,测取U二f(l).3 、他励发电机的调节特性：保持 n=nN ,使U=Un ,测取1尸f(I).(一)填写实验设备表厅P名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源2转矩、转速测量及限制平台NMEL-13测量调节转矩3三相可调电阻器NMEL-03负载大小4电机起动箱NMEL-09启动电机5直流电机仪表,电源NMEL-18提供电压/、口短路6旋转指示灯

10、及开关板NMEL-05通断电7直流电压表、直流电流表NMEL-06测量电压电流,注 意量程(二)空载特性实验填写空载特性实验数据表格表 2-1n=nN=1600r/minUO (V)23022021020019015010030If2(mA)109.298.688.679.372.147.326.90.02(三)外特性实验填写外特性实验数据表格U (V)200203206210212218222227I (A)0.4980.4500.4000.3300.2790.2000.0990.000表2-2n=nN=1600r/min 1屹=1卧四调整特性实验填写外特性实验数据表格表 2-3n=nN=1

11、600r/min,U=UN=200VI (A)89.291.495.8598.9103.2106.3110.1111.2If2 (A)0.1120.1530.2580.2610.3740.3740.4590.504五问题讨论1 .什么是发电机的运行特性对于不同的特性曲线,在实验中哪些物理量应保 持不变,而哪些物理量应测取答：发电机得运动特性有空载特性、 短路特性、负载特性、外特性和调整特性等. 直流发电机保持的速度旋转, 负载电流时,改变励磁电流的大小,端电压将跟着 变化.这个变化关系 曲线被称为直流发电机的空载特性曲线,该曲线可以看出 电机运行点的磁路饱和程度.假设保持直流发电机的转速 ,保

12、持励磁回路电阻不变,调节直流发电机的负载电 流,端电压 随负载电流 变化的关系被称为直流发电机的外特性 .直流发电机 的主要运行性能指标之一 一一电压调整率,可由曲线查得.采用不同的励磁方式, 其外特性是不同的,他励直流发电机的,并励发电机的 .并励发电机的外特性 曲线比他励式下降程度大、是由于无论是他励式或并励式直流发电机都有电枢电 阻压降的存在和电枢反响去磁的影响、 使得端电压下降、但并励直流发电机的励 磁绕组是并联在电枢两端,那么由于前述原因使电枢端电压下将而使得励磁电流 将进一步下降.其结果就必然造成并励式直流发电机的端电压又进一步下降.所以并励式比他励式直流发电机的外特性曲线下降程度

13、大.流发电机保持的速度旋转,负载电流时,改变励磁电流的大小,端电压将跟着变化.这个变化关系 曲线被称为直流发电机的空载特性曲线,该曲线可以看出 电机运行点的磁路饱和程度.2 .做空载试验时,励磁电流为什么必须单方向调节塔：预防在电流换向时出现电流为零的忖刻 力流电动机时绝对不允许在电流为零的时候运行的3 .实验的体会和建议答：体会：逋过这次实验 让我掌握用实验方法测定力:流发电机运行特性 并 知道了如何通过测得的运行特性评定该发电机的性能.以：M以用图小法表小更能形:象的说明实验报告三实验名称：三相鼠笼异步电动机实验实验目的：1、握三相异步电机的负载试验的方法.2、负载法测取三相鼠笼异步电动机

14、的工作特性.3、三相鼠笼型异步电动机的参数.实验工程：1、定子绕组的冷态电阻.2、定子绕组的首末端.3、三相异步电动机的运行特性.厅P名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源2二相笼型异步电动机M04试验设备3电机导轨及测功机测量数据4转矩、转速测量及限制平台NMEL-13测量调节转矩5交流表NEEL-001测量电流6三相可调电阻器NMEL-03调下负载大小7直流电压、毫安、安培表NMEL-06提供电压、电流8直流电机仪表电源NMEL-18提供电压9旋转指示灯及开关NMEL-05通断电二测量定子绕组的冷态直流电阻填写实验数据表格表3-1室温 20 C绕组I绕组H绕组出I (mA

15、)504030504030504030U (V)2.351.961.412.351.881.412.361.881.41R ( Q)474947474747474747三测取三相异步电动机的运行特性填写实验数据表格表 3-2Un=220V(.：)序 号Iol ( A)Po (W)T2 (N.m )n (r/min )P2 (W)Ia1 bIcIiPiPiiPi10.5560.5620.5360.557129.7112.6242.385141087.29520.5380.5360.5090.525157.9107.8265.780141896.5630.4680.4760.4460.481278

