電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)講義

1、電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)講義適用專(zhuān)業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 主講教師： 梁超 遼寧大學(xué)教務(wù)處制二零一四年九月課 程 簡(jiǎn) 介電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課程，既帶有基礎(chǔ)性又帶有專(zhuān)業(yè)性。本課程實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好理解和鞏固課堂上所講的理論知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課作好準(zhǔn)備，并為今后從事專(zhuān)業(yè)方面的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！緦?shí)驗(yàn)的基本要求】電機(jī)實(shí)驗(yàn)課的目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法與操作技能。培養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)擬定實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路，選擇所需儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析研究，得出必要結(jié)論，從而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)

2、程中，必須集中精力，及時(shí)認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)按實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)學(xué)生提出下列基本要求。一、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)前應(yīng)復(fù)習(xí)教科書(shū)有關(guān)章節(jié)，認(rèn)真研讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?項(xiàng)目、方法與步驟，明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題(有些內(nèi)容可到實(shí)驗(yàn)室對(duì)照實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，如熟悉組件的編號(hào)，使用及其規(guī)定值等)，并按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目準(zhǔn)備記錄抄表等。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告,經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認(rèn)為確實(shí)作好了實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，方可開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真作好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是很重要的。二、實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行1、建立小組，合理分工每次實(shí)驗(yàn)都以小組為單位進(jìn)行,每組由23人組成，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的接線(xiàn)、調(diào)節(jié)負(fù)載、保持電壓或電流、記

3、錄數(shù)據(jù)等工作每人應(yīng)有明確的分工，以保證實(shí)驗(yàn)操作協(xié)調(diào)，記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。2、選擇組件和儀表實(shí)驗(yàn)前先熟悉該次實(shí)驗(yàn)所用的組件，記錄電機(jī)銘牌和選擇儀表量程，然后依次排列組件和儀表便于測(cè)取數(shù)據(jù)。3、按圖接線(xiàn) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖及所選組件、儀表、按圖接線(xiàn)，線(xiàn)路力求簡(jiǎn)單明了，一般按接線(xiàn)原則是先接串聯(lián)主回路，再接并聯(lián)支路。為查找線(xiàn)路方便，每路可用相同顏色的導(dǎo)線(xiàn)。4、起動(dòng)電機(jī)，觀(guān)察儀表在正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，先熟悉儀表刻度，并記下倍率，然后按一定規(guī)范起動(dòng)電機(jī)，觀(guān)察所有儀表是否正常(如指針正、反向是否超滿(mǎn)量程等)。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)立即切斷電源，并排除故障；如果一切正常，即可正式開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。 5、測(cè)取數(shù)據(jù)預(yù)習(xí)時(shí)對(duì)電機(jī)的試驗(yàn)方

4、法及所測(cè)數(shù)據(jù)的大小作到心中有數(shù)。正式實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟逐次測(cè)取數(shù)據(jù)。6、認(rèn)真負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)有始有終實(shí)驗(yàn)完畢，須將數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師審閱。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后，才允許拆線(xiàn)并把實(shí)驗(yàn)所用的組件、導(dǎo)線(xiàn)及儀器等物品整理好。三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和在實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)自己分析研究或分析討論后寫(xiě)出的心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要簡(jiǎn)明扼要、字跡清楚、圖表整潔、結(jié)論明確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容：1、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、專(zhuān)業(yè)班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名、實(shí)驗(yàn)日期、室溫。2、列出實(shí)驗(yàn)中所用組件的名稱(chēng)及編號(hào)，電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)(PN、UN、IN、nN）等。3、列出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并繪出實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的線(xiàn)路圖，并注明儀表量程，電阻器阻值，電源端編號(hào)等。4、數(shù)

5、據(jù)的整理和計(jì)算5、按記錄及計(jì)算的數(shù)據(jù)用坐標(biāo)紙畫(huà)出曲線(xiàn)，圖紙尺寸不小于8cm×8cm，曲線(xiàn)要用曲線(xiàn)尺或曲線(xiàn)板連成光滑曲線(xiàn),不在曲線(xiàn)上的點(diǎn)仍按實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)出。6、根據(jù)數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)進(jìn)行計(jì)算和分析，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論是否符合，可對(duì)某些問(wèn)題提出一些自己的見(jiàn)解并最后寫(xiě)出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)寫(xiě)在一定規(guī)格的報(bào)告紙上，保持整潔。7、每次實(shí)驗(yàn)每人獨(dú)立完成一份報(bào)告，按時(shí)送交指導(dǎo)教師批閱?！緦?shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程】為了按時(shí)完成電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)時(shí)人身安全與設(shè)備安全，要嚴(yán)格遵守如下規(guī)定的安全操作規(guī)程：1、實(shí)驗(yàn)時(shí)，人體不可接觸帶電線(xiàn)路。2、接線(xiàn)或拆線(xiàn)都必須在切斷電源的情況下進(jìn)行。3、學(xué)生獨(dú)立完成接線(xiàn)或改接線(xiàn)路后必須

6、經(jīng)指導(dǎo)教師檢查和允許，并使組內(nèi)其他同學(xué)引起注意后方可接通電源。實(shí)驗(yàn)中如發(fā)生事故，應(yīng)立即切斷電源，經(jīng)查清問(wèn)題和妥善處理故障后，才能繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4、電機(jī)如直接起動(dòng)則應(yīng)先檢查功率表及電流表的電流量程是否符合要求，有否短路回路存在，以免損壞儀表或電源。5、總電源或?qū)嶒?yàn)臺(tái)控制屏上的電源接通應(yīng)由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員來(lái)控制， 其他人只能由指導(dǎo)人員允許后方可操作，不得自行合閘。DDSZ-1型電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置交流及直流操作說(shuō)明一、實(shí)驗(yàn)中開(kāi)啟及關(guān)閉電源都在控制屏上操作。開(kāi)啟三相交流電源的步驟為：1、開(kāi)啟電源前。要檢查控制屏下面“直流電機(jī)電源”的“電樞電源”開(kāi)關(guān)（右下方）及“勵(lì)磁電源”開(kāi)關(guān)（左下方）都須在關(guān)斷的位置

