PAGE目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章電機(jī)學(xué) 1實(shí)驗(yàn)一認(rèn)識實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)二直流發(fā)電機(jī) 6實(shí)驗(yàn)三直流并勵(lì)電動機(jī) 13第二章變壓器實(shí)驗(yàn) 17實(shí)驗(yàn)一單相變壓器 17實(shí)驗(yàn)二三相變壓器 24實(shí)驗(yàn)三三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱短路 32第三章異步電機(jī)實(shí)驗(yàn) 44實(shí)驗(yàn)一三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性 44實(shí)驗(yàn)二三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速 52第四章同步電機(jī)實(shí)驗(yàn) 56實(shí)驗(yàn)一三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性 56實(shí)驗(yàn)二三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 62第五章電力拖動基礎(chǔ) 68實(shí)驗(yàn)一直流他勵(lì)電動機(jī)機(jī)械特性 68實(shí)驗(yàn)二三相異步電動機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性 73第六章控制電機(jī) 77實(shí)驗(yàn)一步進(jìn)電動機(jī)實(shí)驗(yàn) 77實(shí)驗(yàn)二控制式自整角機(jī)參數(shù)的測定 82實(shí)驗(yàn)三交流伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn) 85附錄電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺使用說明 90PAGE111電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)一認(rèn)識實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．學(xué)習(xí)電機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本要求與安全操作注意事項(xiàng)。2．認(rèn)識在直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)中所用的電機(jī)、儀表、變阻器等組件及使用方法。3．熟悉他勵(lì)電動機(jī)（即并勵(lì)電動機(jī)按他勵(lì)方式）的接線、起動、改變電機(jī)方向與調(diào)速的方法。二．預(yù)習(xí)要點(diǎn)1．如何正確選擇使用儀器儀表。特別是電壓表、電流表的量程。2．直流他勵(lì)電動機(jī)起動時(shí)，為什么在電樞回路中需要串聯(lián)起動變阻器？不連接會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？3．直流電動機(jī)起動時(shí)，勵(lì)磁回路連接的磁場變阻器應(yīng)調(diào)至什么位置？為什么？若勵(lì)磁回路斷開造成失磁時(shí)，會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？4．直流電動機(jī)調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向的方法。三．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1．了解MEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺中的直流穩(wěn)壓電源、渦流測功機(jī)、變阻器、多量程直流電壓表、電流表、毫安表及直流電動機(jī)的使用方法。2．用伏安法測直流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的電樞繞組的冷態(tài)電阻。3．直流他勵(lì)電動機(jī)的起動，調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）2．電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量（MEL-13）或電機(jī)導(dǎo)軌及校正直流發(fā)電機(jī)3．直流并勵(lì)電動機(jī)M034．220V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源（位于實(shí)驗(yàn)臺主控制屏的下部）5．電機(jī)起動箱（MEL-09）。6．直流電壓、毫安、安培表（MEL-06）。五．實(shí)驗(yàn)說明及操作步驟1．由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員講解電機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本要求，實(shí)驗(yàn)臺各面板的布置及使用方法，注意事項(xiàng)。2．在控制屏上按次序懸掛MEL-13、MEL-09組件，并檢查MEL-13和渦流測功機(jī)的連接。3．用伏安法測電樞的直流電阻，接線原理圖見圖1-1。U：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源R：3000Ω磁場調(diào)節(jié)電阻（MEL-09）V：直流電壓表（MEL-06）A：直流安培表（MEL-06）M：直流電機(jī)電樞（1）經(jīng)檢查接線無誤后，逆時(shí)針調(diào)節(jié)磁場調(diào)節(jié)電阻R使至最大。直流電壓表量程選為300V檔，直流安培表量程選為2A檔。（2）按順序按下主控制屏綠色“閉合”按鈕開關(guān)，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的船形開關(guān)以及復(fù)位開關(guān)，建立直流電源，并調(diào)節(jié)直流電源至220V輸出。調(diào)節(jié)R使電樞電流達(dá)到0.2A（如果電流太大，可能由于剩磁的作用使電機(jī)旋轉(zhuǎn)，測量無法進(jìn)行，如果此時(shí)電流太小，可能由于接觸電阻產(chǎn)生較大的誤差），迅速測取電機(jī)電樞兩端電壓UM和電流Ia。將電機(jī)轉(zhuǎn)子分別旋轉(zhuǎn)三分之一和三分之二周，同樣測取UM、Ia，填入表1-1。（3）增大R（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）使電流分別達(dá)到0.15A和0.1A，用上述方法測取六組數(shù)據(jù)，填入表1-1。取三次測量的平均值作為實(shí)際冷態(tài)電阻值Ra=。表1-1室溫℃序號UM（V）Ia（A）R（Ω）Ra平均（Ω）Raref（Ω）1Ra11Ra1Ra12Ra132Ra21Ra2Ra22Ra233Ra31Ra3Ra32Ra33表中Ra1=（Ra11+Ra12+Ra13）/3Ra2=（Ra21+Ra22+Ra23）/3Ra3=（Ra31+Ra32+Ra33）/3（4）計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的電樞電阻由實(shí)驗(yàn)測得電樞繞組電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值，冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的電樞繞組電阻值：Raref=Ra式中Raref——換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)電樞繞組電阻。（Ω）Ra——電樞繞組的實(shí)際冷態(tài)電阻。（Ω）θref——基準(zhǔn)工作溫度，對于E級絕緣為75℃。θa——實(shí)際冷態(tài)時(shí)電樞繞組的溫度。（℃）4．直流儀表、轉(zhuǎn)速表和變阻器的選擇。直流儀表、轉(zhuǎn)速表量程是根據(jù)電機(jī)的額定值和實(shí)驗(yàn)中可能達(dá)到的最大值來選擇，變阻器根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求來選用，并按電流的大小選擇串聯(lián)，并聯(lián)或串并聯(lián)的接法。（1）電壓量程的選擇如測量電動機(jī)兩端為220V的直流電壓，選用直流電壓表為300V量程檔。（2）電流量程的選擇。因?yàn)橹绷鞑?lì)電動機(jī)的額定電流為1.1A，測量電樞電流的電表可選用2A量程檔，額定勵(lì)磁電流小于0.16A，測量勵(lì)磁電流的毫安表選用200mA量程檔。（3）電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1600r/min，若采用指針表和測速發(fā)電機(jī)，則選用1800r/min量程檔。若采用光電編碼器，則不需要量程選擇。（4）變阻器的選擇變阻器選用的原則是根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所需的阻值和流過變阻器最大的電流來確定。在本實(shí)驗(yàn)中，電樞回路調(diào)節(jié)電阻選用MEL-09組件的100Ω/1.22A電阻，磁場回路調(diào)節(jié)選用MEL-09的3000Ω/200mA可調(diào)電阻。5．直流電動機(jī)的起動R1：電樞調(diào)節(jié)電阻（MEL-09）Rf：磁場調(diào)節(jié)電阻（MEL-09）M：直流并勵(lì)電動機(jī)M03：G：渦流測功機(jī)IS：電流源，位于MEL-13，由“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，將MEL-13“轉(zhuǎn)速控制”和“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)板向“轉(zhuǎn)矩控制”，“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器逆時(shí)針旋到底。U1：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源U2：直流電機(jī)勵(lì)磁電源V1：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源自帶電壓表V2：直流電壓表，量程為300V檔，位于MEL-06A：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源自帶電流表mA：毫安表，位于直流電機(jī)勵(lì)磁電源部。（1）按圖1-2接線，檢查M、G之間是否用聯(lián)軸器聯(lián)接好，電機(jī)導(dǎo)軌和MEL-13的連接線是否接好，電動機(jī)勵(lì)磁回路接線是否牢靠，儀表的量程，極性是否正確選擇。（2）將電機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻R1調(diào)至最大，磁場調(diào)節(jié)電阻調(diào)至最小，轉(zhuǎn)矩設(shè)定電位器（位于MEL-13）逆時(shí)針調(diào)到底。