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1、电机学电机实验指导书山东理工职业学院2009年6月目 录实验一、单相变压器及校验三相变压器联接组实验1实验二、直流发电机及直流电动机实验7实验三、三相异步电动机的工作特性及起动与调速实验15实验四、三相同步发电机的运行特性及并联运行实验24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
2、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ax及高压线圈电压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 ); cos0 = 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I0416%IN，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量功率，以减少功率测量误
3、差。3、短路试验 测取短路特性 Pk = f ( Ik ); Uk = f ( Ik ); cosk = f ( Ik )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38%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1.1IN。本试验应尽快进行，否则线圈发热会导致线圈电阻增加。测量变压器的周围环境温度，作为试验时线圈的实际温度。4、校验三相变压器Y/Y-12、Y/Y-6、Y/-11、Y/-5的联接组。二、实验目的通过空载、短路确定单相变压器的参数
4、及运行特性。掌握校验变压器联接组的方法。三、实验设备、测量仪表单相调压器： 0250V 一台单相变压器： DGC 1000F 一台 一次电压 ：220V 电流 ：4.54A 二次电压 ：127V 电流 ：7.87A三相试验变压器一台单相瓦特表：D34 W型 额定电压：150600V / 额定电流：12A 一块 D51型 额定电压：48480V / 额定电流：510A 一块交流电流表：T51型 12A 一块 D9 A型 510A 一块交流电压表：L2 V型 7.5750V 一块实验电源： 交流220V四、预习内容1、参考电机学原理，拟定实验电路。2、确定在单相变压器空载、短路试验中各种仪表怎样联
5、接才能使测量误差最系小？3、如何用试验方法测定变压器的铁耗及铜耗？4、变压器空载及短路试验时应注意哪些问题？一般电源应接在那一方比较合适？5、国产电力变压器有哪几种标准联接组？6、如何把联接组/-12改成/-6及把联接组/-11改接成/-57、按实验内容和所给定的实验设备、仪表和测试项目自行设计试验电路，并准备好现场测试数据的记录表格。五、实验报告要求（一）计算变比（二）根据空载试验数据作空载特性曲线和计算激磁参数 （三）根据短路试验数据作短路特性曲线和计算短路参数 （四）根据空载和短路试验测定的参数，画出被试变压器的简化等值电路图。 （五）将不同联接组时实测的电压UBb、UCc、UBc值与计
6、算值列表进行比较，并画出各联接组的电压向量图。 （六）对实验数据进行整理、计算、将所测试数据描点画出各自的特性曲线（用方格纸）。实验（一）、单相变压器变比实验FU220VKaxAXBTINOUT变比实验接线图1、实验步骤： 按变比实验图接线，变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。 电源开关K合闸前，调压器BT要调至输出电压为0V。 合开关K，调节BT输出电压分别为1.2UN、UN、0.5UN时，测量和记录变压器低压线圈电压Uax、高压线圈电压UAX，共测3点。（注：变压器低压线圈额定电压UN=127V。）2、 实验数据记录表格UN1.2 UNUN0.5 UNUax(V)UAx(V)3、 实验报告
