电机拖动实训

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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，

武 汉 工 程 职 业 技 术 学 院

步进电机驱动电路的设计、仿真及制作

技能鉴定实训报告

姓 名 吴伟 小组成员 专业班级 指导教师 李晓红

2011年05月25日 信 息 工 程 系

一、实训目的

1、掌握步进电机的工作原理。 2、掌握单片机系统的基本组成。 3、掌握程序设计的思路及流程。

4、掌握Keil uVision2、Proteus ISIS文件的基本操作方法和管理方法。 5、掌握Keil与Proteus联调仿真的方法。

6、掌握步进电机驱动控制电路的设计、仿真及制作。

二、实训设备

1、计算机，编程器，实验套件

1、Keil软件，Proteus软件，Word软件，STC-ISP编程软件。

三、实训内容 1、电路原理图

图1 步进电机驱动控制电路

2、步进电机的驱动方式

3、程序设计及仿真调试步骤

（1）用单片机控制四相步进电机按半步励磁方式工作，编写控制程序，并作详细分析。 源程序：

ORG 0000H ；程序存放的起始地址

SJMP START ；跳转到主程序 ORG 0030H

《发电机拆装》

实 训 报 告

班 级 应 电 二 班 姓 名 张 雪 伟 学 号 103001571 指导教师 王 帅

20 年 月 日 郑州信息科技职业学院

机电工程系

郑州信息科技职业学院实训报告

1 绪论.............................................................. 1

1.1引言......................................................... 1 1.2汽车发电机的分类............................................. 2 1.3发电机实训目的及意义......................................... 3 2发电机的拆装 ........................

第一部分 ：直流电机 填空：

1、旋转电机主要由（定子）和（转子）两大部分组成。 2、发电机是将（机械能）能转换成（电能）能，电动机是将（电）能转换成（机械）能。

3、一般情况下，电动机电磁转矩的方向与其转子的转向（一致），发电机电磁转矩的方向与其转子的转向（相反）。 4、直流电机的电磁转矩是由（主磁极）和（点数绕组）共同产生的。 5、直流发电机若要产生大电流，电枢绕组常采用（单叠绕组）绕组。 6、直流电机单叠和单波绕组，极对数均为P时，并联支路数分别为（2p）、（2）。 7、以电动机带动生产机械运转的拖动方式称为（电力拖动），其中（电动机）为原动机，（生产机械）为负载。

8、直流电动机的人为机械特性与固有机械特性相比，仅其理想空载转速发生改变，则此人为机械特性一定为（改变电枢电压的）机械特性。

9、直流电动机的电压为额定值，电流小于额定值时的运行状态称为（轻载）运行，电流超过额定值时的运行状态称为（过载）运行。

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5.2 电机控制实训

5.2.1 实训一 ——三相异步电动机的单向直接起动和点动控制 一、实训目的

1．掌握三相异步电动机的机单向直接起动。 2．掌握三相异步电动机的点动控制方法。 3．熟悉控制电器的功能和使用。 二、实训设备、工具和器材

电工实训台、钢丝钳、尖嘴钳、电工刀、一字起（大、小各一个）、十字起（大、小各一个）、试电笔、钢锯、绝缘胶布、空气开关、保险座与保险，交流接触器、热继电器、按钮、三相交流异步电动机、导线、塑料线槽、自攻螺丝钉等。 三、实训电路和原理

工作原理请参照5.1.5的内容，自行分析。

1．三相异步电动机的单向直接起动电路

参见图5.17或图5.19（a）、（b）。 工作原理请参照5.1.5的内容。

（a）

（b）

图5.19 电动机单向运转控制线路

2．三相异步电动机的单向点动控制电路

若把图5.17或5.19中自锁触点 KM去掉，则可对电动机实行点动控制。

3.三相异步电动机的单向直接起动电路

四、实训步骤和内容

1．分析电路原理； 2．列出原器件表；

代号 QS FU KM SB1,SB2 FR M 名称 低压断路器 螺旋式熔断器 交流接触器 实验按钮 热继电器 三相鼠笼式异步电原器件表 型号 DZ47 R

一、选择填空范围：

1. 电动机通过速比j=5的减速器拖动工作机构，工作机构的实际转矩为20N·m，飞轮矩为1 N·m2，不计传动机构损耗，折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩分别为 4N/M 0.4N/M

2．电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/min，工作机构的转速为100r/min，传动效率为0.9，工作机构未折算的实际转矩为120N·m，电动机电磁转矩为20N·m，忽略电动机空载转矩，该系统肯定运行于（加速运行过程） 3．已知直流电机Zu=S=K=24，2p＝4，则其极距τ为（ 6 ） 4．直流电机的电枢绕组为单叠绕组时，其并联之路数为（ P ）

