20春《电机与拖动实验》(完美版)答案.doc

1、 网络教育学院电 机 与 拖 动 实 验 报 告 学习中心： 层 次： 专 业： 学 号： 学 生： 完成日期： 年 月 日实验报告一实验名称： 单相变压器实验 实验目的： （1）通过空载和短路试验测定变压器的变比和参数； （2）通过负载试验测取变压器的运行特性。 实验项目：（1）空载试验： 测取空载特性 。 （2）短路试验: 测取短路特性 。 （3）负载试验： 保持，的条件下，测取。 （一）填写实验设备表名称型号和规格用途使用注意事项电机教学实验台NMEL-II提供电源，固定电机使用前调节输出电压为零三相组式变压器试验所需变压器短路试验操作要快以免短路时线路过热三相可调电阻器NMEL-03改

2、变输出电流功率表、功率因数表NMEL-20测量功率与功率因数不能超过量程线不能接错交流电压表、电流表MEL-001C测量交流电压与电流旋转指示灯及开关板NMEL-05用作通断电（二）空载实验1填写空载实验数据表格表1-1序 号实 验 数 据计算数据U1U1。1U21119.80.1342.11224.60.13142113.60.0891.62212.80.16023109.90.0771.48206.30.17494105.20.0661.31196.80.1887599.070.0571.14185.80.2019686.090.0430.84161.20.2269774.700.0350

3、.63139.70.24092. 根据上面所得数据计算得到铁损耗、励磁电阻、励磁电抗、电压比表1-2序 号实 验 数 据计 算 数 据U1U1。1U21119.80.1342.11224.62.11117.5890.41.8752113.60.0891.62212.81.62204.51266.21.8733109.90.0771.48206.31.48249.61413.81.8774105.20.0661.31196.81.31300.71572.11.871599.070.0571.14185.81.14350.91706.71.875686.090.0430.84161.20.8445

4、4.31939.81.872774.700.0350.63139.70.63514.3203361.870（三）短路实验1. 填写短路实验数据表格表2 室温= 25 OC序 号实 验 数 据计算数据18.190.2121.680.9676210.050.2582.520.9719311.780.3023.470.9754413.650.3494.680.9824515.800.4036.210.9753616.900.4307.140.9825（四）负载实验1. 填写负载实验数据表格表3 =1 U1=UN=110V序 号1234567U2（V）2005198.3196.5194.4192.11

5、90.4188.9I2（A）0.1420.2020.2540.3010.3550.4060.441（五）问题讨论1. 什么是绕组的同名端？两个具有互感的线圈，在某一端通入电流时，两个线圈产生的磁通方向是相同的，那两个线头就叫同名端 (1)所谓变压器的同名端,就是在两个绕组中分别通以交流电（或者直流电产生静止磁场）,当磁通方向迭加(同方向)时,两个绕组的电流流入端就是它们的同名端,两个绕组的电流流出端是它们的另一组同名端. (2)简单判断方法如下:将变压器的两个绕组并联,再与一个灯泡串接在交流电源上.这个交流电源的频率要与变压器磁芯相适应,铁芯变压器用工频,开关变压器用开关电源供电.调换其中任一

6、绕组的两个头,并好后与灯泡相串通电.比较两种接法时,会发现亮度不同,亮度较暗的那一种接法,变压器相并的端子即是同名端.2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？ 答：主要是为了防止在高压下合闸产生较大的冲击损坏设备。 3. 实验的体会和建议通过本次对单相变压器的空载，短路及负载试验，我了解了单相变压器在以上几种情况下的特性。比如空载时负载因数随着电压变小而变大 ，还了解了一些参数特性。 比如空载时铁损耗率相当于负载损耗率。 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验报告二实验名称： 直流发电机实验 实验目的：

7、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 实验项目： 1. 发电机的空载特性：保持，使，测取。 2. 发电机的外特性：保持，使，测取。 3. 发电机的调节特性：保持，使，测取 （一）填写实验设备表序号名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源，固定电机2转矩、转速测量及控制平台NMEL-13测量调节转矩3三相可调电阻器NMEL-03调节负载大小4电机起动箱NMEL-09启动电机5直流电机仪表，电源NMEL-18提供电压6旋转指示灯及开关板NMEL-05用于通断电7直流电压表、直流电流表NMEL-06测量电压及电流（二）空载特性实验填写

