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1、电力拖动实验目录- 1-NS电力拖动实验目录- 2-目录目录- 2 -前言- 3 -实验一单相变压器实验- 4 -实验二三相异步电动机的使用- 9 -实验三异步电动机的继电接触控制- 15 -实验四三相异步电动机 起动控制- 21 -电力拖动实验前言前言一、电力拖动实验目的1、提高学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力。2、通过实验，使学生进一步巩固和加深对所学理论知识的理解和掌握，提高学生的综合能力。3、培养学生的实践能力，使学生掌握正确的实验方法，锻炼学生的实际操作能力以及常规电机的正确使用方法，学会利用所学理论对实验数据进行合理分析并得出正确结论。二、预习和小结实验前必须认真预习，
2、 阅读与本次实验有关的电工知识和实验教材，明确实验目的、实验内容，弄懂实验原理，搞清实验方法和步骤，明确实验中应观察的现象、测量的物理量、测量的方法，准备好相应的表格。实验中由于某些不慎，可能导致设备损坏， 甚至人身事故， 因此预习时必须注意教材中所特别提醒的注意事项。实验完毕应及时小结，检查测量数据有无遗漏，对数据进行处理，分析观察到的现象，讨论实验结果是否合理。若未达到实验预期目的，误差甚大时，应找出原因，及时重做。回答实验教材中要求回答的问题，写好实验报告。三、实验操作1、对所用的仪器设备要了解它们的性能和使用方法，特别是弄清有关的技术参数和注意事项，以确保正确使用和操作安全。2、接线应
3、根据实验线路图适当安排好仪器、仪表及设备的位臵，一般应以便于读取数据、便于操作、便于接线为原则。接线应选择合适的导线和保险丝，每个接线柱上导线最好不要超过两根。3、接线完毕，必须认真检查线路是否正确。经教师检查后，方可合闸通电。4、操作时应站在绝缘垫上，要单手操作，不要用手触及带电的金属部分，避免长发、衣物被转动部分卷挂。5、操作时，若感到手麻木，有异常声音、焦糊气味等现象，应立即切断电源，报告指导教师。6、每次改换线路或更换仪表量程之前，必须先切断电源。7、实验完毕，应先切断电源。实验数据经教师审查签字后，再拆除连线。整理好仪器设备，离开实验室。电力拖动实验实验一 单相变压器实验- 4 -实
4、验一单相变压器实验实验目的1、学习判别绕组同名端 (相对极性 )的方法；2、测定变压器空载特性，并通过空载特性曲线判定磁路的工作状态；3、测定变压器外特性；4、学习通过变压器短路实验测量变压器铜损的方法。实验仪器1、华纬EEL型电工教学实验台：单相变压器(220V / 36V)一台； 三相自耦可调变压器一只；交流电流表一只；交流电压表一只；交流功率表一只。2、导线若干。实验原理1、变压器绕组同名端的判定掌握有磁的相互联系的各绕组间的同名端，是进行绕组相互联系的前提。 例如，一台变压器有多个原绕组和副绕组需要串联或并联使用时，或者几个变压器绕组间需要串联或并联使用时，再如三相变压器绕组间需要接成
5、不同接线组别时，为使联接正确，都必须首先判定各绕组的同名端(也称同极性端 )。本实验将通过最常使用的交流电压表法，来判定单相变压器原、 副绕组的同名端，实验方法如图1-1(a)所示。先将两绕组各一个端点(如端点 2与4)相连。在端点1和2间加交流电压12U，再用电压表测量 1与3和3与4间的电压13U和34U。若341213UUU，则可判定 2和4是异名端联接；若341213UUU，则可判定 2和4是同名端相联。34U12U1234低压侧高压侧AV4.1/36AV227. 0/22042VV13V13U34U12U定原理图变压器绕组同名端的判)(a定实验接线图变压器绕组同名端的判)(b图1-1
