10电机实验指导书解析

1、1电机拖动实验指导书何宁电信学院自动化系2010年7月2目录1实验的基本要求. 22实验安全操作规程. 33直流发电机. 44直流并励电动机. 85单相变压器. 126三相鼠笼异步电动机的工作特性. 173电气技术与电机设备实验装置的基本要求1 实验的基本要求电气技术与电机设备实验课的目的是培养学生掌握基本的实验方法与操作技能， 培养学 生把所学的理论知识与实验相结合， 在实验前必须确定实验步骤， 选择所需仪表和装置。 在 实验过程中要培养自己有分析问题、解决问题的能力。得出必要的结论，而完成实验报告。一、实验前的准备实验前结合教科书的有关章节， 了解实验目的、方法与步骤， 按照实验指导书，记

2、录有 关数据，集中精力，充分做好实验前的准备，经指导老师认可后方可开始做实验。二、实验的进行1、分成小组进行实验，分工要明确，每小组23 人组成较好，先由 1 人接线， 1 人查找， 1人记录，完成后， 3 人相互间调换一次，培养每位同学都有独立操作和独立工作的能力。 在实验进行过程中，调节负载时，要观察仪表的动态，发现异常立即切断电源，查明原 因，排除故障，方可重新合闸。2、选择组件和仪表 在实验前要熟悉本次实验所用的部件及电机，合理选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。3、按图接线 根据实验线路图和所选的部件、仪表，按图进行接线，线路力求简单明了，接线的 步骤一般先接主回路，再

3、接支路。明确串联、并联、交流、直流等，每路可用相同的颜 色导线，便于查找。4、起动电机，观察仪表实验正式开始前， 要熟悉仪表刻度及倍率。 电机一起动观察所有的仪表是否正常 （如 指针正、反向，及超满刻度等） ，如有异常，立即切断电源，排除故障，即可正式开始。5、认真负责，测取数据 认真记录电机的实验方法，及仪表显示的有关数据。实验完毕后，切断总电源，拆 下所有的导线，并整理好部件及仪器仪表等，做到有始有终。2 实验安全操作规程为了确保实验时人身安全与设备安全，必须要严格遵守如下规定的安全操作规程：1)实验时，人体不可接触带电线路。42)接线或拆线时都必须在切断总电源的情况下进行。3)学生独立完

4、成接线后，必须经指导老师检查无误，并通知本组的同学，引起注 意后方可接通电源。4)实验过程中如发生故障或其他异常情况，应立即切断电源，查明原因，并排除 故障后，才能继续进行实验。5)总电源或实验台控制屏上的电源接通应由实验指导人员来控制，学生只能由指 导人员允许后方可操作，不得自行随意合闸。6)特别提醒：三相电源电压表指示的是相电压。如果相电压调到220V ，则线电压为 380V 。51 直流发电机一实验目的1 掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试 电机的有关性能。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，

5、 哪些物理量应测取。2.作空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？3并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？三实验项目1 他励发电机实验(1) 测空载特性 保持n=nN使IL=O，测取 uo=f(。(2)测外特性保持n=nN使 If=IfN，测取 Uo=f(IL)。四实验设备实验设备序号名称数量1导轨，测速发电机1 台2ZQ16 测功直流机1 台3ZQ17 直流复励电机1 台4ZVA-1 型直流组合表2 只5ZQ16 测功控制器模块1 件6刀开关及按钮模块1 件7三相可调电阻器模块1 件五实验方法1.他励直流发电机6一般电机用插座图 2-3 直流他励发电机接线图按图

6、 2-3 接线，测功直流电机作电动机用作为发电机的动力源。按测功机使用说明，专用电缆插头应插入一般电机用插座，外接线按直流电动机外接线路接线。 图中直流发电机 G 选用 ZQ17 直流复励电机，其额定功率PN=110W额定电压 UN= 220V,额定电流 IN=0.55A,额定转速nN= 1500r /min,额定励磁电流 lfN100喘Uir= X100%Ik= IN时短路损耗 PkN=IN*lNRk75C。4利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“T”型等效电路。4 三相异步电动机的工作特性一、实验目的1 掌握三相异步电动机的空载和负载试验的方法。2、用直接负载法测取三

