电机与拖动实验指导书.doc

《 — 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 控制电机实验 十一.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．掌握用实验方法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．掌握并励直流发电机的自励条件，并观察其自励过程。 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．观察并励直流发电机的电压自建立过程 4．并励直流发电机的外特性：U=f(I) 三、实验原理、方法和手段 本实验是以磁场中运动的导体两端能够产生电动势的原理，来验证直流发电机的各种特性。其方法和手段就是先要给直流发电机建立磁场，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，应采用“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）。 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。 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。 4．IPS-n电机转速测量仪。 5．三相调压器：调压范围 0～420V/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 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为直流电流表、V和V1为直流电压表，根据发电机铭牌选择仪表的量程、RP1，RP2为滑线变阻器，分别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，RP2、R3放在最大位置。 （2）合上装置上空气开关、控制电路电源开关、励磁开关和主电源起动按钮。缓慢调节调压器电压，起动直流电动机，观察各电表指针是否有反偏，若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）调节调压器，使发电机转速达到额定值。 2．他励直流发电机的空载特性实验 保持发电机的转速为额定值，减少RP2，至发电机空载电压U0=1.2Ue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=0（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，此时测得的为空载特性的下降分支，所以在减少电流时只能单方向调节。 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，调节（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），此时的励磁电流If= A为额定励磁电流，记下该组数据，并保持If不变逐渐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) U(V) I(A) 4．并励直流发电机的电压自建立过程 图1-2 并励直流发电机实验电路 （1）将发电机线路部分改成图1-2。 （2）起动电动机到发电机的额定转速。