（3）開啟控制屏的總電源控制鑰匙開關(guān)至“開”位置，按次序按下綠色“閉合”按鈕開關(guān)，打開勵(lì)磁電源船形開關(guān)和可調(diào)直流電源船形開關(guān)，按下復(fù)位按鈕，此時(shí)，直流電源的綠色工作發(fā)光二極管亮，指示直流電壓已建立，旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)電位器，使可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出220V電壓。（4）減小R1電阻至最小。6．調(diào)節(jié)他勵(lì)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。（1）分別改變串入電動機(jī)M電樞回路的調(diào)節(jié)電阻R1和勵(lì)磁回路的調(diào)節(jié)電阻Rf（2）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩設(shè)定電位器，注意轉(zhuǎn)矩不要超過1.1N.m，以上兩種情況可分別觀察轉(zhuǎn)速變化情況7．改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向?qū)㈦姌谢芈氛{(diào)節(jié)電阻R1調(diào)至最大值，“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器逆時(shí)針調(diào)到零，先斷開可調(diào)直流電源的船形開關(guān)，再斷開勵(lì)磁電源的開關(guān)，使他勵(lì)電動機(jī)停機(jī)，將電樞或勵(lì)磁回路的兩端接線對調(diào)后，再按前述起動電機(jī)，觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速表的讀數(shù)。六．注意事項(xiàng)1．直流他勵(lì)電動機(jī)起動時(shí)，須將勵(lì)磁回路串聯(lián)的電阻Rf調(diào)到最小，先接通勵(lì)磁電源，使勵(lì)磁電流最大，同時(shí)必須將電樞串聯(lián)起動電阻R1調(diào)至最大，然后方可接通電源，使電動機(jī)正常起動，起動后，將起動電阻R1調(diào)至最小，使電機(jī)正常工作。2．直流他勵(lì)電機(jī)停機(jī)時(shí)，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵(lì)磁電源。同時(shí)，必須將電樞串聯(lián)電阻R1調(diào)回最大值，勵(lì)磁回路串聯(lián)的電阻Rf調(diào)到最小值，給下次起動作好準(zhǔn)備。3．測量前注意儀表的量程及極性，接法。七．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.畫出直流并勵(lì)電動機(jī)電樞串電阻起動的接線圖。說明電動機(jī)起動時(shí)，起動電阻R1和磁場調(diào)節(jié)電阻Rf應(yīng)調(diào)到什么位置？為什么？2.增大電樞回路的調(diào)節(jié)電阻，電機(jī)的轉(zhuǎn)速如何變化？增大勵(lì)磁回路的調(diào)節(jié)電阻，轉(zhuǎn)速又如何變化？3.用什么方法可以改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向？4.為什么要求直流并勵(lì)電動機(jī)磁場回路的接線要牢靠？

實(shí)驗(yàn)二直流發(fā)電機(jī)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握用實(shí)驗(yàn)方法測定直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，并根據(jù)所測得的運(yùn)行特性評定該被試電機(jī)的有關(guān)性能。2．通過實(shí)驗(yàn)觀察并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過程和自勵(lì)條件。二．預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.什么是發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性？對于不同的特性曲線，在實(shí)驗(yàn)中哪些物理量應(yīng)保持不變，而哪些物理量應(yīng)測取。2.做空載試驗(yàn)時(shí)，勵(lì)磁電流為什么必須單方向調(diào)節(jié)？3.并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件有哪些？當(dāng)發(fā)電機(jī)不能自勵(lì)時(shí)應(yīng)如何處理？4.如何確定復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)是積復(fù)勵(lì)還是差復(fù)勵(lì)？三．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.他勵(lì)發(fā)電機(jī)(1)空載特性：保持n=nN，使I=0，測取Uo=f(If)。(2)外特性：保持n=nN，使If=IfN，測取U=f(I)。(3)調(diào)節(jié)特性：保持n=nN，使U=UN，測取If=f(I)。2.并勵(lì)發(fā)電機(jī)(1)觀察自勵(lì)過程(2)測外特性：保持n=nN，使Rf2=常數(shù),測取U=f(I)。3.復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)積復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性：保持n=nN，使Rf=常數(shù)，測取U=f(I)。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。2．電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量組件（MEL-13）或電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速表。3．直流并勵(lì)電動機(jī)M03。4．直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)M01。5．直流穩(wěn)壓電源（位于主控制屏下部）。6．直流電壓、毫安、安培表（MEL-06）。7．波形測試及開關(guān)板（MEL-05）。8．三相可調(diào)電阻900Ω（MEL-03）。9．三相可調(diào)電阻90Ω（MEL-04）。10．電機(jī)起動箱（MEL-09）。五．實(shí)驗(yàn)說明及操作步驟1．他勵(lì)發(fā)電機(jī)。按圖1-3接線G：直流發(fā)電機(jī)M01，PN=100W，UN=200V，IN=0.5A，=1600r/minM：直流電動機(jī)M03，按他勵(lì)接法S1、S2：雙刀雙擲開關(guān)，位于MEL-05R1：電樞調(diào)節(jié)電阻100Ω/1.22A，位于MEL-09。Rf1：磁場調(diào)節(jié)電阻3000Ω/200mA，位于MEL-09。Rf2：磁場調(diào)節(jié)變阻器，采用MEL-03最上端900Ω變阻器，并采用分壓器接法。R2：發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻，采用MEL-03中間端和下端變阻器，采用串并聯(lián)接法，阻值為2250Ω（900Ω與900Ω電阻串聯(lián)加上900Ω與900Ω并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時(shí)先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當(dāng)負(fù)載電流大于0.4A時(shí)用并聯(lián)部分，并將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并用導(dǎo)線短接以避免燒毀熔斷器。mA1、A1：分別為毫安表和電流表，位于直流電源上。U1、U2：分別為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和電機(jī)勵(lì)磁電源。V2、mA2、A2：分別為直流電壓表（量程為300V檔），直流毫安表（量程為200mA檔），直流安倍表（量程為2A檔）（1）空載特性a．打開發(fā)電機(jī)負(fù)載開關(guān)S2，合上勵(lì)磁電源開關(guān)S3，接通直流電機(jī)勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)Rf2，使直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓最小，mA2讀數(shù)最小。此時(shí)，注意選擇各儀表的量程。b．調(diào)節(jié)電動機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻R1至最大，磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1至最小，起動可調(diào)直流穩(wěn)壓電源（先合上對應(yīng)的船形開關(guān)，再按下復(fù)位按鈕，此時(shí)，綠色工作發(fā)光二極管亮，表明直流電壓已正常建立），使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。b．從數(shù)字轉(zhuǎn)速表上觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，若電機(jī)反轉(zhuǎn)，可先停機(jī)，將電樞或勵(lì)磁兩端接線對調(diào)，重新起動，則電機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)符合正向旋轉(zhuǎn)的要求。d．調(diào)節(jié)電動機(jī)電樞電阻R1至最小值，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源調(diào)至220V，再調(diào)節(jié)電動機(jī)磁場電阻Rf1，使電動機(jī)（發(fā)電機(jī)）轉(zhuǎn)速達(dá)到1600r/min（額定值），并在以后整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終保持此額定轉(zhuǎn)速不變。e．調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場電阻Rf2，使發(fā)電機(jī)空載電壓達(dá)V0=1.2UN（240V）為止。f．在保持電機(jī)額定轉(zhuǎn)速（1600r/min）條件下，從UO=1.2UN開始，單方向調(diào)節(jié)分壓器電阻Rf2，使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流逐次減小，直至If2=o。每次測取發(fā)電機(jī)的空載電壓UO和勵(lì)磁電流If2,只取7-8組數(shù)據(jù)，填入表1-2中，其中UO=UN和=O兩點(diǎn)必測，并在UO=UN附近測點(diǎn)應(yīng)較密。表1-2n=nN=1600r/minUO（V）If2（A）（2）外特性a．在空載實(shí)驗(yàn)后，把發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R2調(diào)到最大值（把MEL-03中間和下端的變阻器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底），合上負(fù)載開關(guān)S2。b．