7、?？刂破磷髠?cè)端面上安裝的調(diào)壓器旋鈕必須在零位，即必須將它向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底。2、檢查無(wú)誤后開(kāi)啟“電源總開(kāi)關(guān)”，“停止”按鈕指示燈亮，表示實(shí)驗(yàn)裝置的進(jìn)線(xiàn)接到電源，但還不能輸出電壓。此時(shí)在電源輸出端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電路接線(xiàn)操作是安全的。3、按下“啟動(dòng)”按鈕，“啟動(dòng)”按鈕指示燈亮，表示三相交流調(diào)壓電源輸出插孔U、V、W及N上已接電。實(shí)驗(yàn)電路所需的不同大小的交流電壓，都可適當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕用導(dǎo)線(xiàn)從三相四線(xiàn)制插孔中取得。輸出線(xiàn)電壓為0450V(可調(diào))并由控制屏上方的三只交流電壓表指示。當(dāng)電壓表下面左邊的“指示切換”開(kāi)關(guān)撥向“三相電網(wǎng)電壓”時(shí)，它指示三相電網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)的線(xiàn)電壓；當(dāng)“指示切換”開(kāi)關(guān)撥向“三相調(diào)壓電壓”時(shí)

8、，它指示三相四線(xiàn)制插孔U、V、W和N的輸出端的線(xiàn)電壓。4、實(shí)驗(yàn)中如果需要改接線(xiàn)路，必須按下“停止”按鈕以切斷交流電源，保證實(shí)驗(yàn)操作安全。實(shí)驗(yàn)完畢，還需關(guān)斷“電源總開(kāi)關(guān)”，并將控制屏左側(cè)端面上安裝的調(diào)壓器旋鈕調(diào)回到零位。將“直流機(jī)電源”的“電樞電源”開(kāi)關(guān)及“勵(lì)磁電源”開(kāi)關(guān)撥回到關(guān)斷位置。二、開(kāi)啟直流機(jī)電源的操作1、直流電源是由交流電源變換而來(lái)，開(kāi)啟“直流電機(jī)電源”，必須先完成開(kāi)啟交流電源，即開(kāi)啟“電源總開(kāi)關(guān)”并按下“啟動(dòng)”按鈕。2、在此之后，接通“勵(lì)磁電源”開(kāi)關(guān)，可獲得約為220V、0.5A不可調(diào)的直流電壓輸出。接通“電樞電源”開(kāi)關(guān)，40230V、3A可調(diào)節(jié)的直流電壓輸出。勵(lì)磁電源電壓及電樞電源

9、電壓都可由控制屏下方的1只直流電壓表指示。當(dāng)該電壓表下方的“指示切換”開(kāi)關(guān)撥向“電樞電壓”時(shí)，指示電樞電源電壓，當(dāng)將它撥向“勵(lì)磁電壓”時(shí)，指示勵(lì)磁電源電壓。但在電路上“勵(lì)磁電源”與“電樞電源”，“直流機(jī)電源”與“交流三相調(diào)壓電源”都是經(jīng)過(guò)三相多繞組變壓器隔離的，可獨(dú)立使用。3、“電樞電源”是采用脈寬調(diào)制型開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，輸入端接有濾波用的大電容，為了不使過(guò)大的充電電流損壞電源電路，采用了限流延時(shí)的保護(hù)電路。所以本電源在開(kāi)機(jī)時(shí)，從電樞電源開(kāi)關(guān)合閘刀直流電壓輸出約有34秒鐘的延時(shí)，這是正常的。4、電樞電源設(shè)有過(guò)壓和過(guò)流指示告警保護(hù)電路。當(dāng)輸出電壓出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷輸出，并告警指示。此時(shí)需要恢

10、復(fù)輸出，必須先將“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)低電壓到正常值（約240V以下），再按“過(guò)壓復(fù)位”按鈕，即能輸出電壓。當(dāng)負(fù)載電流過(guò)大（即負(fù)載電阻過(guò)?。┏^(guò)3A時(shí)，也會(huì)自動(dòng)切斷輸出，并告警指示，此時(shí)需要恢復(fù)輸出，只要調(diào)小負(fù)載電流（即調(diào)大負(fù)載電阻）即可。有時(shí)候在開(kāi)機(jī)時(shí)出現(xiàn)過(guò)流告警，說(shuō)明在開(kāi)機(jī)時(shí)負(fù)載電流太大，需要降低負(fù)載電流，可在電樞電源輸出端增大負(fù)載電阻或甚至?xí)簳r(shí)拔掉一根導(dǎo)線(xiàn)（空載）開(kāi)機(jī)，待直流輸出電壓正常后，再插回導(dǎo)線(xiàn)加正常負(fù)載（不可短路）工作。若在空載時(shí)開(kāi)機(jī)仍發(fā)生過(guò)流告警，這是氣溫或濕度明顯變化，造成光電耦合器TIL117漏電使過(guò)流保護(hù)起控點(diǎn)改變所致，一般經(jīng)過(guò)空載開(kāi)機(jī)（即開(kāi)啟交流電源后，再開(kāi)啟“電