16、.992.38371.368143369.8340.4200.4260.3970.41417.4979.4596.9451145052.3750.3710.3820.3530.36848.557.76106.241146542.10760.3200.3260.3190.31919.942.5062.417143617.46(四)问题讨论1 .如何判断出定子三相绕组的首末端答：1、先用万用表测出各相绕组的两个线端,将其中的任意二相绕组串联.2、将调压器调压旋钮退至零位,合上绿色 闭合按钮开关,接通交流电源, 调节交流电源,在绕组端施以单相低电压U=80100V, 注意电流不应超过额定值,测出第三

17、相绕组的电压,如测得的电压有一定读数,表示两相绕组的未端与 首端相联；反之,如测得电压近似为零,那么二相绕组的末端与末端(或首端与首 端)相连、用同样方法测出第三相绕组的首末端.2 .三相笼型异步电动机的起动方法有几种 答：1、直接启动.2、降压启动:(1)星形-三角形启动器起动. (2)软启动器启动.(3)自耦变压器启动.(4)三相电阻降压启动.3 .三相异步电动机的运行特性是指哪些特性 答：异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下,电动机的丰耍物理量(转差率：转矩电流：效率：功率因数等)随输出功率变化的关系曲线一、转差率特性随着负载功率的增加,转子电流增大,故转差率随输出功率增大而增

18、大.二、转矩特性异步电动机的输出转矩：转速的变换范围很小,从空载到满载,转速略有下降.转矩曲线为一个上翘的曲线.近似直线三、电流特性空载时电流很小,随着负载电流增大,电机的输入电流增大.四、效率特性其中铜耗随着负载的变化而变化 与负载电流的平方正比；铁耗和机械损耗近似不变； 效率曲线有最大值,可变损耗等于不变损耗时,电机到达最大效率.异步电动机额定效率载74-94%之间；最大效率发生在0.7-1.0用额定效率处.五、功率因数特性空载时,定子电流根本上用来产生主磁通,有功功率很小,功率因数也很低；随着负载电流增大,输入电流中的有功分量也增大,功率因数逐渐升高；在额定功率附近,功率因数到达最大值.

19、如果负载继续增大,那么导致转子漏电抗增大漏电抗与频率正比,从而引起功 率因数下降.4 .实验的体会和建议答：直接启动时,转差率为1,转子中感应电动势很大,转子电流也很大.当电动机在额定电压下启动时,启动电流为额定电流的5-7倍.一般来说额定功率为75KW以下的可以直接启动.直接启动要掌握好而定电流的计算.降压启动,既要保证有足够的启动转矩, 又要减少启动电流,还要预防时间过长.一边将启动电流限制在电动机额定电流的 2-2.5倍范围内.启动时降低了电压,转 矩减小,因此降压启动要在电动机轻载状态下进行.随着电力电子技术和微处理技术不断开展,应采用变频软启动设备,能系统可靠 的智能化启动电机,是一

20、种可靠经济实用的方式.实验报告四实验名称： 三相同步发电机的并联运行实验实验目的：1、三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法.2、三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节. 实验工程：1、确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行.2、同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节.3、同步发电机与电网并联运行时无功功率调节.4、测取当输出功率等于零时三相同步发电机的 V形曲线.一填写实验设备表厅p名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源2电机导轨及转速测量测量调节转矩3同步电机励磁电源NMEL-19提供动力4直流电机仪表、电源NMEL-18电机仪表5三相同步电机M08

21、M08提供动力6三相可调电阻器900 QNMEL-03调节电阻7直流并励电动机M03M03提供动力8三相可调电阻器90 QNMEL-04调节电阻9功率表、功率因数表NMEL-20提供测量数据10交流电压表、电流表MEL-001C测量电压电流11旋转指示灯及开关板NMEL-05用于指示通断电二三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节填写实验数据表格表 4-1U=220V Y1f =If0=A序测量值计算值号输出电流I (A)输出功率P (W)I(A)(W)cos邛10.640.50.439.780.890.5210.670.05332.041.861.8230.680.941.2231.62

22、0.0421.281.111.0619.790.941.1520.760.04543.833.673.6250.120.93.751.020.01954.464.264.2154.180.884.3155.060.01864.173.973.9252.490.894.0253.380.019(三)三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节填写实验数据表格表 4-2n=1500r/minU=220VP2 ： 0W序号三相电流I (A)励磁电流If(A)10.3820.3660.3890.3791.6120.2910.2760.2930.2861.430.2110.20.2170.2091.2240.160.1470.1640.1571.0850.1020.0910.106