同時(shí)調(diào)節(jié)電動機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，發(fā)電機(jī)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf2和負(fù)載電阻R2，使發(fā)電機(jī)的n=nN,U=UN（200V），I=IN（0.5A），該點(diǎn)為發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行點(diǎn)，其勵(lì)磁電流稱為額定勵(lì)磁電流If2N=A.c．在保持n=nN和If2=If2N不變的條件下，逐漸增加負(fù)載電阻，即減少發(fā)電機(jī)負(fù)載電流，在額定負(fù)載到空載運(yùn)行點(diǎn)范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機(jī)的電壓U和電流I，直到空載（斷開開關(guān)S2），共取6-7組數(shù)據(jù)，填入表1-3中。其中額定和空載兩點(diǎn)必測。表1-3n=nN=1600r/minIf2=If2NU（V）I（A）（3）調(diào)整特性a．?dāng)嚅_發(fā)電機(jī)負(fù)載開關(guān)S2，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場電阻Rf2，使發(fā)電機(jī)空載電壓達(dá)額定值（UN=200V）b．在保持發(fā)電機(jī)n=nN條件下，合上負(fù)載開關(guān)S2，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R2，逐次增加發(fā)電機(jī)輸出電流I，同時(shí)相應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If2，使發(fā)電機(jī)端電壓保持額定值U=UN，從發(fā)電機(jī)的空載至額定負(fù)載范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機(jī)的輸出電流I和勵(lì)磁電流If2，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表1-4中。表1-4n=nN=1600r/min,U=UN=200VI（A）If2（A）2．并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)（1）觀察自勵(lì)過程a．?dāng)嚅_主控制屏電源開關(guān)，即按下紅色按鈕，鑰匙開關(guān)撥向“關(guān)”。按圖1-4接線 R1、Rf1：電動機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻，位于MEL-09。A1、mA1：直流電流表、毫安表，位于可調(diào)直流電源和勵(lì)磁電源上。mA2、A2：直流毫安表、電流表位于MEL-06。Rf2：MEL-03中二只900Ω電阻相串聯(lián)，并調(diào)至最大。R2：采用MEL-03中間端和下端變阻器，采用串并聯(lián)接法，阻值為2250Ω。S1、S2：位于MEL-05V1、V2：直流電壓表，其中V1位于直流可調(diào)電源上，V2位于MEL-06。b．?dāng)嚅_S1、S2，按前述方法（他勵(lì)發(fā)電機(jī)空載特性實(shí)驗(yàn)b）起動電動機(jī)，調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=nN，用直流電壓表測量發(fā)電機(jī)是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓，可將并勵(lì)繞組改接他勵(lì)進(jìn)行充磁。c．合上開關(guān)S1，逐漸減少Rf2，觀察發(fā)電機(jī)電樞兩端電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵(lì)條件，如果不能自勵(lì)建壓，將勵(lì)磁回路的兩個(gè)端頭對調(diào)聯(lián)接即可。（2）外特性a．在并勵(lì)發(fā)電機(jī)電壓建立后，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R2到最大，合上負(fù)載開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電動機(jī)的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，發(fā)電機(jī)的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf2和負(fù)載電阻R2，使發(fā)電機(jī)n=nN,U=UN，I=IN。b．保證此時(shí)Rf2的值和n=nN不變的條件下，逐步減小負(fù)載，直至I=0，從額定負(fù)載到空載運(yùn)行范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機(jī)的電壓U和電流I，共取6-7組數(shù)據(jù)，填入表1-5中，其中額定和空載兩點(diǎn)必測。表1-5n=nN=1600r/minRf2=AU（V）I（A）3．復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)（1）積復(fù)勵(lì)和差復(fù)勵(lì)的判別a．接線如圖1-5所示R1、Rf1：電動機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻，位于MEL-09。A1、mA1：直流電流、毫安表V2、A2、mA2：直流電壓、電流、毫安表，采用MEL-06組件。Rf2：采用MEL-03中兩只900Ω電阻串聯(lián)。R2：采用MEL-03中四只900Ω電阻串并聯(lián)接法，最大值為2250Ω。S1、S2：單刀雙擲和雙刀雙擲開關(guān)，位于MEL-05開關(guān)板上。按圖接線，先合上開關(guān)，將串勵(lì)繞組短接，使發(fā)電機(jī)處于并勵(lì)狀態(tài)運(yùn)行，按上述并勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性試驗(yàn)方法，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電流I=0.5IN，n=nN，U=UN。b．打開短路開關(guān)S1，在保持發(fā)電機(jī)n，Rf2和R2不變的條件下，觀察發(fā)電機(jī)端電壓的變化，若此電壓升高即為積復(fù)勵(lì)，若電壓降低為差復(fù)勵(lì)，如要把差復(fù)勵(lì)改為積復(fù)勵(lì)，對調(diào)串勵(lì)繞組接線即可。（2）積復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性。實(shí)驗(yàn)方法與測取并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性相同。先將發(fā)電機(jī)調(diào)到額定運(yùn)行點(diǎn)，，U=UN，I=IN，在保持此時(shí)的Rf2和不變的條件下，逐次減小發(fā)電機(jī)負(fù)載電流，直至I=0。從額定負(fù)載到空載范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機(jī)的電壓U和電流I，共取6-7組數(shù)據(jù)，記錄于表1-6中，其中額定和空載兩點(diǎn)必測。表1-6n=nN=r／minRf2=常數(shù)U（V）I（A）六．注意事項(xiàng)1.起動直流電動機(jī)時(shí)，先把R1調(diào)到最大，Rf2調(diào)到最小，起動完畢后，再把R1調(diào)到最小。2.做外特性時(shí)，當(dāng)電流超過0.4安時(shí)，R2中串聯(lián)的電阻必須調(diào)至零，以免損壞。七．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出空載特性曲線，由空載特性曲線計(jì)算出被試電機(jī)的飽和系數(shù)和剩磁電壓的百分?jǐn)?shù)。2.在同一張座標(biāo)上繪出他勵(lì)、并勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的三條外特性曲線。分別算出三種勵(lì)磁方式的電壓變化率：ΔU=100并分析差異的原因。3.繪出他勵(lì)發(fā)電機(jī)調(diào)整特性曲線，分析在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，為什么負(fù)載增加時(shí)，要保持端電壓不變，必須增加勵(lì)磁電流的原因。八．思考題1.并勵(lì)發(fā)電機(jī)不能建立電壓有哪些原因？2.在發(fā)電機(jī)一電動機(jī)組成的機(jī)組中，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，為什么機(jī)組的轉(zhuǎn)速會變低？為了保持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=nN，應(yīng)如何調(diào)節(jié)？

實(shí)驗(yàn)三直流并勵(lì)電動機(jī)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握用實(shí)驗(yàn)方法測取直流并勵(lì)電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。2.掌握直流并勵(lì)電動機(jī)的調(diào)速方法。二.預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.什么是直流電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性？2.直流電動機(jī)調(diào)速原理是什么？三.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.工作特性和機(jī)械特性保持U=UN和If=IfN不變，測取n、T2、n=f(Ia)及n=f(T2)。2.調(diào)速特性(1)改變電樞電壓調(diào)速保持U=UN、If=IfN=常數(shù)，T2=常數(shù)，測取n=f(Ua)。(2)改變勵(lì)磁電流調(diào)速保持U=UN，T2=常數(shù)，R1=0，測取n=f(If)。(3)觀察能耗制動過程四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。2．電機(jī)導(dǎo)軌及渦流測功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量（MEL-13）或電機(jī)導(dǎo)軌及編碼器、轉(zhuǎn)速表。3．可調(diào)直流穩(wěn)壓電源（含直流電壓、電流、毫安表）4．直流電壓、毫安、安培表（MEL-06）。5．直流并勵(lì)電動機(jī)。6．波形測試及開關(guān)板（MEL-05）。7．三相可調(diào)電阻900Ω（MEL-03）。五．實(shí)驗(yàn)方法1．并勵(lì)電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。實(shí)驗(yàn)線路如圖1-6所示U1：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源R1、Rf：電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻，位于MEL-09。mA、A、V2：直流毫安、電流、電壓表（MEL-06）G：渦流測功機(jī)IS：渦流測功機(jī)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)，位于MEL-13。