11、樞電源”開(kāi)關(guān)）預(yù)熱幾十分鐘，即可停止告警，恢復(fù)正常。所有這些操作到直流電壓輸出都有34秒鐘的延時(shí)。5、在做直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意開(kāi)機(jī)時(shí)須先開(kāi)“勵(lì)磁電源”后開(kāi)“電樞電源”；在關(guān)機(jī)時(shí)，則要先關(guān)“電樞電源”而后關(guān)“勵(lì)磁電源”的次序。同時(shí)要注意在電樞電路中串聯(lián)啟動(dòng)電阻以防止電源過(guò)流保護(hù)。具體操作要嚴(yán)格遵照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中有關(guān)內(nèi)容的說(shuō)明。目 錄實(shí)驗(yàn)一 認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二 直流發(fā)電機(jī)5實(shí)驗(yàn)三 單相變壓器6實(shí)驗(yàn)四 三相變壓器7實(shí)驗(yàn)一 三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)一 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速*實(shí)驗(yàn)一 三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性實(shí)驗(yàn)一 認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?、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、

12、認(rèn)識(shí)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(dòng)機(jī)(即并勵(lì)電動(dòng)機(jī)按他勵(lì)方式)的接線(xiàn)、起動(dòng)、改變電機(jī)轉(zhuǎn)向與調(diào)速的方法。二、 實(shí)驗(yàn)用品及設(shè)備序 號(hào)型 號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量1DD03導(dǎo)軌、測(cè)速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表1 臺(tái)2DJ23校正直流測(cè)功機(jī)1 臺(tái)3DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)1 臺(tái)4D31直流數(shù)字電壓、毫安、安培表2 件5D42三相可調(diào)電阻器1 件6D44可調(diào)電阻器、電容器1 件7D51波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板1 件控制屏上掛件排列順序D31、D42、D51、D31、D44三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員介紹DDSZ-1型電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置各面板布置及使用方法，講解電機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本要求

13、，安全操作和注意事項(xiàng)。2、用伏安法測(cè)電樞的直流電阻圖2-1 測(cè)電樞繞組直流電阻接線(xiàn)圖（1）按圖2-1接線(xiàn)，電阻R用D44上1800和180串聯(lián)共1980阻值并調(diào)至最大。A表選用D31上的直流安培表。開(kāi)關(guān)S選用D51掛箱上的雙刀雙擲開(kāi)關(guān)。（2）經(jīng)檢查無(wú)誤后接通電樞電源，并調(diào)至220V。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(cè)量無(wú)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(cè)取電機(jī)電樞兩端電壓U和電流I。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(cè)取U、I三組數(shù)據(jù)列于表2-1中。（3）增大R使電流分別達(dá)到0.15A和0.1A，用同樣方法測(cè)取

14、六組數(shù)據(jù)列于表2-1中。 取三次測(cè)量的平均值作為實(shí)際冷態(tài)電阻值表2-1 室溫 序號(hào)U（V）I（A）R（ 平均）（）Ra（）Raref（）1Ra11=Ra1=Ra12=Ra13=2Ra21=Ra2=Ra22=Ra23=3Ra31=Ra3=Ra32=Ra33=表中： （4）計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的電樞電阻由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)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： 式中Raref 換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)電樞繞組電阻。（）。 Ra電樞繞組的實(shí)際冷態(tài)電阻。（）。ref 基準(zhǔn)工作溫度，對(duì)于E級(jí)絕緣為75 。a實(shí)際冷態(tài)時(shí)電樞繞組的溫度。（）3、直流儀表、轉(zhuǎn)速表

15、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(lái)選擇，變阻器根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求來(lái)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(cè)量電動(dòng)機(jī)兩端為220V的直流電壓，選用直流電壓表為1000V量程檔。（2）電流量程的選擇因?yàn)橹绷鞑?lì)電動(dòng)機(jī)的額定電流為1.2A，測(cè)量電樞電流的電表A3可選用直流安培表的5A量程檔；額定勵(lì)磁電流小于0.16A，選用直流毫安表的200mA量程檔。 （3）電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1600r/min，轉(zhuǎn)速表選用1800r/min量程檔。（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(guò)變阻器最大的電流來(lái)確定，電樞回路R1可選

16、用D44掛件的1.3A的90與90串聯(lián)電阻,磁場(chǎng)回路Rf1可選用D44掛件的0.41A的900與900串聯(lián)電阻。4、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)準(zhǔn)備按圖2-2接線(xiàn)。圖中直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)M用DJ15，其額定功率PN=185W，額定電壓UN=220V，額定電流IN=1.2A,額定轉(zhuǎn)速nN=1600r/min,額定勵(lì)磁電流IfN0.16A。校正直流測(cè)功機(jī)MG作為測(cè)功機(jī)使用，TG為測(cè)速發(fā)電機(jī)。直流電流表選用D31。Rf1用D44的1800阻值作為直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路串接的電阻。Rf2選用D42的1800阻值的變阻器作為MG勵(lì)磁回路串接的電阻。R1選用D44的180阻值作為直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電阻，R2選用D4

17、2上的900串900加上900并900共2250阻值作為MG的負(fù)載電阻。 接好線(xiàn)后，檢查M、MG及TG之間是否用聯(lián)軸器直接聯(lián)接好。 5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)步驟（1）檢查按圖2-2的接線(xiàn)是否正確，電表的極性、量程選擇是否正確，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路接線(xiàn)是否牢固。然后，將電動(dòng)機(jī)電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R1、測(cè)功機(jī)MG的負(fù)載電阻R2、及MG的磁場(chǎng)回路電阻Rf2調(diào)到阻值最大位置，M的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf1調(diào)到最小位置，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，并確認(rèn)斷開(kāi)控制屏下方右邊的電樞電源開(kāi)關(guān)，作好起動(dòng)準(zhǔn)備。 圖22 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)圖（2）開(kāi)啟控制屏上的鑰匙開(kāi)關(guān)，按下其上方的“啟動(dòng)”按鈕，接通其下方左邊的勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)，觀(guān)察M及MG的勵(lì)磁電流值

