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1、丈建痙厶犬眾網(wǎng)絡教育學院 電機與拖動實驗報告 學習中心：奧鵬青島學習中心（直屬） 層 次： 專升本 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 學 號： 學 生： 完成日期： 年 月 日 實驗報告一 實驗名稱：單相變床器實驗 實驗目的：1、通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數(shù)。 2、通過負載實驗測取變床器的運行特性。 實驗項目： 1、空載實驗 測取空載特性Unufaj, Pn=f（Uj ■ 2、短路實驗 測取短路特性U嚴f（IJ P=f⑴ ，COS= 1的條件下，測取U產(chǎn)血2）。 （一）填寫實驗設備表 名稱 型號和規(guī)格 用途 使用注意事項 電機

2、教學實驗臺 NMEL-D 提供電源，固定電 機 使用前應該調(diào)節(jié)輸 出電壓為零 三相組式變壓器 實驗所需變壓器 短路實驗時注意操 作要快，以免短路 實驗線路過熱 三相可調(diào)電阻器 NMEL-03 改變輸出電流 通電前調(diào)至故大電 阻值 功率表、功率因數(shù)表 NMEL-20 測量功率及功率因 數(shù) 不得超過量程，且 選擇合適最程，線 路不能接錯 交流電壓表、電流表 MEL-001C 測量交流電壓、交 流電流 不得超過量程，且 要選擇合適量程， 注意正負不能接錯 旋轉指示燈及開關板 NMEL-05 用作通、斷電 電路連接后閉合， 完成實驗拆除電路 前斷開

3、 2 （二）空載實驗 1 ?填寫空載實驗數(shù)據(jù)表格 表" 序號 實 驗 數(shù) 據(jù) 計算數(shù)據(jù) U(V) I0(A) P(W) UlU1. 1U2 COS 02 1 119.7 0.132 1.93 224.4 0.12 2 113.6 0.089 1.62 212.8 0.16 3 109.9 0.007 1.48 206.3 0.17 4 105.2 0.066 1.31 196.9 0.19 5 99.06 0.057 1.14 185.8 0.20 6 86.06 0.043 0.84 161.

4、3 0.23 7 74.78 0.035 0.63 139.6 0.24 2. 根據(jù)上面所得數(shù)據(jù)計算得到鐵損耗弘、勵磁電阻心、勵磁電抗X”、電圧比k 表1-2 號 實 驗 數(shù) 據(jù) 計 算 數(shù) 據(jù) U(V) I(A) P(W) UlU1. 1U2 & k 1 119.7 0.132 1.93 224.4 1.93 110.8 900 0.53 2 113.6 0.089 1.62 212.8 1.62 204.5 1258.8 0.531 3 109.9 0.077 1.48 206.3 1.48

5、249.6 1405.3 0.53 4 105.2 0.066 1.31 196.9 1.31 300.7 1565.3 0.53 5 99.06 0.057 1.14 185.8 1.14 350.9 1702.1 0.53 6 86.03 0.043 0.84 161.3 0.84 454.3 1948.4 0.53 7 74.78 0.035 0.63 139.6 0.63 514.3 2073.8 0.53 7 （三）短路實驗 1?填寫短路實驗數(shù)據(jù)表格 表2 室溫8= 25 C 序號 實 驗

6、 數(shù) 據(jù) 計算數(shù)據(jù) U(V) 1(A) P(W) cos% 1 8.21 0.212 1.68 0.97 2 10.04 0.258 2.52 0.97 3 11.77 0.302 3.47 0.98 4 13.65 0.349 4.68 0.98 5 15.80 0.403 6.24 0.98 6 16.89 0.430 7.14 0.98 （四）負載實驗 1. 填峙負載實驗數(shù)據(jù)表格 表 3 cos 02=1 Ui=Un=110V 序號 1 2 3 4 5 6 7 U2 (V) 200.4