a．將R1調(diào)至最大，Rf調(diào)至最小，毫安表量程為200mA，電流表量程為2A檔，電壓表量程為300V檔，檢查渦流測功機(jī)與MEL-13是否相連，將MEL-13“轉(zhuǎn)速控制”和“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)板向“轉(zhuǎn)矩控制”，“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器逆時(shí)針旋到底，打開船形開關(guān)，按實(shí)驗(yàn)一方法起動直流電源，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)，并調(diào)整電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，使電機(jī)正轉(zhuǎn)。b．直流電機(jī)正常起動后，將電樞串聯(lián)電阻R1調(diào)至零，調(diào)節(jié)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出至220V，再分別調(diào)節(jié)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf和“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，使電動機(jī)達(dá)到額定值：U=UN=220V，Ia=IN，n=nN=1600r/min，此時(shí)直流電機(jī)的勵(lì)磁電流If=IfN（額定勵(lì)磁電流）。c．保持U=UN，If=IfN不變的條件下，逐次減小電動機(jī)的負(fù)載，即逆時(shí)針調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，測取電動機(jī)電樞電流Ia、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T2，共取數(shù)據(jù)7-8組填入表1-8中。表1-8U=UN=220VIf=IfN=AKa=Ω實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Ia（A）n（r/min）T2（N.m）計(jì)算數(shù)據(jù)P2（w）P1（w）η（%）△n（%）2．調(diào)速特性（1）改變電樞端電壓的調(diào)速a．按上述方法起動直流電機(jī)后，將電阻R1調(diào)至零，并同時(shí)調(diào)節(jié)負(fù)載，電樞電壓和磁場調(diào)節(jié)電阻Rf，使電機(jī)的U=UN，Ia=0.5IN，If=IfN，記錄此時(shí)的T2=N.mb．保持T2不變，If=IfN不變，逐次增加R1的阻值，即降低電樞兩端的電壓Ua，R1從零調(diào)至最大值，每次測取電動機(jī)的端電壓Ua，轉(zhuǎn)速n和電樞電流Ia，共取7-8組數(shù)據(jù)填入表1-9中。表1-9If=IfN=A,T2=N.mUa（V）n（r/min）Ia（A）（2）改變勵(lì)磁電流的調(diào)速a．直流電動機(jī)起動后，將電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻Rf調(diào)至零，調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源的輸出為220V，調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，使電動機(jī)的U=UN，Ia=0.5IN，記錄此時(shí)的T2=N.mb．保持T2和U=UN不變，逐次增加磁場電阻Rf阻值，直至n=1.3nN，每次測取電動機(jī)的n、If和Ia，共取7-8組數(shù)據(jù)填寫入表1-10中。表1-10U=UN=220V，T2=N.mn（r/min）If（A）Ia（A）(3)能耗制動按圖1一7接線U1：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源R1、Rf：直流電機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻（MEL-09）RL：采用MEL-03中兩只900Ω電阻并聯(lián)。S：雙刀雙擲開關(guān)（MEL-05）a．將開關(guān)S合向“1”端，R1調(diào)至最大，Rf調(diào)至最小，起動直流電機(jī)。b．運(yùn)行正常后，從電機(jī)電樞的一端撥出一根導(dǎo)線，使電樞開路，電機(jī)處于自由停機(jī)，記錄停機(jī)時(shí)間。c．重復(fù)起動電動機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，把S合向“2”端記錄停機(jī)時(shí)間。d．選擇不同RL阻值，觀察對停機(jī)時(shí)間的影響。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.由表1-8計(jì)算出P2和η，并繪出n、T2、η=f(Ia)及n=f(T2)的特性曲線。電動機(jī)輸出功率P2=0.105nT2式中輸出轉(zhuǎn)矩T2的單位為N·m，轉(zhuǎn)速n的單位為r／min。電動機(jī)輸入功率P1=UI電動機(jī)效率η=×100％電動機(jī)輸入電流I=Ia+IfN由工作特性求出轉(zhuǎn)速變化率：Δn=×100％2.繪出并勵(lì)電動機(jī)調(diào)速特性曲線n=f(Ua)和n=f(If)。分析在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)。3．能耗制動時(shí)間與制動電阻RL的阻值有什么關(guān)系？為什么？該制動方法有什么缺點(diǎn)？七．思考題1.并勵(lì)電動機(jī)的速率特性n=f(Ia)為什么是略微下降？是否會出現(xiàn)上翹現(xiàn)象？為什么？上翹的速率特性對電動機(jī)運(yùn)行有何影響？2.當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和勵(lì)磁電流不變時(shí)，減小電樞端壓，為什么會引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低？3.當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電樞端電壓不變時(shí)，減小勵(lì)磁電流會引起轉(zhuǎn)速的升高，為什么？4.并勵(lì)電動機(jī)在負(fù)載運(yùn)行中，當(dāng)磁場回路斷線時(shí)是否一定會出現(xiàn)“飛速”？為什么？

變壓器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一單相變壓器一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和參數(shù)。2.通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的運(yùn)行特性。二．預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中電源電壓一般加在哪一方較合適？2.在空載和短路實(shí)驗(yàn)中，各種儀表應(yīng)怎樣聯(lián)接才能使測量誤差最??？3.如何用實(shí)驗(yàn)方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.空載實(shí)驗(yàn)測取空載特性UO=f(IO)，PO=f(UO)。2.短路實(shí)驗(yàn)測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)。3.負(fù)載實(shí)驗(yàn)(1)純電阻負(fù)載保持U1=U1N，=1的條件下，測取U2=f(I2)。(2)阻感性負(fù)載保持U1=U1N，=0.8的條件下，測取U2=f(I2)。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏（含交流電壓表、交流電流表）2．功率及功率因數(shù)表（MEL-20或含在主控制屏內(nèi)）3．三相組式變壓器（MEL-01）或單相變壓器（在主控制屏的右下方）4．三相可調(diào)電阻900Ω（MEL-03）5．波形測試及開關(guān)板（MEL-05）6．三相可調(diào)電抗（MEL-08）五．實(shí)驗(yàn)方法1．空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-1變壓器T選用MEL-01三相組式變壓器中的一只或單獨(dú)的組式變壓器。實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器低壓線圈2U1、2U2接電源，高壓線圈1U1、1U2開路。A、V1、V2分別為交流電流表、交流電壓表。具體配置由所采購的設(shè)備型號不同由所差別。若設(shè)備為MEL-Ⅰ系列，則交流電流表、電壓表為指針式模擬表，量程可根據(jù)需要選擇；若設(shè)備為MEL-Ⅱ系列，則上述儀表為智能型數(shù)字儀表，量程可自動也可手動選擇。儀表數(shù)量也可能由于設(shè)備型號不同而不同。若電壓表只有一只，則只能交替觀察變壓器的原、副邊電壓讀數(shù)，若電壓表有二只或三只，則可同時(shí)接上儀表。W為功率表，根據(jù)采購的設(shè)備型號不同，或在主控屏上或?yàn)閱为?dú)的組件（MEL-20或MEL-24），接線時(shí)，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)線。a．在三相交流電源斷電的條件下，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底。并合理選擇各儀表量程。變壓器T額定容量PN=77W，U1N/U2N=220V/55V，I1N/I2N=0.35A/1.4Ab．合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UNc．然后，逐次降低電源電壓，在1.2~0.5UN的范圍內(nèi)；測取變壓器的U0、I0、P0，共取6~7組數(shù)據(jù)，記錄于表2-1中。其中U=UN的點(diǎn)必須測，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)應(yīng)密些。為了計(jì)算變壓器的變比，在UN以下測取原方電壓的同時(shí)測取副方電壓，填入表2-1中。e．測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次實(shí)驗(yàn)作好準(zhǔn)備。表2-1序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0（V）I0（A）Po（W）U1U1。1U212345672．短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-2。（每次改接線路時(shí)，都要關(guān)斷電源）實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器T的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。A、V、W分別為交流電流表、電壓表、功率表，選擇方法同空載實(shí)驗(yàn)。a．?dāng)嚅_三相交流電源，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，即使輸出電壓為零。b．合上交流電源綠色“閉合”開關(guān)，接通交流電源，逐次增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1IN為止。