18、，調(diào)節(jié)Rf2使If2 等于校正值（100mA）并保持不變，再接通控制屏右下方的電樞電源開(kāi)關(guān)，使M起動(dòng)。（3）M起動(dòng)后觀(guān)察轉(zhuǎn)速表指針偏轉(zhuǎn)方向，應(yīng)為正向偏轉(zhuǎn) ，若不正確，可撥動(dòng)轉(zhuǎn)速表上正、反向開(kāi)關(guān)來(lái)糾正。調(diào)節(jié)控制屏上電樞電源“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕，使電動(dòng)機(jī)電樞端電壓為220伏。減小起動(dòng)電阻 R1阻值，直至短接。（4）合上校正直流測(cè)功機(jī)MG的負(fù)載開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R2 阻值，使MG的負(fù)載電流IF 改變，即直流電動(dòng)機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩T2 改變（調(diào)不同的IF值，查對(duì)應(yīng)于If2=100mA時(shí)的校正曲線(xiàn)T2=f(IF)，可得到M不同的輸出轉(zhuǎn)矩T2值）。（5）調(diào)節(jié)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 分別改變串入電動(dòng)機(jī)M電樞回路的調(diào)節(jié)電阻R1和

19、勵(lì)磁回路的調(diào)節(jié)電阻Rf1，觀(guān)察轉(zhuǎn)速變化情況。（6）改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?qū)㈦姌写?lián)起動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)回到最大值，先切斷控制屏上的電樞電源開(kāi)關(guān)，然后切斷控制屏上的勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)，使他勵(lì)電動(dòng)機(jī)停機(jī)。在斷電情況下，將電樞（或勵(lì)磁繞組）的兩端接線(xiàn)對(duì)調(diào)后，再按他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)步驟起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并觀(guān)察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速表顯示的轉(zhuǎn)向。【注意事項(xiàng)】1、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，須將勵(lì)磁回路串聯(lián)的電阻Rf1調(diào)至最小，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(dòng)電阻R1調(diào)至最大,然后方可接通電樞電源。使電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。起動(dòng)后，將起動(dòng)電阻R1調(diào)至零，使電機(jī)正常工作。2、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，必須先切斷電樞電源，然后

20、斷開(kāi)勵(lì)磁電源。同時(shí)必須將電樞串聯(lián)的起動(dòng)電阻R1調(diào)回到最大值，勵(lì)磁回路串聯(lián)的電阻Rf1調(diào)回到最小值。給下次起動(dòng)作好準(zhǔn)備。3、測(cè)量前注意儀表的量程、極性及其接法，是否符合要求。4、若要測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T2 ，必須將校正直流測(cè)功機(jī)MG的勵(lì)磁電流調(diào)整到校正值：100mA，以便從校正曲線(xiàn)中查出電動(dòng)機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩。四、 實(shí)驗(yàn)思考題1、畫(huà)出直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞串電阻起動(dòng)的接線(xiàn)圖。說(shuō)明電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電阻R1和磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf1應(yīng)調(diào)到什么位置?為什么?2、在電動(dòng)機(jī)輕載及額定負(fù)載時(shí)，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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？4、在

21、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，為什么要先加勵(lì)磁電源后加電樞電源？5、為什么要求直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)回路的接線(xiàn)要牢固？起動(dòng)時(shí)電樞回路必須串聯(lián)起動(dòng)變阻器？ 實(shí)驗(yàn)二 直流發(fā)電機(jī)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?、掌握用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定直流發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行特性，并根據(jù)所測(cè)得的運(yùn)行特性評(píng)定該被測(cè)電機(jī)的有關(guān)性能。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程和自勵(lì)條件。二、 實(shí)驗(yàn)用品及設(shè)備1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量1DD03導(dǎo)軌、測(cè)速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表1 臺(tái)2DJ23校正直流測(cè)功機(jī)1 臺(tái)3DJ13直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)1 臺(tái)4D31直流數(shù)字電壓、毫安、安培表2 件5D44可調(diào)電阻器、電容器1 件6D51波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板1 件7D42三相可調(diào)電阻

22、器1 件 2、屏上掛件排列順序D31、D44、D31、D42、D51三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、他勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（1）測(cè)空載特性 保持n=nN使IL=0，測(cè)取U0=f（If）。（2）測(cè)外特性 保持n=nN使If=IfN ，測(cè)取U=f（IL）。（3）測(cè)調(diào)節(jié)特性 保持n=nN使U=UN，測(cè)取If=f（IL）。2、并勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（1）觀(guān)察自勵(lì)過(guò)程（2）測(cè)外特性 保持n=nN使Rf2=常數(shù)，測(cè)取U=f（IL）。3、復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)積復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性 保持n=nN使Rf2常數(shù)，測(cè)取Uf（IL）。實(shí)驗(yàn)方法1、他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)按圖2-3接線(xiàn)。圖中直流發(fā)電機(jī)G選用DJ13，其額定值PN100W，UN200V，I

23、N0.5A，nN1600r/min。校正直流測(cè)功機(jī)MG作為G的原動(dòng)機(jī)（按他勵(lì)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)）。MG、G及TG由聯(lián)軸器直接連接。開(kāi)關(guān)S選用D51組件。Rf1選用D44的1800變阻器，Rf2 選用D42的900變阻器，并采用分壓器接法。R1選用D44的180變阻器。R2為發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻選用D42，采用串并聯(lián)接法（900與900電阻串聯(lián)加上900與900并聯(lián)），阻值為2250。當(dāng)負(fù)載電流大于0.4 A時(shí)用并聯(lián)部分，而將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并用導(dǎo)線(xiàn)短接。直流電流表、電壓表選用D31、并選擇合適的量程。（1）測(cè)空載特性1）把發(fā)電機(jī)G的負(fù)載開(kāi)關(guān)S打開(kāi)，接通控制屏上的勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)，將Rf2調(diào)至使G勵(lì)磁電流最