7、198.3 196.3 195.0 192.3 190.5 188.9 l2 (A) 0.142 0.202 0.254 0.303 0.356 0.406 0.441 （五）問題討論 1?什么是繞組的同名端? 答：兩個具有立感的線圈，在某一端通入電流時，兩個線圈產(chǎn)牛的磁通方向是 相同的，那兩個線頭就叫“同名端”。 2. 為什么每次實驗時都要強調(diào)將調(diào)圧器恢復到起始零位時方可合上電源開關或 斷開電源開關？ 答：盡可能避免因萬一連線錯謀而造成短路，燒毀電源。 4 3.實驗的體會和建議 體會：通過此次實驗學習，我對變床器的參數(shù)有了進一步的認識和理

8、解，對變 圧器的恃性有了更具體深刻的體會，同時也學會了在實驗室應根拯盂要正確選擇 各儀表量程和如何保護實驗設備。 建議：如果將實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，繪制成圖，結果將會更直觀。 實驗報告二 實驗名稱： 直流發(fā)電機實驗 實驗目的：學:握用實驗方法測定直流發(fā)電機的運行特性，并根據(jù)所測得的運行 特性評定該被試電機的有關性能。 實驗項目： 1、他勵發(fā)電機的空載特性：保持D=n、：，使1=0,測取U產(chǎn)fCIJ。 2、 他勵發(fā)電機的外特性：保持使I, =1茫，測取U=f(D。_ 3、 他勵發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性：保持使U=U『 測取I產(chǎn)f(D。 (一)填寫實驗設備表 序號 需稱 型

9、號和規(guī)格 用途 1 電機教學實驗臺 NMEL-U 提供電源、固定 電機 2 轉矩、轉速測最及控制平臺 NMEL-13 測量、調(diào)節(jié)轉矩 3 三相可調(diào)電阻器 NMEL-03 調(diào)節(jié)負載大小 4 電機起動箱 NMEL-09 啟動電機 5 直流電機儀表，電源 NMEL-18 提供電壓 6 旋轉指示燈及開關板 NMEL-05 用于通、斷電 7 直流電壓表、直流電流表 NMEL-06 測量交流電壓、 電流 （二）空載特性實驗 填寫空載特性實驗數(shù)據(jù)表格 表 2?] n=nN=1600i7inin Uo (V) 230 220 210

10、 205 200 190 150 100 If2 (niA) 109.2 98.6 88.5 83.3 79.3 71.9 47.3 26.9 （三）外特性實驗 填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格 表 2-2 n=HN=1600i7niin 1（2=如 U (V) 200 203 206 210 212 218 224 227 I (A) 0.498 0.449 0.399 0.330 0.280 0.200 0.100 0.000 （四）調(diào)整特性實驗 填寫外特性實驗數(shù)據(jù)表格 表 2-3 n=nN= 1600r/min,U=

11、UN=200A I (A) 0.112 0.153 0261 0.258 0.378 0.374 0.459 0.504 If2 (A) 89.2 91.4 9&9 95.8 1063 103.2 110.1 1113 （五）實驗注意事項： 答：1?起動亡流電動機時，先把&調(diào)到最大，Rf2調(diào)到最小，起動完畢后， 再把R1調(diào)到最小。 2. 做外特性時，半電流超過0.4安時，R2中吊聯(lián)的電阻必須調(diào)至零，以 免損壞。 （六）問題討論 1. 什么是發(fā)電機的運行特性？對于不同的特性曲線，在實驗中哪些物理量應保 持不變，而哪歧物理最應測??？ 答

12、：（1）發(fā)電機的轉速由原動機決世，一般認為轉速恒定。除了轉速N外, 7 發(fā)電機的外部可測量有三個，即端電圧U、負載電流I、勵磁電流。當發(fā)電機正 常穩(wěn)態(tài)運行時，3個物理星中1個保持不變，另外2個Z間的關系稱為發(fā)電機的 運行特性。所以，衡量直流發(fā)電機的性能，通常用其特性曲線來判定。包括空載 特性、外特性、效率特性。 （2）空載特性：直流發(fā)電機保持的速度旋轉，負載電流時，改變勵磁電流 的大小，端電斥將跟著變化。這個變化關系 曲線被稱為戊流發(fā)電機的空載特性 曲線，該曲線可以看出電機運行點的磁路飽和程度。 外特性：若保持直流發(fā)電機的轉速，保持勵磁回路電阻不變，調(diào)節(jié)直 流發(fā)電機的負載電流