在0.5~1.1IN范圍內(nèi)測取變壓器的UK、IK、PK，共取6~7組數(shù)據(jù)記錄于表2-2中，其中I=IN表2-2室溫θ=℃序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）1234563．負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-3所示。變壓器T低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)過開關(guān)S1和S2，接到負(fù)載電阻RL和電抗XL上。RL選用MEL-03的兩只900Ω電阻相串聯(lián)，XL選用MEL-08。開關(guān)S1、S2采用MEL-05的雙刀雙擲開關(guān)，電壓表、電流表、功率表（含功率因數(shù)表）的選擇同空載實(shí)驗(yàn)。（1）純電阻負(fù)載a．未上主電源前，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，S1、S2斷開，負(fù)載電阻值調(diào)到最大。b．合上交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U1=UN=55Vc．在保持U1=UN的條件下，合下開關(guān)S1，逐漸增加負(fù)載電流，即減小負(fù)載電阻RL的值，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。d．測取數(shù)據(jù)時(shí)，I2=0和I2=I2N=0.35A必測，共取數(shù)據(jù)6~7組，記錄于表3-3中。表3-3=1U1=UN=55V序號1234567U2（V）I2（A）（2）阻感性負(fù)載（=0.8）（選做）a．用電抗器XL和RL并聯(lián)作為變壓器的負(fù)載，S1、S2打開，電阻及電抗器調(diào)至最大，即將變阻器旋鈕和調(diào)壓器旋鈕，逆時(shí)針調(diào)到底。b．合上交流電源，調(diào)節(jié)電源輸出使U1=U1Nc．合上S1、S2，在保持U1=U1N及=0.8條件下，逐漸增加負(fù)載，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測取變壓器U2和I2，共測取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中，其中I2=0和I2=I2N兩點(diǎn)必測。表3-4=0.8U1=U1N=55V序號1234567U2（V）I2（A）六．注意事項(xiàng)1.在變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表、功率表的合理布置。2.短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。七．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的原、副方電壓的三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。K=U1U1.1U2／U2U1.2U22.繪出空載特性曲線和計(jì)算激磁參數(shù)(1)繪出空載特性曲線IO=f(UO)，PO=f(UO)，=f(UO)。式中：(2)計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線上查出對應(yīng)于Uo=UN時(shí)的IO和PO值，并由下式算出激磁參數(shù)3.繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)（1）繪出短路特性曲線UK=f(IK)、PK=f(IK)、=f(IK)。（2）計(jì)算短路參數(shù)。從短路特性曲線上查出對應(yīng)于短路電流IK=IN時(shí)的UK和PK值，由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為θ（OC）短路參數(shù)。折算到低壓方,,由于短路電阻rK隨溫度而變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75OC時(shí)的阻值。式中：234.5為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為228。阻抗電壓IK=IN時(shí)的短路損耗4.利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓方的“?！毙偷刃щ娐?。5.變壓器的電壓變化率ΔU(1)繪出=1和=0.8兩條外特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計(jì)算出I2=I2N時(shí)的電壓變化率ΔU(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出I2=I2N、=1和I2=I2N、=0.8時(shí)的電壓變化率ΔU。ΔU=(UKrcos2+UKxsin2)將兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，并分析不同性質(zhì)的負(fù)載對輸出電壓的影響。6.計(jì)算被試變壓器η=ηmax時(shí)的負(fù)載系數(shù)βm=。

實(shí)驗(yàn)二三相變壓器一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．通過空載和短路實(shí)驗(yàn)，測定三相變壓器的變比和參數(shù)。2．通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測取三相變壓器的運(yùn)行特性。二.預(yù)習(xí)要點(diǎn)1．如何用雙瓦特計(jì)法測三相功率，空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何合理布置儀表。2．三相心式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什么？3．如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。4．變壓器空載和短路實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意哪些問題？電源應(yīng)加在哪一方較合適？三．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1．測定變比2．空載實(shí)驗(yàn)：測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。3．短路實(shí)驗(yàn)：測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosK=f(IK)。4．純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)：保持U1=U1N，cos2=1的條件下，測取U2=f(I2)。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏（含交流電壓表、交流電流表）2．功率及功率因數(shù)表（MEL-20或含在主控制屏內(nèi)）3．三相心式變壓器（MEL-02）或單相變壓器（在主控制屏的右下方）4．三相可調(diào)電阻900Ω（MEL-03）5．波形測試及開關(guān)板（MEL-05）6．三相可調(diào)電抗（MEL-08）五．實(shí)驗(yàn)方法1.測定變比實(shí)驗(yàn)線路如圖2-4所示，被試變壓器選用MEL-02三相三線圈心式變壓器，額定容量PN=152/152/152W,UN=220/63.5/55V,IN=0.4/1.38/1.6A，Y/Δ/Y接法。實(shí)驗(yàn)時(shí)只用高、低壓兩組線圈，中壓線圈不用。a．在三相交流電源斷電的條件下，將調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底。并合理選擇各儀表量程。b．合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=0.5UN，測取高、低壓線圈的線電壓U1U1.1V1、U1V1.1W1、U1W1.1U1、U3U1.3V1、U3V1.3W1、U3W1.3U1，記錄于表2-6中。表2-6U（V）KUVU（V）KVWU（V）KWUK=1/3(KUV+KVW+KWU)U1U1.1V1U3U1.3V1U1V1.1W1U3V1.3W1U1W1.1U1U3W1.3U1KUV=U1U1.1V1/U3U1.3V1KVW=U1V1.1W1/U3V1.3W1KWU=U1W1.1U1/U3W1.3U12.空載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-5所示，變壓器T選用MEL-02三相心式變壓器。實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。A、V、W分別為交流電流表、交流電壓表、功率表。具體配置由所采購的設(shè)備型號不同由所差別。若設(shè)備為MEL-Ⅰ系列，則交流電流表、電壓表為三組指針式模擬表，量程可根據(jù)需要選擇，功率表采用單獨(dú)的組件（MEL-20或MEL-24）；若設(shè)備為MEL-Ⅱ系列，則上述儀表為智能型數(shù)字儀表，量程可自動也可手動選擇，功率表含在主控屏上。儀表數(shù)量也可能由于設(shè)備型號不同而不同。故不同的實(shí)驗(yàn)臺，其接線圖也不同。功率表接線時(shí)，需注意電壓線圈和電流線圈的同名端，避免接錯(cuò)線。a．接通電源前，先將交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UNb．然后，逐次降低電源電壓，在1.2~0.5UN的范圍內(nèi)；測取變壓器的三相線電壓、電流、功率和功率因數(shù)，共取6~7組數(shù)據(jù)，記錄于表2-7中。其中U=UN的點(diǎn)必須測，并在該點(diǎn)附近測的點(diǎn)應(yīng)密些。c．測量數(shù)據(jù)以后，斷開三相電源，以便為下次實(shí)驗(yàn)作好準(zhǔn)備。表2-7序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)I0(A)P0(W)UO(V)IO(A)P(W)cos0U3U1.3V1U3V1.3W1U3W1.3U1I3U10I3V10I3W10PO1P021234563.短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-6所示，變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。接通電源前，將交流電壓調(diào)到輸出電壓為零的位置，接通電源后，逐漸增大電源電壓，使變壓器的短路電流IK=1.1IN。然后逐次降低電源電壓，在1.1～0.5IN的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相輸入電壓、電流、功率和功率因數(shù)，共取4～5組數(shù)據(jù)，記錄于表2-8中，其中IK=IN點(diǎn)必測。實(shí)驗(yàn)時(shí)，記下周圍環(huán)境溫度（0C），作為線圈的實(shí)際溫度。表2-8θ=OC序號實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）U（V）IK（A）PK（W）cosKU1U1.1V1U1V1.1U1U1W1.1U1I1U1I1V1I1W1PK1PK2123454.