24、小的位置。2）使MG電樞串聯(lián)起動(dòng)電阻R1阻值最大，Rf1阻值最小。仍先接通控制屏下方左邊的勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)，在觀(guān)察到MG的勵(lì)磁電流為最大的條件下，再接通控制屏下方右邊的電樞電源開(kāi)關(guān)，起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)MG，其旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合正向旋轉(zhuǎn)的要求。3）電動(dòng)機(jī)MG起動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，將MG電樞串聯(lián)電阻R1調(diào)至最小值 ，將MG的電樞電源電壓調(diào)為220V，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf1，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)額定值，并在以后整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終保持此額定轉(zhuǎn)速不變。圖23直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)接線(xiàn)圖4）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁分壓電阻Rf2，使發(fā)電機(jī)空載電壓達(dá)U01.2UN為止。5）在保持n=nN1600r/min條件下，從U01.2UN 開(kāi)始，單方向

25、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，每次測(cè)取發(fā)電機(jī)的空載電壓U0和勵(lì)磁電流If，直至If0（此時(shí)測(cè)得的電壓即為電機(jī)的剩磁電壓）。6）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)U0UN和If0兩點(diǎn)必測(cè)，并在U0UN 附近測(cè)點(diǎn)應(yīng)較密。7）共測(cè)取78組數(shù)據(jù)，記錄于表2-2中表2-2 n=nN1600r/min IL=0U0（V）If（mA） （2）測(cè)外特性1）把發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R2調(diào)到最大值，合上負(fù)載開(kāi)關(guān)S。2）同時(shí)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf1，發(fā)電機(jī)的分壓電阻Rf2 和負(fù)載電阻R2使發(fā)電機(jī)的ILIN，UUN，n=nN，該點(diǎn)為發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行點(diǎn)，其勵(lì)磁電流稱(chēng)為額定勵(lì)磁電流IfN，記錄該組數(shù)據(jù)。3）在保持n=nN和IfIf

26、N 不變的條件下，逐次增加負(fù)載電阻R2，即減小發(fā)電機(jī)負(fù)載電流IL，從額定負(fù)載到空載運(yùn)行點(diǎn)范圍內(nèi)，每次測(cè)取發(fā)電機(jī)的電壓U和電流IL，直到空載（斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，此時(shí)IL=0），共取6-7組數(shù)據(jù)，記錄于表2-3中。表2-3 nnN r/min IfIfN mAU（V）IL（A）（3）測(cè)調(diào)整特性1）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的分壓電阻Rf2，保持n=nN，使發(fā)電機(jī)空載達(dá)額定電壓。2）在保持發(fā)電機(jī)n=nN條件下，合上負(fù)載開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R2，逐次增加發(fā)電機(jī)輸出電流IL，同時(shí)相應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If，使發(fā)電機(jī)端電壓保持額定值UUN。3）從發(fā)電機(jī)的空載至額定負(fù)載范圍內(nèi)每次測(cè)取發(fā)電機(jī)的輸出電流IL和勵(lì)磁電流If，共取5-6

27、組數(shù)據(jù)記錄于表2-4中。表2-4 n=nN r/min UUN VIL（A）If（mA）2、并勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn) （1）觀(guān)察自勵(lì)過(guò)程1）先切斷電樞電源，然后斷開(kāi)勵(lì)磁電源使電機(jī)MG停機(jī)，同時(shí)將啟動(dòng)電阻調(diào)回最大值，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻調(diào)到最小值為下次啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。在斷電的條件下將發(fā)電機(jī)G的勵(lì)磁方式從他勵(lì)改為并勵(lì)，接線(xiàn)如圖2-4所示。Rf2選用D42的900電阻兩只相串聯(lián)并調(diào)至最大阻值，打開(kāi)開(kāi)關(guān)S。2）先接通勵(lì)磁電源，然后啟動(dòng)電樞電源，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=nN，用直流電壓表測(cè)量發(fā)電機(jī)是否有剩磁電壓，若無(wú)剩磁電壓，可將并勵(lì)繞組改接成他勵(lì)方式進(jìn)行充磁。3）合上開(kāi)關(guān)S逐漸減小Rf2，觀(guān)察發(fā)

28、電機(jī)電樞兩端的電壓，若電壓逐漸上升，說(shuō)明滿(mǎn)足自勵(lì)條件。如果不能自勵(lì)建立電壓，將勵(lì)磁回路的兩個(gè)插頭對(duì)調(diào)即可。4）對(duì)應(yīng)著一定的勵(lì)磁電阻，逐步降低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓隨之下降，直至電壓不能建立，此時(shí)的轉(zhuǎn)速即為臨界轉(zhuǎn)速。（2）測(cè)外特性圖24直流并勵(lì)發(fā)電機(jī)接線(xiàn)圖1）按圖2-4接線(xiàn)。調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R2到最大,合上負(fù)載開(kāi)關(guān)S。2）調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf1、發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻Rf2和負(fù)載電阻R2，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出電壓和電流三者均達(dá)額定值，即n=nN，U=UN，IL=IN。記錄此時(shí)的勵(lì)磁電流If值，即為額定勵(lì)磁電流IfN。3）保持額定值時(shí)的Rf2阻值及n=nN不變，逐次減小負(fù)載，直至IL=0，從額