6、 交流电压表法判定变压器的同名端电力拖动实验实验一 单相变压器实验- 5 -2、变压器的空载实验变压器原绕组加额定电压， 副绕组开路的工作状态称为变压器空载状态。空载实验测得的电流称为空载电流0I ，测得的功率0P 称为空载损耗。通常变压器的空载电流0I 很小，约为额定电流NI1的(5%10%)左右，且此时副绕组的功率02P，所以空载损耗FeFeCuFeCuFePPRIPPPPPP12 020- (1-1)因此，可以认为空载损耗即铁芯损耗(涡流损耗和磁滞损耗 )。变压器的变比是在空载时测定的，变比201/UUK - (1-2)其中20U为副绕组空载时的电压。变压器空载时， 原绕组电压1U 与空
7、载电流0I 的关系：)(10UfI，称为空载特性曲线，如图 1-2所示，空载特性曲线和铁芯的磁化曲线是一样的。空载特性曲线可以反映变压器磁路的工作状态。磁路的最佳工作状态是空载电压等于额定电压时，工作点在空载特性曲线的接近饱和而又没有达到饱和状态的拐点处，如图1-2中的A点所示。如果工作点偏低(如图中的 B点)，空载电流很小，说明磁路远离饱和状态， 可以适当减少铁芯的截面或适当减少绕组的匝数；如果工作点偏高(如图中C点)，空载电流太大，则说明磁路已达到饱和状态，应适当增大铁芯截面或适当增加绕组的匝数。1U0I2U02INI220U1cos2 8.0cos20U0CAB1U图1-2 变压器的空载
8、特性曲线图1-3 变压器的外特性曲线3、变压器的外特性实验变压器原、副绕组具有内阻抗， 即使原绕组的电压1U 不变，副绕组的电压2U也将随着负载电流2I 的变化而变化。在1U 一定且负载的功率因数2cos不变时，2U 和2I 的关系：)(22IfU，称为变压器的外特性。对于电阻性或电感性负载，输出电压2U 随着负载电流2I 的增大而减少，如图 1-3所示。4、变压器的短路实验短路实验是将变压器副绕组短路，原绕组加较低的电压， 使原绕组的电流达到额定值情况下所进行的实验。实验中，原绕组所加电压1U 称为短路电压，短电力拖动实验实验一 单相变压器实验- 6 -路实验所测得的功率损耗KP 称为短路损
9、耗，即FeKKkPRIRIP22 212 1- (1-3) 因为短路电压很低，所以铁芯中的磁感应强度mB 与其在额定电压下的磁感应强度相比，要小很多(由SBfNUm1144. 4，可知1UBm)，短路实验时铁损是很小的，可以认为短路损耗就是变压器额定运行时的铜损耗，即CukPP- (1-4) 由变压器空载、 短路实验测得的铁损和铜损， 可以求得变压器额定运行时的效率为%10022CuFePPPP- (1-5) 实验内容1、判别变压器原、副绕组的同名端(相对极性 )。如图1-1(b)所示，为判别变压器原、副绕组的同名端的实验接线图。先将两绕组各一个端点 (如端点 2与4)相连，并在低压侧的端点1
10、、2间加上低压侧的额定电压(VU3612)， 再用电压表测量 1与3和3与4间的电压13U和34U。 根据12U、13U、34U之间的电压关系，判定出 2与4是同名端还是异名端，将实验结果记录在实验报告纸上，并说明理由。2、空载实验按图1-4接线，本实验采用从低压侧加电压的方法，即从副绕组 (低压侧 )加电压36V，原绕组 (高压侧 )开路。调节自耦调压器，使输出电压为低压侧额定值(36V)， 并测量高压侧电压20U，低压侧空载电流0I 、空载损耗0P ，计算变比 K，填入表 1-1中。W *A I*U高压侧低压侧V220SFU自耦可调变压器V20U1U图 1-4 变压器的空载实验表1-1 变
11、压器的空载实验(1) )(1VU)(20VU201/UUK)(0AI)(0WPV36电力拖动实验实验一 单相变压器实验- 7 -调节自耦变压器，使低压侧电压1U 分别为表 1-2中的示值，并记录当1U 为该示值时的空载电流0I 和空载损耗0P ，填入表 1-2。表1-2 变压器的空载实验(2) 1U)(V7 14 21 28 35 42 49 56 0I)(A0P)(W3、测定变压器的外特性 (电阻性负载 ) 按图1-5联接线路，用自耦调压器维持单相变压器原绕组(高压侧 )电压为 220V始终不变，分别测出当负载为表1-3中所给定数目的灯泡时对应的负载电流2I 和输出电压2U ，并记录在表 1