純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線路如圖2-7所示，變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經(jīng)開關(guān)S(MEL-05)接負(fù)載電阻RL，RL選用三只1800Ω電阻（MEL-03中的900Ω和900Ω相串聯(lián)）。a．將負(fù)載電阻RL調(diào)至最大，合上開關(guān)S1接通電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=U1N。b．在保持U1=U1N的條件下，逐次增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取變壓器三相輸出線電壓和相電流，共取5～6組數(shù)據(jù)，記錄于表2-9中，其中I2=0和I2=IN兩點(diǎn)必測。表2-9UUV=U1N=V；cos2=1序號U（V）I（A）U1U1.1V1U1V1.1W1U1W1.1U1U2I1U1I1V1I1W1I212345六．注意事項(xiàng)在三相變壓器實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路實(shí)驗(yàn)時(shí)操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。七．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.計(jì)算變壓器的變比根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出各項(xiàng)的變比，然后取其平均值作為變壓器的變比。2.根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作空載特性曲線并計(jì)算激磁參數(shù)繪出空載特性曲線U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosφ0=f(U0)。式中(2)計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線查出對應(yīng)于U0=UN時(shí)的I0和P0值，并由下式求取激磁參數(shù)。3.繪出短路特性曲線和計(jì)算短路參數(shù)(1)繪出短路特性曲線UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosK=f(IK)。式中(2)計(jì)算短路參數(shù)從短路特性曲線查出對應(yīng)于IK=IN時(shí)的UK和PK值，并由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度OC時(shí)的短路參數(shù)折算到低壓方由于短路電阻rK隨溫度而變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75OC時(shí)的阻值。式中：234.5為銅導(dǎo)線的常數(shù)，若用鋁導(dǎo)線常數(shù)應(yīng)改為228。計(jì)算出阻抗電壓IK=IN時(shí)的短路損耗PKN=3I4.利用由空載和短路實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，畫出被試變壓器折算到低壓側(cè)的“Γ”型等效電路。5.變壓器的電壓變化率ΔU(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出cos2=1時(shí)的特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計(jì)算出I2=I2N時(shí)的電壓變化率ΔU。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出I2=IN，cos2=1時(shí)的電壓變化率ΔU6.計(jì)算被試變壓器η=ηmax時(shí)的負(fù)載系數(shù)。

實(shí)驗(yàn)三三相變壓器的聯(lián)接組和不對稱短路一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握用實(shí)驗(yàn)方法測定三相變壓器的極性。2.掌握用實(shí)驗(yàn)方法判別變壓器的聯(lián)接組。3.研究三相變壓器不對稱短路。4.觀察三相變壓器不同繞組連接法和不同鐵心結(jié)構(gòu)對空載電流和電動勢波形的影響。二.預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.聯(lián)接組的定義。為什么要研究聯(lián)接組。國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組有哪幾種。2.如何把Y/Y-12聯(lián)接組改成Y/Y-6聯(lián)接組以及把Y/-11改為Y/-5聯(lián)接組。3.在不對稱短路情況下，哪種聯(lián)接的三相變壓器電壓中點(diǎn)偏移較大。4.三相變壓器繞組的連接法和磁路系統(tǒng)對空載電流和電動勢波形的影響。三.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.測定極性2.連接并判定以下聯(lián)接組(1)Y／Y-12(2)Y／Y-6(3)Y／Δ-11(4)Y／Δ-53.不對稱短路(1)Y／Y0-12單相短路(2)Y／Y-12兩相短路4.測定Y／Y0連接的變壓器的零序阻抗。5.觀察不同連接法和不同鐵心結(jié)構(gòu)對空載電流和電動勢波形的影響。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏（含交流電壓表、交流電流表）2．功率及功率因數(shù)表（MEL-20或含在主控制屏內(nèi)）3．三相組式變壓器（MEL-01）4．三相心式變壓器（MEL-02）5．波形測試及開關(guān)板（MEL-05）6．示波器（自配）五．實(shí)驗(yàn)方法1.測定極性(1)測定相間極性被試變壓器選用MEL-02三相芯式變壓器，用其中高壓和低壓兩組繞組，額定容量PN=152／152W，UN=220／55V，IN=0.4／1.6A，Y／Y接法。阻值大為高壓繞組，用1U1、1V1、1W1、1U2、1V2、1W2、標(biāo)記。低壓繞組標(biāo)記用3U1、3V1、3W1、3U2、3V2、3W2。a．按照圖2-8接線，將1U1、1U2和電源U、V相連,1V2、1W2兩端點(diǎn)用導(dǎo)線相聯(lián)。b．合上交流電源總開關(guān)，即按下綠色“閉合”開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，在U、V間施加約50％UN的電壓。c．測出電壓U1V1.1V2、U1W1.1W2，U1V1.1W1,若U1V1.1W1=│U1V1.1V2-U1W1.1W2│，則首末端標(biāo)記正確；若U1V1.1W1=│U1V1.1V2+U1W1.1W2│，則標(biāo)記不對。須將V、W兩相任一相繞組的首末端標(biāo)記對調(diào)。然后用同樣方法，將V、W兩相中的任一相施加電壓，另外兩相末端相聯(lián)，定出每相首、末端正確的標(biāo)記(2)測定原、副方極性a．暫時(shí)標(biāo)出三相低壓繞組的標(biāo)記3U1、3V1、3W1、3U2、3V2、3W2，然后按照圖2-9接線。原、副方中點(diǎn)用導(dǎo)線相連。b．高壓三相繞組施加約50%的額定電壓，測出電壓U1U1.1U2、U1V1.1V2、U1W1.1W2、U3U1.3U2、U3V1.3V2、U3W1.3W2、U1U1.3U1、U1V1.3V1、U3W1.3W1，若U1U1.3U1=U1U1.1U2-U3U1.3U2，則U相高、低壓繞組同柱，并且首端1U1與3U1點(diǎn)為同極性；U1U1.3U1=U1U1.1U2+U3U1.3U2，則1U1與3U1端點(diǎn)為異極性。c．用同樣的方法判別出1V1、1W1兩相原、副方的極性。高低壓三相繞組的極性確定后，根據(jù)要求連接出不同的聯(lián)接組。2.檢驗(yàn)聯(lián)接組(1)Y／Y-12按照圖2-10接線。1U1、3U1兩端點(diǎn)用導(dǎo)線聯(lián)接，在高壓方施加三相對稱的額定電壓，測出U1U1.1V1、U3U1.3V1、U1V1.3V1、U1W1.3W1及U1V1.3W1，將數(shù)字記錄于表2-11中。表2-11實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)根據(jù)Y／Y-12聯(lián)接組的電動勢相量圖可知：若用兩式計(jì)算出的電壓U1V1.3V1，U1W1.3W1，U1V1.3W1的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)測取的數(shù)值相同，則表示線圖連接正常，屬Y／Y-12聯(lián)接組。(2)Y／Y-6將Y／Y-12聯(lián)接組的副方繞組首、末端標(biāo)記對調(diào)，1U1、3U1兩點(diǎn)用導(dǎo)線相聯(lián)，如圖2-11所示。按前面方法測出電壓U1U1.1V1、U3U1.3V1、U1V1.3V1、U1W1.3W1及U1V1.3W1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-12中。根據(jù)Y／Y-6聯(lián)接組的電動勢相量圖可得若由上兩式計(jì)算出電壓U1V1.3V1、U1W1.3W1、U1V1.3W1的數(shù)值與實(shí)測相同，則線圈連接正確，屬于Y／Y-6聯(lián)接組。表2-12實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)(3)Y／Δ-11按圖2-12接線。1U1、3U1兩端點(diǎn)用導(dǎo)線相連，高壓方施加對稱額定電壓，測取U1U1.1V1、U3U1.3V1、U1V1.3V1、U1W1.3W1及U1V1.3W1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-13中表2-13實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)根據(jù)Y／Δ-11聯(lián)接組的電動勢相量可得若由上式計(jì)算出的電壓U1V1.3V1、U1W1.3W1、U1V1.3W1的數(shù)值與實(shí)測值相同，則線圈連接正確，屬Y／Δ-11聯(lián)接組。(4)Y／Δ-5將Y／Δ-11聯(lián)接組的副方線圈首、末端的標(biāo)記對調(diào)，如圖2-13所示。實(shí)驗(yàn)方法同前，測取U1U1.1V1、U3U1.3V1、U1V1.3V1、U1W1.3W1、U1V1.3W1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-14中。表2-14實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)根據(jù)Y／Δ-5聯(lián)接組的電動勢相量圖可得若由上式計(jì)算出的電壓U1V1.3V1、U1W1.3W1、U1V1.3W1的數(shù)值與實(shí)測值相同，則線圈聯(lián)接正確，屬于Y／Δ-5聯(lián)接組。3.不對稱短路(1)Y／Y0連接單短路①三相心式變壓器實(shí)驗(yàn)線路如圖2-14所示。被試變壓器選用三相心式變壓器。接通電源前，先將交流電壓調(diào)到輸出電壓為零的位置，然后接通電源，逐漸增加外施電壓，直至副方短路電流I2K≈I2N為止，測取副方短路電流和相電壓I2K、U3U1、U3V1、U3W1,原方電流和電壓I1U1、I1V1、I1W1、U1U1、U1V1、U1W1、U1U1.1V1、U1V1.1W1、U1W1.1U1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-15中。