29、定到空載運(yùn)行范圍內(nèi)每次測(cè)取發(fā)電機(jī)的電壓U和電流IL4）共取6-7組數(shù)據(jù),記錄于表2-5中。表2-5 nnN r/min Rf2=常值U（V）IL（A）3、復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（1）積復(fù)勵(lì)和差復(fù)勵(lì)的判別1）接線(xiàn)如圖2-5所示，Rf2選用D42的1800阻值。C1、C2為串勵(lì)繞組。2）合上開(kāi)關(guān)S1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IL=0.5IN3）打開(kāi)短路開(kāi)關(guān)S1,在保持發(fā)電機(jī)n, Rf2 和R2 不變的條件下,觀(guān)察發(fā)電機(jī)端電壓的變化,若此時(shí)電壓升高即為積復(fù)勵(lì),若電壓降低則為差復(fù)勵(lì)。4）如果想改變勵(lì)磁方式（積復(fù)勵(lì)、差復(fù)勵(lì)）只要對(duì)調(diào)串勵(lì)繞組接線(xiàn)插

30、頭C1,C2即可。（2）積復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性圖25直流復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)接線(xiàn)圖1）實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)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)，n=nN，U=UN，IL=IN。記錄此時(shí)的勵(lì)磁電流If值，即為額定勵(lì)磁電流IfN。2）保持此時(shí)的Rf2和n=nN不變，逐次減小發(fā)電機(jī)負(fù)載電流，直至IL=0。3）從額定負(fù)載到空載范圍內(nèi)，每次測(cè)取發(fā)電機(jī)的電壓U和電流IL，共取6-7組數(shù)據(jù)，記錄于表2-6中。 表2-6 nnN r/min Rf2=常數(shù) U（V）IL（A）注意事項(xiàng)1、直流電動(dòng)機(jī)MG起動(dòng)時(shí)，要注意須將R1調(diào)到最大，Rf1調(diào)到最小，先接通勵(lì)磁電源，觀(guān)察到勵(lì)磁電流If1為最大后，再接通電樞電源，使MG起

31、動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。起動(dòng)完畢，應(yīng)將R1調(diào)到最小。2、做外特性時(shí)，當(dāng)電流超過(guò)0.4A時(shí),R2中串聯(lián)的電阻調(diào)至零并用導(dǎo)線(xiàn)短接,以免電流過(guò)大引起變阻器損壞。四、 實(shí)驗(yàn)思考題1、根據(jù)空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出空載特性曲線(xiàn),由空載特性曲線(xiàn)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、在同一坐標(biāo)紙上繪出他勵(lì)、并勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的三條外特性曲線(xiàn)。分別算出三種勵(lì)磁方式的電壓變化率： 并分析差異原因。 3、繪出他勵(lì)發(fā)電機(jī)調(diào)整特性曲線(xiàn)，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。4、并勵(lì)發(fā)電機(jī)不能建立電壓有哪些原因？5、在發(fā)電機(jī)一電動(dòng)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(huì)

32、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 單相變壓器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?、通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器的變比和參數(shù)。2、通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)取變壓器的運(yùn)行特性。二、 實(shí)驗(yàn)用品及設(shè)備1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量1D33數(shù)/模交流電壓表1件2D32數(shù)/模交流電流表1件3D34-3智能型功率、功率因數(shù)表1件4DJ11三相組式變壓器1件5D42三相可調(diào)電阻器1件6D43三相可調(diào)電抗器1件7D51波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板1件2、屏上排列順序D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1、空載實(shí)驗(yàn)：測(cè)取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , c

33、os0=f(U0)。2、短路實(shí)驗(yàn)：測(cè)取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosK=f(IK)3、負(fù)載實(shí)驗(yàn)：（1）純電阻負(fù)載，保持U1=UN，cos2=1的條件下，測(cè)取U2=f(I2)。 （2）阻感性負(fù)載保持U1=UN，cos2=0.8的條件下，測(cè)取U2=f(I2)。實(shí)驗(yàn)步驟：圖3-1 空載實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖1、空載實(shí)驗(yàn)（1）在三相調(diào)壓交流電源斷電的條件下，按圖3-1接線(xiàn)。被測(cè)變壓器選用三相組式變壓器DJ11中的一只作為單相變壓器，其額定容量 PN=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。變壓器的低壓線(xiàn)圈a、x接電源，高壓線(xiàn)圈A、X開(kāi)路。（2

34、）選好所有測(cè)量?jī)x表量程。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底，即將其調(diào)到輸出電壓為零的位置。（3）合上交流電源總開(kāi)關(guān)，按下“啟動(dòng)”按鈕，便接通了三相交流電源。調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UN ，然后逐次降低電源電壓，在1.20.3UN 的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的U0、I0、P0。（4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，U=UN點(diǎn)必須測(cè)，并在該點(diǎn)附近測(cè)的點(diǎn)較密，共測(cè)取數(shù)據(jù)7-8組。記錄于表3-1中。（5）為了計(jì)算變壓器的變比，在UN以下測(cè)取原方電壓的同時(shí)測(cè)出副方電壓數(shù)據(jù)也記錄于表3-1中。 表3-1序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cos04、短路實(shí)驗(yàn) （1）按

35、下控制屏上的“停止”按鈕，切斷三相調(diào)壓交流電源，按圖3-2接線(xiàn)（以后每次改接線(xiàn)路，都要關(guān)斷電源）。將變壓器的高壓線(xiàn)圈接電源，低壓線(xiàn)圈直接短路。 圖3-2 短路實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖（2）選好所有測(cè)量?jī)x表量程，將交流調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置。（3）接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1IN 為止，在(0.21.1)IN范圍內(nèi)測(cè)取變壓器的UK、IK、PK（4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，IK=IN點(diǎn)必須測(cè)，共測(cè)取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-2中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周?chē)h(huán)境溫度()。表3-2 室溫 序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UK（V）IK（A）PK（W）cosK5、負(fù)載實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路如圖3-3所示。變壓器低

