电机及拖动实验指导书

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1、 电机与拖动实验指导书适用专业：_自 动 化_电气工程及其自动化目录一 实验一直流发电机二 实验二他励直流电动机的工作特性与调速性能测定三 实验三电动机飞轮矩和参数测定四 实验四直流拖动实验五 实验五单相变压器空载、短路和负载实验六 实验六三相变压器的极性和连接组测定七 实验七异步电动机参数测定八 实验八三相异步电动机工作特性九 实验九交流拖动实验十 实验十操纵电机实验一.实验十一 自整角机实验实验一：_直流发电机实验_实验学时：2 学时实验类型：验证 实验要求：必修一、实验目的 1把握用实验方式测定他励直流发电机空载特性，及直流发电机在他励并励 时的外特性。2把握并励直流发电机的自励条件，并

2、观看其自励进程。二、实验内容 1他励直流发电机的空载特性 U0=f(If) 2他励直流发电机的外特性 U=f(I) 3观看并励直流发电机的电压自成立进程4.并励直流发电机的外特性：U=f(I)三、实验原理、方式和手腕 本实验是以磁场中运动的导体两头能够产生电动势的原理，来验证直流发电 机的各类特性。其方法和手腕确实是先要给直流发电机成立磁场，然后用电动机 做原动机带动发电机电枢旋转。四、实验组织运行要求 本实验为验证性实验，应采纳“以学生自主训练为主的开放模式组织教学。五、实验条件1电机机组一套： (直流电动机交流电动机直流发电机测速发电机 编码器)。2. 直流发电机：额定功率350W、额定转

3、速1440r/min、额定电压165V、额定电流2.0A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.45A。3. 直流电动机：额定功率500W、额定转速1400r/min、额定电压220V、额定电流2.3A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.35A。4IPS-n 电机转速测量仪。5.三相调压器：调压范围0420V/50HZ、视载功率4KW、电流4A。6直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。六、实验步骤本实验的原动机为直流他励电动机，实验线路如图 1-1 所示负载元K1图 1-1 他励直流发电机实验电路图 1-1 中： E 为他励直流发电机、 D 为直流电动机、 A1 和 A2

4、为直流电流表、 V和VI为直流电压表，依照发电机铭牌选择仪表的量程、RP1, RP2为滑线变阻 器，别离用作直流电动机和发电机励磁回路的可变电阻、 R3 为可变电阻挂箱，作 为负载电阻。1 起动机组步骤（1）起动前先检查线路，调压器调到零位，闭合K1，K处于断开位置，RP1 调至最小位置，RP二、R3放在最大位置。（2）合上装置上空气开关、操纵电路电源开关、励磁开关和主电源起动按钮。 缓慢调剂调压器电压，起动直流电动机，观看各电表指针是不是有反偏，假设有 反偏应先将调压器调到零位，按下主电源停止按钮，将有反偏的表的接线端对调。 然后再起电机。（3）调剂调压器，使发电机转速达到额定值。 2他励直

5、流发电机的空载特性实验维持发电机的转速为额定值，减少RP2,至发电机空载电压U0=左右，从该点 开始，将发电机励磁电流逐次减少，每次记下发电机空载电压U0及励磁电流If, 直至If=O（即K1断开），读取5-9组（包括U0=Ue）数据记录于实验表1-1中，当 If=0时测得的电压为发电机的剩磁电压USC=V,常为2-4%Ue。注意，现在测得的为空载特性的下降分支，因此在减少电流时只能单方向调剂。实验表 1-1 他励直流发电机的空载特性数据n= (r/min)U（v）If(A)3他励直流发电机的外特性实验合上K将发电机加上负载，调剂（R3）负载大小和（RP2）发电机励磁电流 的大小，使发电机在额

6、定转速下输出电流为额定值I=Ie，输出端电压为额定电压 Ue （该点即为发电机的额定运行点），现在的励磁电流If=A为额定励磁电流，记下该组数据，并维持If不变慢慢减少负载电流直至为零即断开K，记下每 次电流和电压填于实验表1-2中。实验表 1-2 他励直流发电机的外特性数据n=(r/min)If=(A)於載3冗励磁电睥图 1-2 并励直流发电机实验电路（1）将发电机线路部份改成图 1-2。（2）起动电动机到发电机的额定转速。（3）调剂RP2观看发电机端电压是不是升高，若是电压升高，那么励磁绕组与电枢绕组的电压极性是相同的并励发电机就能够成立稳固的电压。不然极性接错，应将励磁绕组的两个接线端对

7、换一下。5并励发电机外特性实验合上K,发电机加上负载，调剂(R3)负载大小和(RP2)发电机励磁电流的 大小，使发电机在额定转速下输出电流为额定值Ie,输出端电压为额定电压Ue (该 点即为发电机的额定运行点)，维持RP2不变，慢慢减少负载电流直至为零即断开 K,记下每次电流和电压情形。实验表 1-3 并励直流发电机的外特性数据n=n0=(r/min)RP2 维持不变1在做空载实验时，什么缘故不能反复调剂励磁电流的大小？2如何改变直流发电机输出电压的极性？3在测定空载特性和外特性时，应弄清楚哪些量须维持不变，读取哪些数据 八、实验报告1. 按空载实验数据，画出他励直流发电机的空载特性曲线。2.

