19秋《电机与拖动实验》实验报告及学习要求【参考答案】.doc

网络教育学院电 机 与 拖 动 实 验 报 告 学习中心：奥鹏 层 次： 专 业：电气工程及其自动化 学 号： 学 生： 完成日期： 2019年11月15 实验报告一实验名称：单相变压器实验实验目的：通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。通过负载实验测取变压器的运行特性。实验项目：1. 空载实验 测取空载特性。2. 短路实验 测取短路特性。3. 负载实验 保持，的条件下，测取。（一）填写实验设备表名称型号和规格用途使用注意事项电机教学实验台NMEL-II提供电源，固定电机使用前调节输出电压为0三相组式变压器实验所需变压器短路实验时操作要快，以免线路过热三相可调电阻器NMEL-03改变输出电流注意量程运用功率表、功率因数表NMEL-20测量功率及功率因数不得超过量程，线不能接错交流电压表、电流表MEL-001C交流电压表：并联在电路中，测量交流电压。交流电流表：串联在电路中，测量交流电流。适当选择量程且注意正反接线旋转指示灯及开关板NMEL-05通断电电路连完后闭合，拆电前断开（二）空载实验1填写空载实验数据表格表1-1序 号实 验 数 据计算数据U1U1。1U21119.80.1341.95224.70.1212109.90.0771.48206.20.1753105.10.0661.31196.90.189499.140.0571.14185.70.202586.060.0430.84161.10.227674.880.0350.63139.60.240769.10.0310.54128.80.2522. 根据上面所得数据计算得到铁损耗、励磁电阻、励磁电抗、电压比表1-2序 号实 验 数 据计 算 数 据U1U1。1U21119.80.1341.95224.71.95108.60887.410.532109.90.0771.48206.21.48249.621405.270.533105.10.0661.31196.91.31300.731563.770.53499.140.0571.14185.71.14350.881703.540.53586.060.0430.84161.10.84454.301949.150.53674.880.0350.63139.60.63514.292076.700.54769.10.0310.54128.81.59561.92156.90.53（三）短路实验1. 填写短路实验数据表格表2 室温=25 OC序 号实 验 数 据计算数据18.200.2131.670.966210.050.2582.520.972311.760.3013.490.976413.680.3494.680.980515.790.4046.250.978616.870.4297.150.984（四）负载实验1. 填写负载实验数据表格表3 =1 U1=UN=110V序 号1234567U2（V）200.6198.4196.2195.2192.3190.2188.9I2（A）0.1440.2020.2540.3030.3550.4060.442（五）问题讨论1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么？ 答：在实验中，电压表量程的选择是依据UN的大小，电流表、功率表等的量程则依据仪器本身的电阻、电感、电抗关系选取的。 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？ 答： 为了使输出电压为零，防止设备过压，烧毁电源。 3. 实验的体会和建议 通过本实验中，使得我对变压器的参数有了进一步的认识与理解，对变压器的特性有了更深的体会，同时更认识到，高压器必需得及时调零，以体现安全的重要性；实验数据要有比较性，并且数据上下差不能太大；在空载实验时，UN附近记录的数据要密集一些，这样，精细变化会显得更精确。并且对线路的连接有了进一步的认识与了解。在读数据时，显示的数据不是很清楚的，读起来有点困难。 实验报告二实验名称：直流发电机实验实验目的：掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。实验项目：1. 他励发电机的空载特性：保持，使，测取。2. 他励发电机的外特性：保持，使，测取。3. 他励发电机的调节特性：保持，使，测取。（一）填写实验设备表序号名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源，固定电机2转矩、转速测量及控制平台NMEL-13测量调节转矩3三相可调电阻器NMEL-03调节负载大小4电机起动箱NMEL-09起动电机5直流电机仪表，电源NMEL-18提供电压6旋转指示灯及开关板NMEL-05用于通断电，电路连接后闭合，完成实验拆除电路前断开。7直流电压表、直流电流表NMEL-06测量电压、电流（二）空载特性实验填写空载特性实验数据表格表2-1 n=nN=1600r/minUO（V）23022021020520019015010030If2（mA）109.298.688.583.379.371.947.326.90.2（三）外特性实验填写外特性实验数据表格表2-2 n=nN=1600r/min If2=If2NU（V）203207210212218222227I（A）0.4490.4010.3300.2800.2000.0990（四）调整特性实验填写外特性实验数据表格表2-3 n=nN=1600r/min,U=UN=200VI（A）0.1120.1520.2580.3740.4590.504If2（A）89.291.495.8103.2110.1111.2（五）实验注意事项：1起动直流电动机时，先把R1调到最大，Rf2 调到最小，起动完毕后，再把R1调到最小。 2做外特性时，当电流超过0.4安时，R2中串联的电阻必须调至零，以免损坏。 （六）问题讨论1. 什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取？ 发电机的运行特性有空载特性、短路特性、负载特性、外特性和调整特性等五种。外特性和调整特性是主要的运行特性，根据这些特性，可以判断发电机的运行状态是否正常，以便及时调整，保证高质量安全发电。空载特性、短路特性和负载特性是检验发电机基本性能的特性，用于测量、计算发电机的各项基本参数。 2. 做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？是为了防止在电流换向时出现电流为零的时刻，直流电动机是绝对不允许在电流为零的时候运行的，防止飞车。 3. 实验的体会和建议 通过这次实验，让我掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并知道了如何通过测得的运行特性评定该被试电机的性能 因为是看着做实验，难免会出现不懂的问题，希望能够多在线沟通，以得到更好的帮助，更进一步彻底解决问题。 实验报告三实验名称：三相鼠笼异步电动机实验 实验目的：1. 掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2. 