36、壓線(xiàn)圈接電源，高壓線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S1和S2，接到負(fù)載電阻RL和電抗XL上。RL選用D42上4只900變阻器相串聯(lián)共3600阻值，XL選用D43，功率因數(shù)表選用D34-3，開(kāi)關(guān)S1和S2選用D51掛箱圖3-3 負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖（1）純電阻負(fù)載1）將調(diào)壓器旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，S1、S2打開(kāi)，負(fù)載電阻值調(diào)到最大。2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U1=UN3）保持U1=UN，合上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)載的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，I2=0和I2=I2N=0.35A必測(cè)，共取數(shù)據(jù)6-7組，記錄于表3-3中。

37、表3-3 cos2=1 U1=UN= V序 號(hào)U2（V）I2（A）（2）阻感性負(fù)載（cos2=0.8）1）用電抗器XL和RL并聯(lián)作為變壓器的負(fù)載，S1、S2打開(kāi)，電阻及電抗值調(diào)至最大。2）接通交流電源，升高電源電壓至U1=U1N，且保持不變。3）合上S1、S2，在保持U1=UN及cos2=0.8條件下，逐漸增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器U2和I2。4）測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，其I2=0，I2=I2N兩點(diǎn)必測(cè)，共測(cè)取數(shù)據(jù)6-7組記錄于表3-4中。 表3-4 cos2=0.8 U1=UN= V序 號(hào)U2（V）I2（A）【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、功率表的合理布置及

38、量程選擇。2、 短路實(shí)驗(yàn)操作要快，否則線(xiàn)圈發(fā)熱引起電阻變化。四、 實(shí)驗(yàn)思考題1、計(jì)算變比由空載實(shí)驗(yàn)測(cè)變壓器的原副方電壓的數(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=UAX/Uax2、繪出空載特性曲線(xiàn)和計(jì)算激磁參數(shù)（1）繪出空載特性曲線(xiàn)U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。式中：（2）計(jì)算激磁參數(shù) 從空載特性曲線(xiàn)上查出對(duì)應(yīng)于U0=UN時(shí)的I0和P0值，并由下式算出激磁參數(shù) 3、繪出短路特性曲線(xiàn)和計(jì)算短路參數(shù)（1）繪出短路特性曲線(xiàn)UK=f(IK) 、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。（2）計(jì)算短路參數(shù)從短路特性曲線(xiàn)上查出對(duì)應(yīng)于短路電流IK=IN時(shí)的UK和

39、PK值由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為()時(shí)的短路參數(shù)。 折算到低壓方： 由于短路電阻rK隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)換算到基準(zhǔn)工作溫度75時(shí)的阻值。 式中：234.5為銅導(dǎo)線(xiàn)的常數(shù),若用鋁導(dǎo)線(xiàn)常數(shù)應(yīng)改為228。 計(jì)算短路電壓(阻抗電壓)百分?jǐn)?shù) IK=IN時(shí)短路損耗PKN= IN2rK754、利用空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定的參數(shù)，畫(huà)出被試變壓器折算到低壓方的“T”型等效電路。要分離一次側(cè)和二次側(cè)電阻，可用萬(wàn)用表測(cè)出每側(cè)的直流電阻，設(shè)R/1為一次繞組的直流電阻折算到二次側(cè)的數(shù)值，R2為二次繞組的直流電阻。rk已折算到二次側(cè)應(yīng)有聯(lián)立方程組求解可得r/1及r2。一次側(cè)和二次側(cè)的漏阻抗無(wú)法用實(shí)驗(yàn)方法分

40、離通常取X/1=X2=5、變壓器的電壓變化率（1）繪出cos2=1和 cos2=0.8兩條外特性曲線(xiàn)U2=f(I2)，由特性曲線(xiàn)計(jì)算出I2=I2N 時(shí)的電壓變化率 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的參數(shù)，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8時(shí)的電壓變化率u。 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(duì)變壓器輸出電壓U2的影響。 6、繪出被試變壓器的效率特性曲線(xiàn) (1)用間接法算出cos2=0.8不同負(fù)載電流時(shí)的變壓器效率,記錄于表3-5中。 式中： PKN為變壓器IK=IN時(shí)的短路損耗(W)； P0為變壓器U0=UN 時(shí)的空載損耗(W)。 為副邊電流標(biāo)么值 表3-5 cos2=

41、0.8 P0= W PKN= WI*2P2(W)0.20.40.60.81.01.2 (2)由計(jì)算數(shù)據(jù)繪出變壓器的效率曲線(xiàn)=f(I*2)。(3)計(jì)算被試變壓器=max時(shí)的負(fù)載系數(shù)m。 實(shí)驗(yàn)四 三相變壓器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?、通過(guò)空載和短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)定三相變壓器的變比和參數(shù)。2、通過(guò)負(fù)載實(shí)驗(yàn)，測(cè)取三相變壓器的運(yùn)行特性。二、 實(shí)驗(yàn)用品及設(shè)備1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量1D33數(shù)/模交流電壓表1件2D32數(shù)/模交流電流表1件3D34-3智能型功率、功率因數(shù)表1件4DJ12三相心式變壓器1件5D42三相可調(diào)電阻器1件6D51波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板1件2、屏上排列順序D33、D32、DJ12、D343、