13、，端電床隨負載電流變化的關系被稱為亡流發(fā)電機的外特 性。 調(diào)整特性：所謂發(fā)電機的調(diào)整特性，指電丿-轉速、功率因數(shù)為曲數(shù) 的條件下，變更定子負荷電流時，勵磁電流的變化曲線。 2. 做空載試驗時，勵磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？ 答：防止在電流換向時出現(xiàn)電流為零的時亥9, 口流電動機是絕對不允許在電流 為零的時候運行，防止飛車。 3. 實驗的體會和建議 體會：通過此次實驗，我掌握了發(fā)電機的運彳亍特性。發(fā)電機的轉速山原動機 決定，一般認為轉速恒定。除了轉速弋夕卜，發(fā)電機的外部可測最有-:個，即端電 丿玉匸、負載電流I、勵磁電流。當發(fā)電機正常穏態(tài)運行?時，3個物理星中1個保 持不變，另外2個

14、之間的關系稱為發(fā)電機的運行特性。不同勵磁方式之發(fā)電機的 運行特性有所不同。 建議：如果將實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，繪制成特性圖，結果將會更亡觀。 實驗報告三 實驗名稱：三相鼠籠異步電動機實驗 實驗目的：1、掌握三相異步電機的負載試驗的方法。 2、 用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的匸作特性。 3、 測定三相鼠籠型異步電動機的參數(shù)。 實驗項冃：1、測最立子繞組的冷態(tài)電阻 2、 判泄宅了繞組的忤末端。 3、 測取三相異步電動機的運行特性。 （一）填寫實驗設備表 序號 名稱 型號和規(guī)格 用途 1 電機教學實驗臺 NMEL-II 提供電源、固定 電機

15、 2 三相籠型異步電動機 M04 實驗對象 3 電機導軌及測功機 測量數(shù)據(jù) 4 轉矩、轉速測量及控制平臺 NMEL-13 測最、調(diào)節(jié)轉矩 5 交流表 NEEL-001 提供實驗所需 的交流電流表、 交流電壓表 6 三相可調(diào)電阻器 NMEL-03 調(diào)節(jié)負載的大 小 7 直流電壓、毫安、安培表 NMEL-06 測量電壓、電流 8 直流電機儀表電源 NMEL-18 提供電壓 9 旋轉指示燈及開關 NMEL-05 用于通、斷電 s 繞組I 繞組11 繞組III K1I1A) 50 40 30 50 40

16、 30 50 40 30 U (V) 2. 35 1.89 1.41 2. 35 1.88 1.41 2. 36 1.88 1.41 R (Q) 47 47. 25 47 47 47 47 47 47 47 室溫20 *C （二）測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻 填寫實驗數(shù)據(jù)表格 表3-1 （三）測取三相異步電動機的運行特性 填峙實驗數(shù)據(jù)表格 表 3?2 U、=220V(A) 序 號 Iol(A) Po (W) T2(N.m) n (r/min) P2(W) Ia Ib lc 11 Pi Ph Pl 1 0.