8、空载特性实验数据表格表2-1 n=nN=1600r/minUO（V）22021020520019015010030If2（mA）98.688.583.379.371.947.326.90.2（三）外特性实验填写外特性实验数据表格表2-2 n=nN=1600r/min If2=If2NU（V）200203206210212217222227I（A）0.4980.450.4010.3300.2800.1990.0990（四）调整特性实验填写外特性实验数据表格表2-3 n=nN=1600r/min,U=UN=200VI（A）0.1120.1530.1580.3740.4590.504If2（A）89

9、.291.495.8103.2110.2111.2（五）实验注意事项： 1起动直流电动机时，先把R1调到最大，Rf2 调到最小，起动完毕后，再把R1调到最小。 2做外特性时，当电流超过0.4安时，R2中串联的电阻必须调至零，以免损坏。（六）问题讨论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？答：空载特性；外特性；调整特性。 测试空载特性时保持电动机（发电机）转速达到1600r/min（额定值），并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变，测取发电机的空载电压UO和励磁电流If2 测试外特性时在保持n=nN和If2=If2N不变的条件下，

10、逐渐增加负载电阻，即减少发电机负载电流，测取发电机的电压U和电流I， 测试调整特性时在保持发电机n=nN条件下测取发电机的输出电流I和励磁电流If2， 2. 做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 防止在电流换向时出现电流为零的时刻，直流电动机是绝对不允许在电流为零的时候运行的，防止飞车。 3. 实验的体会和建议 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，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。掌握了发电机的运行特性。发电机的转速由原动机决定，一般认为转速恒定。除了转速N外，发电机的外部可测量有三个，即端电压U、负载电流I、励

11、磁电流。当发电机正常稳态运行时，3个物理量中1个保持不变，另外2个之间的关系称为发电机的运行特性。不同励磁方式之发电机的运行特性有所不同。实验报告三实验名称： 三相鼠笼异步电动机实验 实验目的： 1. 掌握三相异步电机的负载试验的方法； 2. 用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性； 3. 测定三相鼠笼型异步电动机的参数。 实验项目： 1. 测量定子绕组的冷态电阻； 2. 判定定子绕组的首末端 ； 3. 测取三相异步电动机的运行特性 。 （一）填写实验设备表序号名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源，固定电机2三相笼型异步电动机M04试验所需电机3电机导轨及测功机试验所

12、需电机4转矩、转速测量及控制平台NMEL-13测试和调节转矩5交流表NEEL-001测量电流6三相可调电阻器NMEL-03调节负载大小7直流电压、毫安、安培表NMEL-06测量电压及电流8直流电机仪表电源NMEL-18提供电压9旋转指示灯及开关NMEL-05用于通断电（二）测量定子绕组的冷态直流电阻填写实验数据表格表3-1 室温 25 绕组I绕组绕组I（mA）504030504030504030U（V）2.351.891.412.351.861.402.361.881.41R（）47.047.2547.047.046.546.6747.247.047.0（三）测取三相异步电动机的运行特性填写实

13、验数据表格表3-2 序号IOL（A）PO（W）T2（N.m）n（r/min）P2（W）IAIBICI1PIPIIP110.5570.5620.5350.557129.7112.6242.385141087.29520.5300.5360.5090.525157.9107.8265.780141896.5630.4680.4760.4460.481278.992.38371.368143369.8340.4200.4260.3970.41417.4979.4596.9451145052.3750.3710.3820.3530.36848.557.76106.241146542.10760.320

