中南大学电机学实验指导书答案

北 方 民 族 大 学

电气信息工程学院

电机学实验指导书

2009

年07月10日

目 录

实验一 直流发电机……………………………………………………6 实验二 直流他励电动机机械特性……………………………………12

实验三 单相变压器参数测定…………………………………………16 实验四 三相变压器的联接组和不对称短路…………………………26 实验五 三相鼠笼异步电动机的工作特性……………………………33 实验六 三相异步电动机的起动与调速………………………………41 实验七 三相同步发电机的运行特性…………………………………52 实验八 三相同步电动机………………………………………………62

实验一 直流发电机（他励、并励、复励）

一．实验目的

1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。

2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。

二．预习要点

1．什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。

2．

实验一 单相变压器

一、实验目的

1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。

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？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。

三、实验项目

1、空载实验

测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验

测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosφK=f(IK)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载

保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载

保持U1=UN，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。

四、实验方法

1、实验设备

序号 1 2 3 4

型 号 D33 D32 D34-3 DJ11 名 称 交流电压表 交流电流表 单三相智能功率、功率因数表 三相组式变压器 1

数 量 1件 1件 1件 1件 5 6 7

DD01三

电机学实验 指导书

北京理工大学珠海学院

信息学院

2014年

目录

实验一直流电机单闭环调速系统实验 ....... 2 实验二转速、电流双闭环直流调速系统 .. 错

误！未定义书签。

实验四交流电机调速系统研究错误！未定义

书签。

实验五三相异步电动机的实验研究错误！未

定义书签。

实验一直流电机调速系统实验

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、变阻器等组件。

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、 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？

2、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？ 3、直流电动机调速及改变转向的方法。

三、 实验内容

1、 了解DT02电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。 2、 直流他励电动机的起动、调速及改变转向。 四、注意事项

1、直流

实验二 单相变压器

一、实验目的

1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。

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？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。

三、实验项目

1、空载实验

测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验

测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK), cosφK=f(IK)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载

保持U1=UN，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载

保持U1=UN，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。

四、实验方法

1、实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 2、屏上排列顺序

D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43

型 号 D33 D32 D34-3 DJ11 D42 D43 D51 名 称 数/模交

电机及拖动基础实验指导书

目 录

概 述 ..............................................................................................2 实验一 变压器实验 ..........................................................................6 （一）单相变压器的特性 ..................................................................6 （二）学习校核变压器联接组号的方法 ...................................... 10 实验二 三相异步电动机实验....................................................... 14 实验三 异步电动机拖动实验....................... 错误！未定义书签。 实验四 直流电动机实验 ...............................................

实验一 直流并励电动机

一.实验目的

1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流并励电动机的调速方法。

二.预习要点

1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？ 2.直流电动机调速原理是什么？

三.实验项目

1.工作特性和机械特性

保持U=UN 和If =IfN 不变，测取n、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。 2.调速特性

(1)改变电枢电压调速

保持U=UN 、If=IfN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速

保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。 (3)观察能耗制动过程

四．实验设备及仪器

1．MEL系列电机教学实验台的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。 2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）或电机导轨及编码器、转速表。 3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表） 4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 5．直流并励电动机。 6．波形测试及开关板（MEL-05）。 7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 五．实验方法 1．并励电动机的工作特性和机械特性。

实验线路如图1-6所示 U1：可调直流稳

电机学实验指导书

西安工程大学电子信息学院电气工程教研室

2007-6-15

【内容简介】电机实验是学习研究电机理论的重要环节，其目的在于通过实验验证和研究电机理论，使学生掌握电机实验的方法和基本技能，培养学生严肃认真事实求是的科学作风。

本讲义主要介绍电气自动化和电力系统自动化中常用的直流电机、变压器、异步电机和同步电机的相关实验和实验原理，学生可以掌握实验方法，学会选择仪表，测取实验数据等基本实验研究技能。通过实验，加深对电机学理论知识的理解。本书主要以电机教学实验为主，又照顾到工程实验应用，在内容讲述和编排上进行一些改革尝试。

本讲义可作为高等院校有关专业的辅助教材和参考书，也可供从事电机试验等工程技术人员参考

ii

前言

随着教学改革的不断深化，电气工程类各学科的教学内容和教学方式都产生了很大变化。加强实验教学环节，提高学生的动手能力已经成为人们的共识。

电机实验课是《电机学》和其相近课程的重要组成部分，本实验讲义只侧重于掌握实验方法，并运用课堂上学到的电机理论知识来分析研究实验中的各种问题，得出必要的结论，从而达到培养学生在电机这门学科中具备分析问题和解决问题的初步能力。

本实验讲义是针对电信学院实验中心电机学实验室的“电机综合实验台”编写的，适用于本

电机及拖动基础实验指导书

目 录

概 述 ..............................................................................................2 实验一 变压器实验 ..........................................................................6 （一）单相变压器的特性 ..................................................................6 （二）学习校核变压器联接组号的方法 ...................................... 10 实验二 三相异步电动机实验....................................................... 14 实验三 异步电动机拖动实验....................... 错误！未定义书签。 实验四 直流电动机实验 ...............................................

电机及拖动基础实验指导书

目 录

概 述 ..............................................................................................2 实验一 变压器实验 ..........................................................................6 （一）单相变压器的特性 ..................................................................6 （二）学习校核变压器联接组号的方法 ...................................... 10 实验二 三相异步电动机实验....................................................... 14 实验三 异步电动机拖动实验....................... 错误！未定义书签。 实验四 直流电动机实验 ...............................................

实验一 直流并励电动机

一.实验目的

1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流并励电动机的调速方法。

二.预习要点

1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？ 2.直流电动机调速原理是什么？

三.实验项目

1.工作特性和机械特性

保持U=UN 和If =IfN 不变，测取n、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。 2.调速特性

(1)改变电枢电压调速

保持U=UN 、If=IfN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速

保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。 (3)观察能耗制动过程

四．实验设备及仪器

1．MEL系列电机教学实验台的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。 2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）或电机导轨及编码器、转速表。 3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表） 4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 5．直流并励电动机。 6．波形测试及开关板（MEL-05）。 7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 五．实验方法 1．并励电动机的工作特性和机械特性。

实验线路如图1-6所示 U1：可调直流稳