表2-15I2K(A)U3U1(V)U3V1(V)U3W1(V)I1U1(V)I1V1(V)I1W1(A)U1U1(V)U1V1(V)U1W1(V)U1U1.1V1(V)U1V1.1W1(V)U1W1.1U1(V)②三相組式變壓器被試變壓器改為三相組式變壓器，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在外施電壓的條件下測取數(shù)據(jù)，記錄于表2-16中。表2-16I2K(A)U2U1(V)U2V1(V)U2W1(V)I1U1(V)I1V1(V)I1W1(A)U1U1(V)U1V1(V)U1W1(V)U1U1.1V1(V)U1V1.1W1(V)U1W1.1U1(V)(2)Y／Y聯(lián)接兩相短路①三相心式變壓器實(shí)驗(yàn)線路如圖2-15所示。接通三相心式變壓器電源前，先將電壓調(diào)至零，然后接通電源，逐漸增加外施電壓，直至I2K≈I2N為止，測取變壓器原、副方電流和相電壓I2K、U3U1、U3V1、U3W1、I1U1、I1V1、I1W1、U1U1、U1V1、U1W1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-17中。表2-17I2K(A)U3U1(V)U3V1(V)U3W1(V)I1U1(A)I1V1(A)I1W1(A)U1U1(V)U1V1(V)U1W1(V)②三相組式變壓器被試變壓器改為三相組式變壓器，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測取數(shù)據(jù)記錄于表2-18中。表2-18I2K(A)U3U1(V)U3V1(V)U3W1(V)I1U1(A)I1V1(A)I1W1(A)U1U1(V)U1V1(V)U1W1(V)4.測定變壓器的零序阻抗(1)三相心式變壓器實(shí)驗(yàn)線路如圖2-16所示。三相心式變壓器的高壓繞組開路，三相低壓繞組首末端串聯(lián)后接到電源。接通電源前，將電壓調(diào)至零,接通電源后，逐漸增加外施電壓，在輸入電流I0=0.25IN和I0=0.5IN的兩種情況下，測取變壓器的I0、U0和P0，將數(shù)據(jù)記錄表2-19中。表2-19IO(A)UO(V)PO0.25IN=0.5IN=(2)三相組式變壓器由于三相組式變壓器的磁路彼此獨(dú)立，因此可用三相組式變壓器中任何一臺單相變壓器做空載實(shí)驗(yàn)，求取的激磁阻抗即為三相組式變壓器的零序阻抗。若前面單相變壓器實(shí)驗(yàn)已做過，該實(shí)驗(yàn)可略。5.分別觀察三相心式和組式變壓器不同連接方法時(shí)的空載電流和電動勢的波形。(1)Y／Y連接實(shí)驗(yàn)接線如圖2-17所示，三相組式變壓器作Y／Y連接，不帶中線，把S打開。接通電源后，調(diào)節(jié)變壓器在輸入電壓為0.5UN和UN兩種情況下通過示波器觀察空載電流IO，副方相電動勢E和線電動勢E的波形。在變壓器輸入電壓為額定值時(shí)，用電壓表測取原方線電壓U1U1.1V1和相電壓U1U1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-20中。表2-20實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U1U1(V)U1U1.1V1/U1U1(2)Y0／Y連接接線與Y／Y連接相同，合上開關(guān)S，即為Yo/Y接法。重復(fù)前面實(shí)驗(yàn)步驟，觀察io，e，e波形，并在U1=U1N時(shí)測取U1U1.1V1和U1U1，將數(shù)據(jù)記錄于表2-21中。表2-21實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U1U1(V)U1U1.1V1/U1U1(3)Y／Δ連接實(shí)驗(yàn)線路如圖2-18所示，開關(guān)S不合上，使副方繞組不構(gòu)成封閉三角形。接通電源后，調(diào)節(jié)變壓器輸入電壓至額定值，通過示波器觀察原方空載電流io。相電壓u，副方開口電動勢Uaz的波形，并用電壓表測取原方線電壓U1U1.1V1、本電壓U1U1以及副方開口電壓Uaz,將數(shù)據(jù)記錄于表2-22中。表2-22實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U1U1(V)U3U1.3W2(V)U1U1.1V1/U1U1合上開關(guān)S，使副方為三角形接法，重復(fù)前面實(shí)驗(yàn)步驟,觀察iO、u以及副方三角形回路中電流i23的波形，并在U1=U1N時(shí),測取U1U1.1V1、U1U1以及副方三角形回路中的電流I23，將數(shù)據(jù)記錄于表2-23中。6.選用三相心式變壓器，重復(fù)前面(1)(2)(3)波形實(shí)驗(yàn)，將不同鐵心結(jié)構(gòu)所得的結(jié)果作分析比較。表2-23實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U1U1.1V1(V)U1U1(V)I23(A)U1U1.1V1/U1U1六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.計(jì)算出不同聯(lián)接組時(shí)的U1V1.3V1、U1W1.3W1、U1V1.3W1的數(shù)值與實(shí)測值進(jìn)行比較，判別繞組連接是否正確。2.計(jì)算零序阻抗Y／Y0三相心式變壓器的零序參數(shù)由下式求得：分別算出I0=0.25IN和I0=0.5IN時(shí)的Z0、R0、X0，取其平均值作為零序阻抗，零序電阻和零序電抗，并按下式算出標(biāo)么值：式中INΦ和UNΦ為變壓器低壓繞組的額定相電流和額定相電壓。3.計(jì)算短路情況下的原方電流(1)Y／Y0單相短路副方電流原方電流，設(shè)略去激磁電流不計(jì)，則式中K為變壓器的變比。將I1U1、I1V1、I1W1計(jì)算值與實(shí)測值進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生誤差的原因，并討論Y／Y0三相組式變壓器帶單相負(fù)載的能力以及中點(diǎn)移動的原因。(2)Y／Y兩相短路副方電流原方電流將I1U1、I1V1、I1W1計(jì)算值與實(shí)測值進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生誤差的原因，并討論Y／Δ帶單相負(fù)載是否有中點(diǎn)移動的現(xiàn)象？為什么？4.分析不同連接法和不同鐵心結(jié)構(gòu)對三相變壓器空載電流和電動勢波形的影響。5.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出Y／Y和Y／Δ接法時(shí)的原方U1U1.1V1／U1U1比值，分析產(chǎn)生差別的原因。6.根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察，說明三相組式變壓器不宜采用Y／Y0和Y／Y連接方法的原因。

六.附錄變壓器聯(lián)接組校核公式（設(shè)：U3U1.3V1=1,U1U1.1V1=KLU3U1.3V1=KL）組別U1V1.3V1=U1W1.3W1U1V1.3W1U1V1.3W1/U1V1.3V112K-1〉11〉12〉13〉14K+1〉15=16K+1<17〈18〈19〈110K-1〈111=1

異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握三相異步電機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法。2．用直接負(fù)載法測取三相鼠籠異步電動機(jī)的工作特性。3．測定三相籠型異步電動機(jī)的參數(shù)。二．預(yù)習(xí)要點(diǎn)1．異步電動機(jī)的工作特性指哪些特性？2．異步電動機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？它們的特理意義是什么？3．工作特性和參數(shù)的測定方法。三．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1．測量定子繞組的冷態(tài)電阻。2．判定定子繞組的首未端。3．空載試驗(yàn)。4．短路試驗(yàn)。5．負(fù)載試驗(yàn)。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏。2．電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)、矩矩轉(zhuǎn)速測量（MEL-13、MEL-14）。3．交流功率、功率因數(shù)表（MEL-20或MEL-24或含在實(shí)驗(yàn)臺主控制屏上）。4．直流電壓、毫安、安培表（MEL-06或含在實(shí)驗(yàn)臺主控制屏上）。5．三相可調(diào)電阻器900Ω（MEL-03）。6．波形測試及開關(guān)板（MEL-05）。7．三相鼠籠式異步電動機(jī)M04。五．實(shí)驗(yàn)方法及步驟1．測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻。準(zhǔn)備：將電機(jī)在室內(nèi)放置一段時(shí)間，用溫度計(jì)測量電機(jī)繞組端部或鐵芯的溫度。當(dāng)所測溫度與冷動介質(zhì)溫度之差不超過2K時(shí)，即為實(shí)際冷態(tài)。記錄此時(shí)的溫度和測量定子繞組的直流電阻，此阻值即為冷態(tài)直流電阻。（1）伏安法測量線路如圖3-1。S1，S2：雙刀雙擲和單刀雙擲開關(guān)，位于MEL-05。R：四只900Ω和900Ω電阻相串聯(lián)（MEL-03）。A、V：直流毫安表和直流電壓表，或采用MEL-06，或在主控制屏上。量程的選擇：測量時(shí)，通過的測量電流約為電機(jī)額定電流的10%，即為50mA，因而直流毫安表的量程用200mA檔。三相籠型異步電動機(jī)定子一相繞組的電阻約為50歐姆，因而當(dāng)流過的電流為50mA時(shí)三端電壓約為2.5伏，所以直流電壓表量程用20V檔，實(shí)驗(yàn)開始前，合上開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻R至最大（3600Ω）。分別合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)和220V直流可調(diào)電源的船形開關(guān)，按下復(fù)位按鈕，調(diào)節(jié)直流可調(diào)電源及可調(diào)電阻R，使試驗(yàn)電機(jī)電流不超過電機(jī)額定電流的10%，以防止因試驗(yàn)電流過大而引起繞組的溫度上升，讀取電流值，再接通開關(guān)S2讀取電壓值。讀完后，先打開開關(guān)S2，再打開開關(guān)S1。調(diào)節(jié)R使A表分別為50mA，40mA，30mA測取三次，取其平均值，測量定子三相繞組的電阻值，記錄于表3-1中。表3-1室溫℃繞組I繞組Ⅱ繞組ⅢI（mA）U（V）R（Ω）注意事項(xiàng)：（1）在測量時(shí)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子須靜止不動。（2）測量通電時(shí)間不應(yīng)超過1分鐘。（2）電橋法（選做）用單臂電橋測量電阻時(shí)，應(yīng)先將刻度盤旋到電橋能大致平衡的位置，然后按下電池按鈕，接通電源，等電橋中的電源達(dá)到穩(wěn)定后，方可按下檢流計(jì)按鈕接入檢流計(jì)。測量完畢后，應(yīng)先斷開檢流計(jì)，再斷開電源，以免檢流計(jì)受到?jīng)_擊。記錄數(shù)據(jù)于表3-2中。電橋法測定繞組直流電阻準(zhǔn)確度以靈敏度高，并有直接讀數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。表3-2中繞組I繞組II繞組IIIR（Ω）2．判定定子繞組的首未端先用萬用表測出各相繞組的兩個(gè)線端，將其中的任意二相繞組串聯(lián)，如圖3-2所示。