7、数据表格序号Uax(V)UAx(V)k123 4、计算变比（取三次测量的平均值）。实验（二）、单相变压器空载实验axAXOUTFU220VKBTINAWV空载实验接线图1、 实验步骤： 按空载实验图接线，变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。 电源开关K合闸前，调压器BT要调至输出电压为0V。 合开关K，调节BT输出电压到1.2UN，记录空载电压U0、电流I0、空载损耗P0，然后逐次降压，每次记录相应的数据，共取9点。（注：变压器低压线圈额定电压UN=127V。）2、实验数据记录表格U01.2 UN1.1 UNUN0.9 UN0.8 UN0.7 UN0.6 UN0.5 UN0.4 UNI0P0
8、3、实验报告数据表格序号实 验 数 据计 算 数 据U0(V)I0(A)P0(W)U0*I0*cos0194、 （1）计算， 。 （2）作空载特性曲线 ， 。5、计算激磁参数。实验（三）、单相变压器短路实验AXaxOUTFU220VKBTINAWV短路实验接线图1、 实验步骤： 按短路实验图接线，变压器高压线圈接电源，低压线圈短路。 电源开关K合闸前，调压器BT要调至输出电压为0V。 合开关K，缓慢调节调压器BT输出电压，使短路电流升至1.1 IN，在1.1 IN0.5 IN 范围内进行测量，共记录5组数据。（注：变压器高压线圈额定电流I1N=4.54A，低压线圈额定电流I2N=7.87A。）
9、2、实验数据记录表格I1k1.1 I1NI1N0.9 I1N0.7 I1N0.5 I1NU1kP1k3、实验报告数据表格序号Ik（A）Uk（V）Pk（W）cosk154、作短路特性曲线，5、计算短路参数。四、画出等值电路图根据空载和短路实验测定和计算的数据，画出被测变压器的简化等值电路图。实验（四）、三相变压器连接组别校验实验（一）Y/Y12连接组别校验FU220VK* A* B* CXYZ* a* b* cxyzY/Y12连接组接线1、 实验步骤： 按Y/Y12实验图接线，三相220V输入电压接高压绕组线圈，用导线把Aa两点联接，注意高、低压线圈的同名端符号。 合电源开关K。 测量电压UAB
10、、Uab、UBb、UCc、UBc ，记录数据。2、实验数据记录表格接 法UABUabUBbUCcUBcY/Y123、画向量图。4、计算UBb、UCc、UBc，把实测值与计算值比较，判断线圈联接是否正确。（二）Y/Y6连接组别校验FU220VK* A* B* CXYZ* a* b* cxyzY/Y6连接组接线1、 实验步骤： 按Y/Y6实验图接线，三相220V输入电压接高压绕组线圈，用导线把Ax两点联接，注意高、低压线圈的同名端符号。 合电源开关K。 测量电压UBC、UBy、UCz、UBc、 Uxy，记录数据。2、实验数据记录表格接 法UBCUByUCzUxyY/Y63、画向量图。4、计算UBy
11、 、UCz、UBC，把实测值与计算值比较，判断线圈联接是否正确。（三）Y /11连接组别校验FU220VK* A* B* CXYZ* a* b* cxyzY /11连接组接线实验步骤： 按Y /11实验图接线，三相220V输入电压接高压绕组线圈，用导线把Aa两点联接，注意高、低压线圈的同名端符号。 合电源开关K。 测量电压UAB、Uab、UBb、UCc、UBc，记录数据。（1）实验数据记录表格接 法UABUBbUBcUCcUabY /11（2）画向量图。（3）计算UBb 、UCc、UBc，把实测值与计算值比较，判断线圈联接是否正确。（四）Y /5连接组别校验220VFUK* A* B* CXY
12、Z* a* b* cxyzY /5连接组接线实验步骤： 按Y /5实验图接线，三相220V输入电压接高压绕组线圈，用导线把Ax两点联接，注意高、低压线圈的同名端符号。 合电源开关K。 测量电压Uxy、UBy、UCz、UBz，记录数据。（1）实验数据记录表格接 法UByUBzUCzUxyY /5（2）画向量图。（3）计算UBy 、UCz、UBz，把实测值与计算值比较，判断线圈联接是否正确。实验二、直流发电机及直流电动机实验一、测试项目：1、他励发电机空载特性保持 n = nN I = 0 测取 U0 = （ IF ）起动后，调节电动机电枢串联电阻R1及磁场串联电阻Rf1，使发电机转速达额定值，然后，建立发电机电压，步骤是调节发电机磁场串联电阻Rf2到最大位置，合上励磁回路的电源开关（他励），2、并励发电机外特性保持