5．在讨论直流电动机的工作特性时，他励或者并励电动机的理想空载转速应是（ Ua/Ce& ）

6．他励直流电动机直接启动时，启动电流Ist为（ Un/Ra ）

7．三相异步电动机运行效率最高时应是（ 可变损耗等于不变损耗 ） 8．变压器负载运行时，运行效率最高的条件为（ 铜损耗等于铁损耗 ） 9．异步电动机等效电路中的电阻r2’/s上消耗的功率为（ 电磁功率 ） 10．异步电动机等效电路中的电阻（1-s）r2’/s上消耗的功率

适用班级：Z100451/52/53/54 考试时间：单击此处键入考试时间 一、 选择题(每小题2分，共10分) 1. 变压器铭牌中的额定容量指的是（ ）。

A.有功功率 B.视在功率 C.最大功率 D.无功功率;

2. 他励直流电动机拖动恒转矩负载稳定运行。现进行串电阻调速，设调速开始前、调速稳定运行后的电枢电流分别是I1、I2，那么：（ ） A．I1=I2 B．I1>I2 C．I1

3. 一台变压器带额定负载运行，一次绕组接额定电压，发现二次绕组输出电压也为额定值，说明负载是（ ）负载。 A．电阻性 B．电感性 C．电容性 D. 无法确定 4. 并励直流电动机在启动时，励磁回路的调节电阻应放在（ ）位置上。 A．最大 B．最小 C．中间 D. 无法确定

5. 异步电动机T形等效电路中的电阻'21rss ） A．轴端输出的机械功率 B．转子铜损耗 C．电磁功率 D．电功率转换成的总的机械功率 二、 填空题(每空1分，共10分)

1. 直流电机电枢反应的影响有 、 。 2. 直流电动机的制动方法有：

李发海 王岩 清华大学出版的《电机与拖动》课件。

第二章

电力拖动系统动力学

2．1 电力拖动系统转动方程式 2．1．1、电力拖动系统的组成

电源

控制设备 电动机 传动机构 工作机械

电力拖动系统组成方框图

李发海 王岩 清华大学出版的《电机与拖动》课件。

第二章

L1 L2 QS

电力拖动系统动力学

L3 L1 FU2 SB1 KM

FU1

KM FR KM M 3~ FR L2 SB2

三相交流电动机的起动、停止控制原理图

李发海 王岩 清华大学出版的《电机与拖动》课件。

第二章

电力拖动系统动力学

2．1．2、简单（单轴）电力拖动系统的组成 简单（单轴）电力拖动系统由电源、电动机、控制设备 和工作机械构成。电动机与负载同轴同速。

电源 T 电机 n TL 负载

M

若设： T——电动机电磁转矩（N· m） n——电动机转速（r/min） T0——电动机空载转矩 TF——机械（负载）转矩 TL——负载转矩

则有：TL = TF ＋ T0

由于 ：TF >> T0 ，故 TL ≈ TF 单轴电力拖动系统中电磁转矩T、负载转矩TL和电动机 转速n之间的关系为：

李发海 王岩 清华大学出版的《电机与拖动》课件。

第二章

d T TL J dt

电力拖动系统动力学

—— 转动方程式

其中：J

实训一 单相变压器

一、实训目的

通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 二、预习要点

1.变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？

2.在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 三、实训项目

1.空载实验 测取空载特性UO=f(IO)，PO=f(UO)。 2.短路实验 测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)。 四、实训设备及仪器

1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表） 2．功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内）

3．三相组式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方） 4．波形测试及开关板（MEL-05） 五、实训方法

1．空载实验

实验线路如图2-1

变压器T选用MEL-01三相组式变压器中的一只或单独的组式变压器。实验时，变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。

A、V1、V2分别为交流电流表、交流电压表。具体配置由所采购的设备型号不同由所差别。若设备为MEL-Ⅰ系列，则交流电流表、电压表为指针式模拟表，量程可根据需要选择；若设备为MEL-Ⅱ系列，则上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择。仪表数量也可能由于设备

0.绪论

一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势（磁通势、磁势）:产生磁场的源泉

3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度（磁通密度）:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势感应能力强弱的一个物理量。

5.磁通量Φ：垂直穿过某一截面（面积为S）磁力线的数目

6.磁阻：就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍，磁阻与磁路的长度成正比，与磁路的磁导率成反比，并与磁路的截面积成反比

7电感：其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空

（一）1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 （二）1、进行磁路分析和计算时，常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。

（三）1、电机的电流有交、直流之分，所以旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。

（四）1、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 3、把电能转换机械能的电机称为电动机。 4、把机械能转换电能的电机称为电发电机。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机。 6、把机械能转换电能的电机称为电发电机。