17、557 0.562 0.535 0.557 129.7 112.6 2423 85 1410 87.295 2 0.530 0.536 0.509 0.525 157.9 107.8 265.7 80 1418 96.56 3 0.468 0.476 0.446 0.481 278.9 92.38 371.28 68 1433 69.83 4 0.420 0426 0397 0.414 17.49 79.45 96 94 51 1450 52.37 5 0.371 0382 0.353 0368 4

18、&5 57.76 106.24 41 1465 42.107 6 0320 0.326 0.312 0.319 199 42.50 62 4 17 1436 17.46 （四）問題討論 1. 如何判斷出定子三相繞組的首末端? 答：（1）先用力?用表測出各相繞組的兩個線端，將其中的任意：相繞組串聯(lián)。 （2）將調(diào)丿E器調(diào)用旋鈕退至零位，合上綠色“閉A”按鈕開關，接通交流電 9 源，調(diào)節(jié)交流電源，在繞組端施以單相低電汗U=80?100V,注意電流不應超過 額定值，測出第三相繞組的電床，如測得的電床有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的未 端與首端相聯(lián)：反Z,

19、如測得電圧近似為零，則二相繞組的末端與末端（或首端 與首端）相連。用同樣方法測出第三相繞組的首末端。 2. 三相籠型異步電動機的起動方法有幾種? 答：1、直接啟動。 2、降壓啟動： （1）星形?三角形啟動器起動。 （2）軟啟動器啟動 （3）門耦變壓器啟動 （4）三相電阻降壓啟動 3. 三相異步電動機的運行待性是指哪些特性? 答：「相異步電動機的匸作特性是指在額定電床及額定頻率1、?，電動機的主 要物理量（轉差率、轉矩電流、效率、功率因數(shù)等）隨輸出功率變化的關系曲線。 包括：（1）、轉差率特性；（2）、轉矩特性：（3）、電流特性（4）、效率特 性：（5）、功率因數(shù)特性:

20、4. 實驗的體會和建議 體會：通過此次實驗，我學握了：（1）三和異步電機的負載試驗的方法；（2） 用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的匚作特性。 在點接啟動時，轉差率為1,轉子中感應電動勢很大，轉子電流也很大。當 電動機在額定電壓下啟動時，啟動電流為額定電流的5?7倍。一般來說額定功率 為7.5KW以下的可以直接啟動。直接啟動要棠握好額定電流的計宀 在降圧啟動時，既要保證有足夠的啟動轉矩，乂要減少啟動電流，還耍避免 時間過長。一邊將啟動電流限制在電動機額定電流的2?2.5倍范圍內(nèi)。啟動時降 低了電斥，轉矩減小，因此降床丿】動要在電動機輕載狀態(tài)下進行。 建議：隨若電力電了技術和微處理

21、技術不斷發(fā)展，應采用變頻軟啟動設備， 能系統(tǒng)可靠的智能化啟動電機，是一種可靠經(jīng)濟實用的方式。 11 實驗報告四 實驗名稱: 同步發(fā)電機的并聯(lián)運行實驗 實驗目的：1、掌握三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行的條件與操作方法。 2、掌握三相同步發(fā)電機并聯(lián)運行時有功功率與無功功率的調(diào)節(jié)。 實驗項目：1、用準確同步法將三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行。 步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率的調(diào) 3、三相 步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時無功功率調(diào)節(jié)。 一測取當輸出功率等于零時三相同步發(fā)電機的V形曲線。 （一）填寫實驗設備表 序號 名

22、稱 型號和規(guī)格 用途 1 電機教學實驗臺 NMEL-II 提供電源、固定 機電 2 電機導軌及轉速測最 測量、調(diào)節(jié)轉矩 3 同步電機勵磁電源 NMEL-19 提供勵磁電能 4 直流電機儀表、電源 NMEL-18 提供電源 5 三相同步電機M08 M08 實驗對象 6 三相可調(diào)電阻器9000 NMEL-03 調(diào)節(jié)負載大小 7 直流并勵電動機M03 M03 提供發(fā)電機動 力 8 二相可調(diào)電阻器90Q NMEL-04 調(diào)節(jié)負載大小 9 功率表、功率因數(shù)表 NMEL-20 測量功率、功率 因數(shù) 10 交流電

23、壓表、電流表 MEL-001C 測量交流電壓、 交流電流值 11 旋轉指示燈及開關板 NMEL-05 指示相序及通、 斷電 (二) 三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)節(jié) 填寫實驗數(shù)據(jù)表格 表 4/ U=220V (Y) "=1十 A 號 測 量 值 計算值 輸出電流I (A) 輸出功率P (W) 1 (A) (W) COS(p Ic Pn 1 0. 64 0. 50 0. 43 9. 78 0. 89 0. 52 10. 67 0. 053 2 1.28 1.11 1.06 19. 79 0.