14、0.3260.3120.31919.942.5062.417148617.46（四）问题讨论1.如何判断出定子三相绕组的首末端？ 答:先用万用表测出各相绕组的两个线端，找出三个线端后，将其中的任意二相绕组串联。测得第三相绕组的电压，如测得的电压有一定读书，表示两相绕组的末端与首端相连，反之，如测得电压近似为零，则两相绕组的末端与末端（或者首端于首端）相连。 2. 三相笼型异步电动机的起动方法有几种？ 答：1.直接启动；2.降压启动：（1）星形-三角形启动器起动。 （2）软启动器启动 （3）自耦变压器启动 （4）三相电阻降压启动 3. 三相异步电动机的运行特性是指哪些特性？ 答：异步电动机的工作

15、特性是指在额定电压及额定频率下，电动机的主要物理量（转差率，转矩电流，效率，功率因数等随输出功率变化的关系曲线）。 4. 实验的体会和建议 在这次的实验中，我们主要做了一些了解三相异步电动机的运行情况和三相异步电动机的工作特性，先按照老师的要求把线连接好，在正常运行后观察并且测试数据。在此次实验中，我对异步电机的参数有了进一步的认识和理解，对异步电机的特性有了更具体深刻的体会，通过本次实验，我们基本掌握了三相异步电机的空载和负载实验的方法，学会了用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性，并掌握测定三相笼型异步电动机的参数，对异步电机有了更深的了解。同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表

16、量程序保护实验设备。当电动机出现故障时，根据电动机的运行状态进行分析，找出问题的根源。 实验报告四实验名称： 三相同步发电机的并联运行实验 实验目的： 1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法； 2掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 实验项目 ： 1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 （一）填写实验设备表序号名称型号和规格用途1电机教学实验台NMEL-II提供电源，固定电机2电机导轨及转速测量量测调节转矩3同步电机励磁电源NMEL-19提供动力4

17、直流电机仪表、电源NMEL-18提供电压5三相同步电机M08M08提供动力6三相可调电阻器900NMEL-03调节负载大小7直流并励电动机M03M03提供发电机动力8三相可调电阻器90NMEL-04调节负载大小9功率表、功率因数表NMEL-20测量功率及功率因数10交流电压表、电流表MEL-001C测量电压及电流11旋转指示灯及开关板NMEL-05用于通断电（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节填写实验数据表格表4-1U=220V（Y）= 0.85 A序号测 量 值计 算 值输出电流I（A）输出功率P（W）I（A）（W）cosj10.0640.0500.0449.726.870.0

18、5316.590.05320.1270.1100.10519.7420.580.11440.320.04530.2040.1850.18230.6837.580.19068.260.04040.2810.2620.25740.4455.220.26795.660.01950.3870.3670.36150.1279.000.372129.10.01860.4170.3970.39252.4986.420.402138.90.019（三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节填写实验数据表格表4-2 n=1500r/min U=220V W序号三 相 电 流 I（A）励磁电流10.3820

19、.3660.3840.3771.6020.2920.2770.2940.2881.4030.2110.1990.2160.2091.2040.1600.1470.1620.1561.1050.1020.0910.1030.0991.0060.0310.0220.0290.0270.8570.1000.1070.0940.1000.6580.2170.2240.2100.2170.5090.3660.3720.3580.3650.27（四）问题讨论1.三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？不满足这些条件将产生什么后果？ 答：同步发电机投入电网并联运行时，要求不产生有害的冲击电流，合闸后转子能

20、很快地拉入同步，并且转速平稳，不发生震荡， 并列的条件是：;1. 发电机的频率和电网频率要相同； 2. 发电机和电网电压大小、相位要相同； 3. 发电机和电网的相序要相同。 2. 三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？ 答：同步发电机的并列方法有准同步和自同步法两种，准同步法是调整发电机至完全符合并联条件时，迅速合闸使发电机与电网并联。自同步法是将未加励磁的发电机由原电动机带到同步转速附近件就进行合闸，然后加以励磁，利用同步发电机的自整步作用将发电机自动拉入同步。 3. 实验的体会和建议 通过实验，自己也了解许多。同步发电机励磁自动控制系统通过系统不断调节励磁电流来维持机端电压给定水平。熟悉了三相同步发电机并网运行的条件与操作方法，知道了如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节，明白了三相同步发电机投入电网并联条件的重要性。