8、 按负载实验数据，在同一坐标中画出他励和并励直流发电机的外特性曲线九、其它说明学生必需遵守实验室治理的相关规定及平安事项等内容。实验二：_他励直流电动机的工作特性与调速性能的测_定实验学时：2 学时实验类型：验证 实验要求：必修一、实验目的1熟悉他励直流电动机的起动及调速方式。 2他励直流电动机的工作特性测定。二、实验内容 1在额定电压与额定励磁电流的条件下，测定直流电动机的工作特性。2在负载大体不变的情形下，别离改变电枢回路电阻R2,电枢电压U与励 磁电流If的大小，测定直流电动机的转速。三、实验原理、方式和手腕 本实验是以通电导体在磁场中受到电磁力的作用，并能能产生运动的原理， 来验证直流

9、电动机的工作特性和调速性能。其 方法和手腕确实是先要给直流电动 机成立磁场，然后给直流电动机电枢通电。四、实验组织运行要求 本实验为验证性实验，应采纳“以学生自主训练为主的开放模式组织教学。五、实验条件1电机机组一套： （直流电动机交流电动机直流发电机测速发电机 编码器）。2. 直流电动机：额定功率500W、额定转速1400r/min、额定电压220V、 额定电流2.3A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.35A。3. 直流发电机：额定功率350W、额定转速1440r/min、额定电压165V、额定电流2.0A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.45A。4IPS-n 电机转速测量仪。5

10、.三相调压器：调压范围0420V/50HZ、视载功率4KW、电流4A。6直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。六、实验步骤本实验的原动机为直流他励电动机，实验线路如图 2-1 所示负栽单元图 2-1 他励直流电动机实验电路 1他励直流电动机的负载实验(1) .按图2-1接好线后，空载起动直流电动机D至额定转速ne以后闭合K, 使电动机带上负载，调协 RP2 和 R3 使直流电动机所带的负载不断增加，直流电动 机所带的负载不断增加，直至运行于额定工作点，即额定电压Ue,额定电流Ie， 调剂RP1使电动机为额定转速ne。直流电动机运行于额定工作点时的励磁电流就 叫额定励磁电流Ife

11、。Ife找到后，在整个负载实验进程中，电动机的励磁电流要维 持此额定值不变。(2) .做直流电动机的负载实验。从额定值作到空载，测取5-7 组数据，将不 同负载时的直流电动机电枢电流Ia与转速记录在下面的实验表2-1内：实验表 2-1 他励直流电动机的负载特性数据U=( V)If=( A)Ia (A)n (r/min)实验进程中，减小直流电动机的负载是靠减小直流发电机的负载电流或减小 直流发电机的励磁电流来实现的。电枢电流从额定值至空载值，测量的各点在曲 线上应大致均匀散布。2.他励直流电动机改变电枢回路电阻Ra的调速方式实验线路如图 2-1在电动机电枢回路中串入可变电阻 R。（1）起动直流电

12、动机。实验条件为：U=Ue； If=Ife；在调速进程中电动机带 一个恒转矩的负载。将电源电压与电动机的励磁电流均调到额定值。为使发电性 能等效于一个恒转矩负载，咱们设法在整个调速进程中，维持发电机励磁电流与 电枢电流均不变。具体操作如下：合刀闸K并调剂RP2,使发电机励磁电流等于 其额定励磁电流；给发电机加上负载，并调剂负载电阻R3,选择电动机负载电流 为某个数值。（2）电动机电枢回路电阻R从零开始慢慢增大，当R转变时，转速会发生转 变，使发电机的感应电势发生转变，因此这是必需调剂一下R3或RP2,才能使发 电机负载电流仍维持为原先的数据。测量转速n0将所串电阻R与对应的转速n别 离记录在表

13、2-2中。（测58组数据即可）。（由于转速转变时，发电机的空载转矩 M。不可能为一常数，因此电动机的负载严格来讲还不是一个恒转矩负载）实验表2-2 他励直流电动机电枢回路串电阻调速数据I=( A)If=( A)R (Q)N (rpm)3直流电动机改变电压的调速方式（1）实验线路仍如图2-1。起动直流电动机，实验条件维持为：If=Ie，电枢 回路不串联电阻，即R=0；电动机带一个恒转矩的负载，方式如上面所述。（2）调剂电源电压，电压从额定值往下调剂，测量电源电压U及转速n,并将 测量结果记录在表2-3中（测6-7组数据即可）实验表 2-3 他励直流电动机调压调速数据I=(A)If=(A)U(V)

14、n(r/min)4他励直流电动机改变励磁电流的调速方式实验线路仍如图 2-1。（1）实验条件维持为：U=Ue； R=0；带恒转矩负载，方式如前面所述。（2）调剂直流电动机的励磁电流If （实为调剂励磁回路所串电阻RP1）。当RP1由小变大时，If由大变小。测量励磁电流与对应的转速。（测58个点即可）将测量结果记录在表2-4中。（注意：电机最高转速不要超过）实验表 2-4他励直流电动机励磁调速数据什么现象？2如何改变直流电动机的转速方向？3在弱磁调速时，什么缘故不能把励磁电流降得很低？八、实验报告1. 按实验数据，画出他励直流电动机的工作特性曲线。2. 按调速实验数据，在同一坐标中画出他励直流电动机的调速特性曲线九、其它说明 学生必需遵守实验室治理的相关规定及平安事项等内容。实验三：_他励直流电动机参数测定_实验学时：2 学时实验类型：验证 实验要求：必修一、实验目的 应用大体的物理方式来测量和计算电动机的要紧参数电子电路技术二、实验内容1测定直流电动机的额定励磁电流。 2测定直流电动机电枢及励磁绕组的电阻及电感。 3测定直流电动机空载损耗曲线 P0=f(n)。*4测定电动机从切断电流到转子静止时的转速随时刻转变关系 n=f(t)。 5阅读直流电动机电气参数和飞轮矩的测定方式(见附表)。三、实验原理、方式和手腕 本实验是依照物理和电子电路技术中的大体定律和公式，用最大