24、94 1.15 20. 76 0. 045 3 2. 04 1.86 1.82 30. 68 0. 94 1.22 31.62 0. 040 4 3. 83 3. 67 3. 62 50. 12 0. 90 3. 70 51.02 0.019 5 4. 46 4. 26 4.21 54. 18 0. 88 4.31 55. 06 0.018 6 4. 17 3. 97 3. 92 52. 49 0. 89 4. 02 53. 38 0.019 (三) 三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時無功功率的調(diào)節(jié) 填寫實驗數(shù)據(jù)

25、表格 表 4?2 n=1500r/min U=220V P廠 OW 序 號 三相電流I (A) 勵磁電流If(A) Ia Ib Ic I 1 0.381 0.365 0.383 0.376 1.63 2 0.292 0.277 0.293 0.287 1.40 3 0.211 0.200 0.217 0.209 1.22 4 0.160 0.147 0.164 0.157 1.10  5 0.103 0.091 0.106 0.100 1.00 6 0.033 0.022 0.024 0.026 0.8

26、5 7 0.101 0.107 0.093 0.100 0.64 8 0.217 0.224 0.210 0.217 0.50 9 0.366 0.371 0.358 0.365 0.27 （四）問題討論 1?三相同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行有哪些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么 后果？ 答：同步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行時，要求不產(chǎn)生有害的沖擊電流，合閘后轉 子能很快地拉入同步，并且轉速半穩(wěn)，不發(fā)生震蕩，并列的條件是: 1、發(fā)電機電圧的有效值和電網(wǎng)電壓的有效值相等。 2、發(fā)電機電床的相位與電網(wǎng)電床相位相同。 3、 發(fā)電機頻率和電網(wǎng)頻率相等。

27、 4、 發(fā)電機電壓的相序和電網(wǎng)電壓的相序一致 若以上條件中的任何一個不滿足則在開關K的兩端，會出現(xiàn)羌額電壓，如 果閉合K,在發(fā)電機和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。 上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它條件都是相對的，因為通常 三相同步發(fā)電機可以承受一些小的沖擊電流。 并車的準備工作是檢査并車條件和確定合閘時刻。通常用電壓表測量電網(wǎng) 電床，并調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流使得發(fā)電機的輸出電床U=U1。再借助同步指小 器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定命閘時亥I］。 2.三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)的方法有哪些? 答: 同步發(fā)電機的并列方法有準同步和門同步法兩種。準 步法是調(diào)整發(fā)電

28、 機至完金符合并聯(lián)條件時，迅速合閘使發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)。自同步法是將未加勵 磁的發(fā)電機由原電動機帶到同步轉速附近件就進行合閘，然后加以勵磁，利用同 步發(fā)電機的自整步作用將發(fā)電機白動拉入同步。 3.實驗的體會和建議 體會：通過此次實驗，我加深理解了許多知識。同步發(fā)電機勵磁白動控制系 統(tǒng)通過系統(tǒng)不斷調(diào)節(jié)勵磁電流來維持機端電壓給定水平。發(fā)電機并網(wǎng)后的功率調(diào) 節(jié)同步發(fā)電機并網(wǎng)，常常屬要改變他的有功功率和無功功率。如果希望增加發(fā)電 機輸出的有功功率，更具功率半衡的觀點，只要增加原電機的輸入功率。根據(jù)蟲 流電動機的理論，若轉速不變，耍提高直流電動機的 出功率應減少直流電動機 的勵磁電流或升高百流電動機的電樞電斥。 建議：將實驗數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，繪制成曲線圖，結果將會更百觀。 16