XK-DT2型电机拖动实训台实验指导书

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.. 目录

实验的基本要求 (2)

实验安全操作规程 (3)

实验一直流电动机的认识 (8)

实验二直流发电机 (11)

实验三并励直流电动机的工作特性与调速特性 (14)

实验四并励直流电动机的机械特性 (19)

实验五单相变压器 (22)

实验六三相异步电动机的工作特性 (28)

实验七三相异步电动机的起动与调速 (34)

实验八单相电容起动异步电动机 (37)

实验九步进电动机 (41)

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实验的基本要求

电机拖动实验课的基本任务是进行实验技能的基本训练，加深对所学基本理论知识的认

识，提高分析问题和解决问题的能力，开发创新思维能力，培养理论联系实际的作风和实事求是的科学态度，获的科学研究的初步训练。电机拖动实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。

一、实验前的准备

实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。

实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。认真作好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。

二、实验的进行

1、建立小组，合理分工

每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。

2、选择组件和仪表

实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。

3、按图接线

根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。

4、起动电机，观察仪表

在正式实验开始之前，先熟悉仪表使用，然后按一定规范起动电机，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。

5、测取数据

预习时对电机的实验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。

6、认真负责，实验有始有终

实验完毕，须将数据交指导教师审阅，经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。

三、实验报告

实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的心得体会。实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确，实验报告包括以下内容：

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.. 1、实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期。

2、列出实验中所用组件的名称及编号，电机铭牌数据(P N、U N、I N、n N)等。

3、列出实验项目并绘出实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值，电源端

编号等。

4、数据的整理和计算

5、按记录及计算的数据用坐标纸画出曲线，图纸尺寸不小于8cm×8cm，曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出。

6、根据数据和曲线进行计算和分析，说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。

7、每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。

实验安全操作规程

一、XK-DT2型电机拖动实训台操作说明

1、系统总电源送电程序

1）打开总控柜操作面板，将总进线转换开关KA0打到“ON”位置。

2）将教师台转换开关KA15（假设实训室里有15个实训台，教师台的编号为最后编号15对应开关KA15，学生台的编号为1－14对应开关KA1－KA14，总控开关为KA0）观察教师台上方的橙色指示灯状态，灯亮为教师台已送电。

3）依次将KA1－KA14转换开关置于“ON”位置，对应编号的学生台左上方的橙色指示灯被点亮，至此，完成学生台的送电。

2、系统总电源停电程序

1）依次将KA1-KA14转换开关置于“OFF”，相应学生台停电。将教师台转换开关KA15置于“OFF”，教师台停电。

2）将KA0转换开关置于“OFF”，实验台全部停电。

3、实训室紧急停电

当实训室出现异常紧急情况，指导教师应立即拍下电源总控柜操作面板上的急停按钮，JT0总进线接触器断开，实验室迅速停电。故障解除后，顺时针旋转急停按钮，实训台恢复供电。系统总电源控制原理图如图1所示。

4、实训台送电程序

1）教师台给学生台送电后，观察面板左上方的橙色指示灯状态，灯亮为实验台已送电，否则未送电。

2）开启总电源开关前要检查电源单元中“信号源”开关、“数显表”开关、“变频器”开关、“放大器”开关、“三相调压”开关及“单相调压”开关都须在“关”断的位置。

3）合上总电源开关，“供电指示”灯亮，表示备用电源插座已经接电。电源单元中数显电压表显示相电压，当电压表下面的扭子开关拨向“电网输入”时，它指示三相电网进线的相电压AC220V；当扭子开关拨向“调压输出”时，它指示三相自耦调压器输出的相电压，此时旋转调压器旋钮可得到实验电路所需的不同大小的交流电压，数字电压表显示调压之后的电压值。合上“三相调压”开关和“单相调压”开关，调压电压从L1、L2、L3和L、N端

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子输出。

4）根据实验需要分别合上“信号源”开关、“数显表”开关、“变频器”开关及“放大器”开关，则开关内部指示灯亮，相应设备得电。

5）根据实验需要分别合上电流源开关、电枢电源和励磁电源开关及交直流24V电源开关。

图1 系统总电源控制原理图

5、实训台停电程序

1）依次断开电流源开关、电枢电源和励磁电源开关及交直流24V电源开关。

2）依次断开“信号源”开关、“数显表”开关、“变频器”开关、“放大器”开关、“三相调压”开关及“单相调压”开关。

3）断开总电源开关。

6、实训台紧急停电

当实训台发生异常紧急情况时，应立即拍下面板左上角的急停按钮，则实验台迅速停电，故障解除后，顺时针旋转急停按钮，实训台恢复供电。

7、电流源的使用方法

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图2 电流源面板布局图

电流源的面板布局如图2所示，该部分具有输入和输出两种功能；当做输入用时，将

开关“I”端按下，外部电流信号从“输入”端子进入数显电流表，从“输出”端子流出，数显表即可显示外部电流值，可测量的外部电流的范围是0－200mA；当做输出用时，将开

关“O”端按下，可得到由“输出”端子流向“”端子的4－20mA的电流信号。

4、转速传感器与转速表的连接方法

图3 转速传感器与转速表接线图

5、转矩表与转矩传感器的连接方法

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.. 图4 转矩表与传感器的接线图

6、功率表的接线说明

图5 功率表接线图

二、安全操作规程

为了按时完成电机及拖动实验，确保实验时人身安全与设备安全，要严格遵守如下规定的安全操作规程：

1、实验时，人体不可接触带电线路。

2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。

3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故，应立即切断电源，经查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。

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.. 4、电机如直接起动则应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求，是否有短路

回路存在，以免损坏仪表或电源。

5、系统总电源的接通应由实验指导人员来控制，其他人只能由指导人员允许后方可操作，不得自行送电。

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.. 实验一直流电动机的认识

一、实验目的

1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等器件及使用方法。

3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的

方法。

二、预习要点

1、如何正确选择使用仪器仪表。

2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果?

3、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?

4、直流电动机调速及改变转向的方法。

三、实验项目

1、了解电机拖动实训台电枢电源、励磁电源、直流电机、直流测功机、变阻器、直流数显电压表、直流数显电流表的使用方法。

2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。

3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。

四、实验设备

1、XK-DT2型电机拖动实训台

2、直流并励电动机组件

3、直流测功机组件

4、连接导线若干

五、实验说明及操作步骤

1、由实验指导人员介绍XK-DT2型电机拖动实训台面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。

2、用伏安法测电枢的直流电阻

图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图

（1）在确保断电的情况下按图1-1接线，电阻R用电路元件单元中1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。A表选用量程为2A的直流数字电流表。开关S2选用扭子开

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