7、相鼠笼异步电动机的工作特性。3、测定鼠笼异步电动机的参数。二、预习要点1 异步电动机的工作特性指哪些特性？2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么?3、工作特性和参数的测定方法。19三、实验项目1 空载实验2、负载实验四、实验方法1 实验设备序号名称数量1导轨、ZQ23 测速发电机1 件2ZQ16 测功直流电机1 件3ZQ20 三相鼠笼异步电动机1 台4交流电压表（1 只）1 件5交流电流表（1 只）1 件6JM -33 型功率与功率因数组合表1 只7JVA-1 型交流组合表1 只8可调电阻器模块1 件9刀开关与按钮模块1 件10ZVA-1 型直流组合表1 只11ZQ16 测功

8、控制器模块1 件201 空载实验 1）按图 4-3 接线。电机绕组为接法（UN=220V），电机直接与测速发电机同轴联接，测功电机不工作。2）把交流调压器调至电压最小位置，接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转。3）保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。图 4-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图4）调节电压由 1.2 倍额定电压开始逐渐降低电压， 直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。5）在测取空载实验数据时，在额定电压附近多测几点，共取数据79 组记录于表 4-4 中。表 4-4序号UOL(V)IOL(A)Pb(W)COoUA

9、BUBCUCAUbLIAIBICIOLPAPCPo2、负载实验测功机用外接线路DC220V1800/0. 5A211) 测量接线图同图 4-3。将测功直流电机与测速发电机的插头与测功控制器模块的测功机座 相连接，同轴联接测功机。测功机接线见测功机使用说明。2) 合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。3) 调节负载电阻 Fg,使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到 1.25 倍额定电流。4) 从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速n、转矩 T2、输出功率 F2等数据。5) 共取数据 89 组记录于表 4-5 中表 4-5

10、 U1O=UIN=220V()序号11L(A)F1(W)F2T2(N. m)n(r/mi n)1A1B1C11LFAFCF1五、实验报告1、 作空载特性曲线：IOL、FOCOSPo= F ( UbL)2、由空载、实验数据求异步电机的等效电路参数。(1)由空载试验数据求激磁回路参数空载阻抗22Uour V3UciioT空载电阻如宁粤31阿lot空载电抗Xo = TO-rJ图 4-4电机中铁耗和机械耗3、作工作特性曲线PI、11、n、s、coi= f（P2）。由负载试验数据计算工作特性，填入表4-7 中。表 4-7Ui= 220V ()式中,Pb电动机空载时的相电压、相电流、三相空载功率（接法）

11、。激磁电抗Xm=X0-Xio激磁电阻PF&IOL式中 PFe为额定电压时的铁耗，由图4-4 确定。Ub=UOL,23序号电动机输入电动机输出计算值I1(A)P1(W)T2(N.M)n(R/MIN)P2(W)S(%)n(%)COS1计算公式Pa = 0.105nTa-x 100%式中 I1一定子绕组相电流，A;U1一定子绕组相电压， V;S转差率;n效率。6、由损耗分析法求额定负载时的效率O7口1500X100%COSivi SUlvIlV24电动机的损耗有: 铁耗：FFe机械损耗：Fmec2定子铜耗：Pcu仁 31 何1p转子铜耗：杂散损耗 FAD取为额定负载时输入功率的0.5%。式中 PEM电磁功率，WPEM=Pl-PCU*PFe铁耗和机械损耗之和为：2Po=PFe+PME=P0-I0 R1为了分离铁耗和机械损耗，作曲线P0=F(U20)，如图 4-4。延长曲线的直线部分与纵轴相交于K 点，K 点的纵座标即