將調(diào)壓器調(diào)壓旋鈕退至零位，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)，接通交流電源，調(diào)節(jié)交流電源，在繞組端施以單相低電壓U=80~100V，注意電流不應(yīng)超過額定值，測出第三相繞組的電壓，如測得的電壓有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的未端與首端相聯(lián)，如圖3-2（a）所示；反之，如測得電壓近似為零，則二相繞組的未端與未端（或首端與首端）相連，如圖3-2（b）所示。用同樣方法測出第三相繞組的首未端。3．空載試驗(yàn)測量電路如圖3-3所示。電機(jī)繞組為△接法（UN=220伏），且電機(jī)不同測功機(jī)同軸聯(lián)接，不帶測功機(jī)。a．起動電壓前，把交流電壓調(diào)節(jié)旋鈕退至零位，然后接通電源，逐漸升高電壓，使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向符合要求。b．保持電動機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗(yàn)。c．調(diào)節(jié)電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低電壓，直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率及功率因數(shù)。d．在測取空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，在額定電壓附近多測幾點(diǎn)，共取數(shù)據(jù)7-9組記錄于表3-3中。表3-3序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosUABUBCUCAUOLIAIBICIOLPIPIIP1234564．短路實(shí)驗(yàn)測量線路如圖3-3。將測功機(jī)和三相異步電機(jī)同軸聯(lián)接。a．將起子插入測功機(jī)堵轉(zhuǎn)孔中，使測功機(jī)定轉(zhuǎn)子堵住。將三相調(diào)壓器退至零位。b．合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至短路電流到1.2倍額定電流，再逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。a．在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率及功率因數(shù)，共取4-5組數(shù)據(jù)，填入表3-4中。做完實(shí)驗(yàn)后，注意取出測功機(jī)堵轉(zhuǎn)孔中的起子。表3-4序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosKUABUBCUCAUIAIBICIKPIPIIPK12345675．負(fù)載實(shí)驗(yàn)選用設(shè)備和測量接線同空載試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始前，MEL-13中的“轉(zhuǎn)速控制”和“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)矩控制”，“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕逆時(shí)針到底。a．合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓，并在試驗(yàn)中保持此額定電壓不變。b．調(diào)節(jié)測功機(jī)“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”旋鈕使之加載，使異步電動機(jī)的定子電流逐漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。c．從這負(fù)載開始，逐漸減小負(fù)載直至空載，在這范圍內(nèi)讀取異步電動機(jī)的定子電流、輸入功率、功率因數(shù)，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等數(shù)據(jù)，共讀取5-6組數(shù)據(jù)，記錄于表3-5中。表3-5UN=220伏（△）序號IOL（A）PO（W）T2（N.m）n（r/min）P2（W）IAIBICI1PIPIIP1123456六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的相電阻由實(shí)驗(yàn)直接測得每相電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的定子繞組相電阻：式中rlef——換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)定子繞組的相電阻，Ω；r1c——定子繞組的實(shí)際冷態(tài)相電阻，Ω；θref——基準(zhǔn)工作溫度，對于E級絕緣為75OC；θc——實(shí)際冷態(tài)時(shí)定子繞組的溫度，OC。2.作空載特性曲線：I0、P0、cos0=f(U0)3.作短路特性曲線：IK、PK=f(UK)4.由空載、短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)求異步電機(jī)等效電路的參數(shù)。(1)由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗短路電阻短路電抗式中UK、IK、PK——由短路特性曲線上查得，相應(yīng)于IK為額定電流時(shí)的相電壓、相電流、三相短路功率。轉(zhuǎn)子電阻的折合值定、轉(zhuǎn)子漏抗(2)由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗空載電阻空載電抗式中U0、I0、P0——相應(yīng)于U0為額定電壓時(shí)的相電壓、相電流、三相空載功率。激磁電抗激磁電阻式中PFe為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖3-4確定。5.作工作特性曲線P1、I1、n、η、S、cos1=f(P2)由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表3-6中。表3-6U1=220V（△）If=A序號電動機(jī)輸入電動機(jī)輸出計(jì)算值I1(A)P1(W)T2(N·m)n(r／min)P2（W）S(％)η(％)cos1123456計(jì)算公式為：式中I1——定子繞組相電流，A；U1——定子繞組相電壓，V；S——轉(zhuǎn)差率；η——效率。6.由損耗分析法求額定負(fù)載時(shí)的效率電動機(jī)的損耗有：鐵耗PFe機(jī)械損耗Pmec定子銅耗轉(zhuǎn)子銅耗雜散損耗Pad取為額定負(fù)載時(shí)輸入功率的0.5％。式中Pem——電磁功率，W；Pem=P1-Pcul-PFe鐵耗和機(jī)械損耗之和為：P0′=PFe+Pmec=PO-3Ir1為了分離鐵耗和機(jī)械損耗，作曲線，如圖3-4。延長曲線的直線部分與縱軸相交于P點(diǎn)，P點(diǎn)的縱座標(biāo)即為電動機(jī)的機(jī)械損耗Pmec，過P點(diǎn)作平行于橫軸的直線,可得不同電壓的鐵耗PFe。電機(jī)的總損耗ΣP=PFe+Pcul+Pcu2+Pad于是求得額定負(fù)載時(shí)的效率為：式中P1、S、I1由工作特性曲線上對應(yīng)于P2為額定功率PN時(shí)查得。七．思考題1.由空載、短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求取異步電機(jī)的等效電路參數(shù)時(shí)，有哪些因素會引起誤差？2.從短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得出哪些結(jié)論？3.由直接負(fù)載法測得的電機(jī)效率和用損耗分析法求得的電機(jī)效率各有哪些因素會引起誤差？

實(shí)驗(yàn)二三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握異步電動機(jī)的起動和調(diào)速的方法。二．預(yù)習(xí)要點(diǎn)1．復(fù)習(xí)異步電動機(jī)有哪些起動方法和起動技術(shù)指標(biāo)。2．復(fù)習(xí)異步電動機(jī)的調(diào)速方法。三．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1．異步電動機(jī)的直接起動。2．異步電動機(jī)星形——三角形（Y-△）換接起動。3．自耦變壓器起動。4．繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器起動。5．繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器調(diào)速。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏（含交流電壓表）。2．指針式交流電流表。3．電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量（MEL-13、MEL-14）。4．電機(jī)起動箱（MEL-09）。5．鼠籠式異步電動機(jī)（M04）。6．繞線式異步電動機(jī)（M09）。五．實(shí)驗(yàn)方法1．三相籠型異步電動機(jī)直接起動試驗(yàn)。按圖3-5接線，電機(jī)繞組為△接法。起動前，把轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)箱（MEL-13）中“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，“轉(zhuǎn)速控制”、“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)矩控制”，檢查電機(jī)導(dǎo)軌和MEL-13的連接是否良好。儀表的選擇：交流電壓表為數(shù)字式或指針式均可，交流電流表則為指針式。a．把三相交流電源調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)。調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸出電壓達(dá)電機(jī)額定電壓220伏，使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)。（電機(jī)起動后，觀察MEL-13中的轉(zhuǎn)速表，如出現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向不符合要求，則須切斷電源，調(diào)整次序，再重新起動電機(jī)。）b．?dāng)嚅_三相交流電源，待電動機(jī)完全停止旋轉(zhuǎn)后，接通三相交流電源，使電機(jī)全壓起動，觀察電機(jī)起動瞬間電流值。注：按指針式電流表偏轉(zhuǎn)的最大位置所對應(yīng)的讀數(shù)值計(jì)量。電流表受起動電流沖擊，電流表顯示的最大值雖不能完全代表起動電流的讀數(shù)，但用它可和下面幾種起動方法的起動電流作定性的比較。c．?dāng)嚅_三相交流電源，將調(diào)壓器退到零位。用起子插入測功機(jī)堵特孔中，將測功機(jī)定轉(zhuǎn)子堵住。d．合上三相交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，觀察電流表，使電機(jī)電流達(dá)2~3倍額定電流，讀取電壓值UK、電流值IK、轉(zhuǎn)矩值TK，填入表中，注意試驗(yàn)時(shí)，通電時(shí)間不應(yīng)超過10秒，以