12、-3中。VA高压侧低压侧V220SFU2I2U2I图1-5 变压器的外特性实验表1-3 变压器的外特性实验4、短路实验用导线将副绕组 (低压侧 )短路，按图 1-6接线：WV*A I*U高压侧低压侧V220SFU自耦可调变压器图1-6 变压器短路实验由于短路电压一般都很低， 只有额定电压的百分之几， 所以，调压器一定要旋到零位才能闭合电源开关。然后逐渐增加电压， 使短路电流达到高压侧稳定电流值(0.227A)时，测定此时的电压、电流和功率的数值，填入表1-4中。0 1 2 3 4 5 6 2U)(V2I)(A测量项目灯泡盏数数据电力拖动实验实验一 单相变压器实验- 8 -表1-4 变压器短路实
13、验测量项目)(VUK)(AIK)(WPK测量数据实验报告要求1、根据测量数据计算变比K；2、绘制本台变压器空载特性曲线及外特性曲线；3、计算本台变压器额定运行时的效率；4、回答问题：(1)根据你所绘制的空载特性曲线，说明你所使用的变压器原绕组匝数设计得是否合理？为什么？(2)一台变压器铭牌丢失，不知原绕组的额定电压是多少，你能否能通过实验做出正确判断？电力拖动实验实验二 三相异步电动机的使用- 9 -实验二三相异步电动机的使用实验目的1、了解三相异步电动机的铭牌数据；2、学习测量电动机绝缘电阻的方法；3、学习判断三相异步电动机的三相绕组首、末端的方法；4、正确联接异步电动机的三相绕组，并使电机
14、起动和实现反转。实验仪器1、华纬 EEL型电工教学实验台：单相变压器(220 / 36V)一台； 三相自耦可调变压器一只；万用表(或交流毫安表 )一只；交流电压表一只。2、三相异步电动机 (380V/220V)一台。3、兆欧表 (500V)一台。4、导线若干。实验原理1、三相异步电动机的铭牌了解电动机铭牌中各项数据的确切含义，是合理选择并正确使用三相异步电动机的前提。现以JO2624型三相异步电动机的铭牌为例， 说明其各项含义 (见表2-1)。表2-1 三相异步电动机的铭牌三相异步电动机型号： JO2624 功率： 17千瓦频率： 50赫兹电压： 380伏电流： 33安接法：转速： 1460转
15、/分工作方式：连续绝缘等级： E功率因数： 0.88 温升：Co65电机厂年月(1)型号：型号是不同种类和型式电动机的代号，它的每一个字母都具有一定的含义。如 JO2624中：J表示交流异步电动机，O表示封闭式，即外壳将电机全部封闭起来。字母后面的数字2表示国家统一设计的顺序号，意思是说这种电动机是在 JO型基础上做了第二次改进设计。第一个破折号后的第一位数字6表示机座号，机座尺寸是按国家统一标准的顺序号所对应的尺寸制造的；第二位数字2表示铁芯长度序号，同样对应着国家统一规定的具体尺寸。第二个破折号后数电力拖动实验实验二 三相异步电动机的使用- 10-字4表示电机是 4极电动机 (即2P)。电
16、机型号每项的意义可用框图表示如下：电机序列 设计序列号机座号磁极数 铁心长度号JO2264图2-1 JO 系列电动机型号意义框图我国目前已设计出 Y系列新产品，它是国内最先进的异步电动机，即将取代JO2系列异步电动机。 Y系列电动机具有高效、节能、特性好及低噪音等优点，功率等级和安装尺寸符合国际标准。这种电机型号所代表的意义如下面框图所示：异步电动机磁极数长机座第二种铁心长度1002L4)(mm机座中心高Y图2-2 Y系列电动机型号意义框图(2)额定电压NU和接法额定电压是指电动机定子绕组应接的额定线电压。接法是指在额定线电压下三相绕组的正确接线方法。有时铭牌上有两种电压值，如220V/380V，对应二种接法：Y/接法，表示该电机可在线电压为220V时工