42、D51、D42三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、測(cè)定變比2、空載實(shí)驗(yàn)測(cè)取空載特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cos0=f(U0L)。3、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosK=f(IKL)。4、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn) 保持U1=UN，cos2=1的條件下，測(cè)取U2=f(I2)。實(shí)驗(yàn)步驟1、測(cè)定變比 圖3-4 三相變壓器變比實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路如圖3-4所示，被測(cè)變壓器選用DJ12 三相三線(xiàn)圈心式變壓器，額定容量PN=152/152/152V·A，UN=220/63.6/55V，IN=0.4/1.38/1.6A， Y/Y接法。實(shí)驗(yàn)時(shí)只用高、低壓兩組

43、線(xiàn)圈,低壓線(xiàn)圈接電源，高壓線(xiàn)圈開(kāi)路。將三相交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。開(kāi)啟控制屏上鑰匙開(kāi)關(guān)，按下“啟動(dòng)”按鈕，電源接通后，調(diào)節(jié)外施電壓U=0.5UN27.5V測(cè)取高、低線(xiàn)圈的線(xiàn)電壓UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，記錄于表3-6中。 表3-6高壓繞組線(xiàn)電壓(V)低壓繞組線(xiàn)電壓(V)變比(K)UABUabKABUBCUbcKBCUCAucaKCA計(jì)算變比K：平均變比： 2、空載實(shí)驗(yàn)圖3-5三相變壓器空載實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖(1) 將控制屏左側(cè)三相交流電源的調(diào)壓旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底使輸出電壓為零，按下“停止”按鈕,在斷電的條件下，按圖3-5接線(xiàn)。變壓器低壓線(xiàn)圈接電源，高壓線(xiàn)圈開(kāi)路。(2) 按

44、下“啟動(dòng)”按鈕接通三相交流電源，調(diào)節(jié)電壓，使變壓器的空載電壓U0L=1.2UN。(3) 逐次降低電源電壓，在(1.20.2)UN范圍內(nèi)， 測(cè)取變壓器三相線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流和功率。(4) 測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，其中U0=UN的點(diǎn)必測(cè),且在其附近多測(cè)幾組。共取數(shù)據(jù)8-9組記錄于表3-7中。表3-7序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)U0L(V)I0L(A)P0(W)U0L(V)I0L(A)P0(W)cos0UabUbcUcaIa0Ib0Ic0P01P021234567893、短路實(shí)驗(yàn)(1) 將控制屏左側(cè)的調(diào)壓旋鈕逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底使三相交流電源的輸出電壓為零值。按下“停止”按鈕，在斷電的條件下，按圖3-6接線(xiàn)。變壓

45、器高壓線(xiàn)圈接電源，低壓線(xiàn)圈直接短路。(2) 按下“啟動(dòng)”按鈕，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流IKL=1.1IN。圖3-6 三相變壓器短路實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖(3) 逐次降低電源電壓，在1.10.3IN的范圍內(nèi)，測(cè)取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。(4) 測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，其中IKL=IN點(diǎn)必測(cè)，共取數(shù)據(jù)5-6組。記錄于表3-8中。實(shí)驗(yàn)時(shí)記下周?chē)h(huán)境溫度()，作為線(xiàn)圈的實(shí)際溫度。4、純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn) (1) 將控制屏左側(cè)的調(diào)壓旋鈕逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到底使三相交流電源的輸出電壓為零，按下“停止”按鈕，按圖3-7接線(xiàn)。變壓器低壓線(xiàn)圈接電源,高壓線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)S接負(fù)載電阻RL，RL選用D42的1800

46、變阻器共三只，開(kāi)關(guān)S選用D51掛件。將負(fù)載電阻RL阻值調(diào)至最大，打開(kāi)開(kāi)關(guān)S。(2) 按下“啟動(dòng)”按鈕接通電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=UN。(3) 在保持U1=U1N不變的條件下，合上開(kāi)關(guān)S，逐次增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測(cè)取三相變壓器輸出線(xiàn)電壓和相電流。(4) 測(cè)取數(shù)據(jù)時(shí)，其中I2=0和I2=IN兩點(diǎn)必測(cè)。共取數(shù)據(jù)7-8 組記錄于表3-9中。表3-8 室溫 序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)UKL(V)IKL(A)PK(W)UKL(V)IKL(A)PK(W)cosKUABUBCUCAIAKIBKICKPK1PK2 圖3-7 三相變壓器負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖 表3-9 U1=U

47、1N= V； cos2=1序號(hào)U2（V）I2（A）UABUBCUCAU2IAIBICI2【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(xiàn)圈發(fā)熱會(huì)引起電阻變化。四、 實(shí)驗(yàn)思考題1、計(jì)算變壓器的變比 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算各線(xiàn)電壓之比，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(xiàn)并計(jì)算激磁參數(shù)(1) 繪出空載特性曲線(xiàn)U0L =f(I0L)，P0=f(U0L)，cos0=f(U0L) 表3-7中 (2)計(jì)算激磁參數(shù)從空載特性曲線(xiàn)查出對(duì)應(yīng)于U0L=UN時(shí)的I0L和P0值，并由下式求取激磁參數(shù)。式中 ，P0 變壓器空載相電壓，相電流，三相空載功率（注：Y接法，以后計(jì)算變壓器和電機(jī)參數(shù)時(shí)都要換算成相電壓，相電流）。3、繪出短路特性曲線(xiàn)和計(jì)算短路參數(shù)(1) 繪出短路特性曲線(xiàn) UKL=f(IKL)，PK=f(IKL)，cosK=f(IKL)式中2) 計(jì)算短路參數(shù)從短路特性曲線(xiàn)查出對(duì)應(yīng)于IKL=IN時(shí)的UKL和PK值，并由下式算出實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度時(shí)的短路參數(shù)式中 , PK短路時(shí)的相電壓、相電流、三相短路功率。折算