用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3. 测定三相鼠笼型异步电动机的参数 实验项目：1. 测量定子绕组的冷态电阻。 2. 判定定子绕组的首末端 3. 测取三相异步电动机的运行特性 （一）填写实验设备表序号名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源、固定电机2三相笼型异步电动机M043电机导轨及测功机4转矩、转速测量及控制平台NMEL-13测量和调节转矩5交流表NEEL-001提供实验所需交流电压表、电流表，功率表及功率因素表。6三相可调电阻器NMEL-03调节负载的大小7直流电压、毫安、安培表NMEL-06测量电压和电流8直流电机仪表电源NMEL-18提供电压9旋转指示灯及开关NMEL-05用于通断电，电路连接后闭合，完成实验拆除电路前断开（二）测量定子绕组的冷态直流电阻填写实验数据表格表3-1 室温 20 绕组I绕组绕组I（mA）504030504030504030U（V）2.351.891.412.351.881.412.361.891.41R（）160120801601208016012080（三）测取三相异步电动机的运行特性填写实验数据表格表3-2 序号IOL（A）PO（W）T2（N.m）n（r/min）P2（W）IAIBICI1PIPIIP110.5580.5620.5360.55242.97112.6155.570.851410125.8420.5320.5360.5080.52538.87107.1145.970.801418119.1130.4700.4760.4480.46728.0792.75120.820.66143399.3140.4280.4250.3960.41617.5479.4296.960.55145083.7450.3700.3820.3550.3694.9967.8672.850.40146561.5360.3170.3360.3100.321-14.948.4833.580.17148626.52（四）问题讨论1.如何判断出定子三相绕组的首末端？ 先用万用表测出各相绕组的两个线端，将其中的任意二相绕组串联，将调压器调压旋钮退至零位，合上绿色“闭合”按钮开关，接通交流电源，调节交流电源，在绕组端施以单相低电压U=80100V，注意电流不应超过额定值，测出第三相绕组的电压，如测得的电压有一定读数，表示两相绕组的未端与首端相联， 反之，如测得电压近似为零，则二相绕组的末端与末端（或首端与首端）相连， 同样，则可测出第三相绕组的首末端。 2. 三相笼型异步电动机的起动方法有几种？ （1）直接起动； （2）降压启动 （3）三角形起动 （4） 换接起动 3. 三相异步电动机的运行特性是指哪些特性？ （1）转差率特性； （2）转矩特性； （3）电流特性 （4）效率特性； 4. 实验的体会和建议 通过本次实验，让我知道了在做实验时应该注意哪些问题，并掌握了三相异步电机的实验方法。也进一步对安全有了新的认识，如在改接线路和拆线时所必需遵守的“先断电，后拆线”的原则。 实验报告四实验名称：三相同步发电机的并联运行实验实验目的：1. 掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。2. 掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。实验项目：1. 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。2. 三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。3. 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。（一）填写实验设备表序号名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源,固定电机2电机导轨及转速测量测量调节转矩3同步电机励磁电源NMEL-194直流电机仪表、电源NMEL-18提供电压5三相同步电机M08M086三相可调电阻器900NMEL-03调节负载大小7直流并励电动机M03M03提供发电机动力8三相可调电阻器90NMEL-04调节负载大小9功率表、功率因数表NMEL-20测量功率及功率因数10交流电压表、电流表MEL-001C交流电压表：并联在电路中，测量交流电压。交流电流表：串联在电路中，测量交流电流。11旋转指示灯及开关板NMEL-05用于指示相序以及通断电（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节填写实验数据表格表4-1U=220V（Y）= 0 A序号测 量 值计 算 值输出电流I（A）输出功率P（W）I（A）（W）cosj10.0640.0510.0449.796.930.053 16.720 0.828 20.1270.1110.10619.7420.600.115 40.340 0.923 30.2040.1860.18230.6737.600.191 68.270 0.940 40.2800.2610.25640.1754.780.266 94.950 0.938 50.3860.3650.36150.1079.200.371 129.300 0.915 60.4170.3980.39252.5086.880.402 139.380 0.909 （三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节填写实验数据表格表4-2 n=1500r/min U=220V W序号三 相 电 流 I（A）励磁电流10.3810.3650.3830.376 1.6120.2920.2770.2940.288 1.4030.2110.2000.2170.209 1.2240.1600.1470.1640.157 1.1050.1030.0910.1060.100 1.0060.0330.0210.0300.028 0.8570.1010.1070.0930.100 0.6480.2170.2240.2100.217 0.5090.3660.3710.3580.365 0.27（四）问题讨论1.三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？不满足这些条件将产生什么后果？1、发电机的频率和电网频率要相同。 2、发电机和电网电压大小、相位要相同。 3、发电机和电网的相序要相同； 如果相位不同，不但会使有有功和无功的冲击外，还会使一个电磁力矩冲击，会导致转动部分冲击 2. 三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？ （1）直接并网； （2）有电动机带动至电网电压和频率后并网； （3）发电机先做电动机，再转向电动机状态。 3. 实验的体会和建议 通过本次实验，熟悉了三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法；知道了如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。也明白了三相同步发电机投入电网并联条件了重要性。