理工学院电机与电力拖动实验指导书

理工学院电机与电力拖动实验指导书目录电机拖动实验的基本要求

电机拖动实验安全操作注意事项

DDSZ-1型实验装置交流及直流电源操作说明

实验一、直流电机认识实验

实验二、直流并励电动机实验

实验三、三相笼形异步电动机的工作特性

实验四、三相异步电动机的起动与调速

实验五、单相变压器实验

电机拖动实验的基本要求

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。

1、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，并按照实验项目准备记录表格等。

实验前应写好预习报告，经指导教师检查认为确实做好了实验前的准备，方可开始做实验。

认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。

2、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，推选组长一人,组长负责组织实验的进行,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电机和组件，记录电机及所用设备的铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表,以便于测取数据。

（3）接图接线，力求简明

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，接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。就是说，由电源开关后开始，连接主要的串联电路（如电枢回路）。如系三相，则三根线一齐往下接；如系单相或直流，则从一极出发，经过主要线路之各段仪表、设备，最后返回到另一极。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，校准各仪表零位，熟悉仪表刻度，并记下倍率，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）按照计划，测取数据

预习时对试验内容及所测数据的大小做到心中有数。做好理论准备，并预测实验结果的大致趋势，正式实验时，根据实验步骤逐次测取数据。

（6）认真负责，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。

3、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和结果报告。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：

（1）实验名称、专业班级、学号、姓名、同组同学姓名、实验日期、室温（℃）。

（2）列出实验中所用电机、组件及设备仪表的名称、编号、型号规格、铭牌数据（如P N、U N、I N、n N）等。

（3）扼要写出实验目的，列出实验项目。

（4）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。

（5）数据的整理和计算记录数据的表格上需说明试验是在什么条件下进行的。数据如系计算所得，应列出计算公式，并举一例说明。

（6）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。

（7）结论根据实验结果，进行计算和分析，最后得出结论，是由实践再上升到理论的提高过程，是实验报告中很重要的一部分。结论中可根据不同实验方法所得结果进行比较，讨论各种实验方法的优缺点，说明实验结果与理论是否符合，或对某些问题进行探讨、提出自己的见解。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。（8）每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。

电机拖动实验安全操作注意事项

为了按时完成实验，确保实验时人身安全与设备安全，须严格遵守如下安全操作规程：（1）实验时，人体不可接触带电线路。

（2）电源必须经过开关（或接触器）、保险之后接入电机。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，并招呼全组同学引起注意后，方可接通电源。实验中如发生事故，应立即切断电源，并报告指导老师，待查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。

（4）实验时应注意衣服、围巾、发辫及实验接线用的导线等不得卷入电机的旋转部分。

实验人员应穿工作服或紧袖口衣服，不得用手或脚去促使电机起动或停转，以免发生危险。

（5）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，或是否经并联回路短路，以免损坏仪表或电源。

（6）总电源或实验台控制屏上的电源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，不得自行合闸。

DDSZ-1型实验装置交流及直流电源操作说明

（对应挂件为DD01电源控制屏）

1、开启三相交流电源的步骤

（1）开启电源前，要检查控制屏下面直流电机电源的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。

（2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。

（3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出端孔U、V、W 及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮，用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0～450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。

（4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将直流电机电源的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。

2、开启直流电机电源的操作

（1）直流电源是由交流电源变换而来，开启直流电机电源，必须先开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。

（2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，即可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。

（3）“电枢电源”是采用肪宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。

（4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压至正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。当负载电流过大（即负载电阻较小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时需要恢复输出，只要调小负载电流（即调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载电阻，甚至暂时拔掉一根导线成空载开机，待直流输出电压正常后，再插回导线加正常负载工作（但不可短路）。若在空载时开机仍发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变化，造成学电耦合器TIL117漏电使过流保护起控点改变所致，一般经过空载开机（即开启交流电源后，再开启“电枢电源”开关）预热几十分钟，即可停止告警，恢复正常。所有这些操作到直流电压输出都有3～4秒的延时。

（5）在做直流电动机实验时，要注意开机时必须先开“励磁电源”，后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序。同时，要注意在电枢电路中串联起动电阻以防止电源过流。具体操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明。

实验一、直流电机认识实验

一、实验目的

1、学习电机拖动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、变阻器等组件及使用方法。

3、熟悉他励电动机的接线、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。特别是电压表、电流表的量程。

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？

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、了解电源控制屏中交、直流电源的分布和使用，以及校正过的直流电机、变阻器、多量程电压（电流）表、直流电动机的使用方法。

2、用伏安法测直流电机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、组件

2、控制屏上挂件参考排列顺序

DD01、D31、D42、D41、D63、D31、D45-1。

五、实验说明及操作步骤

1、熟悉DDSZ-1型实验装置各面板布置及使用方法，熟悉电机拖动实验的基本要求和安全操作注意事项。

2、用伏安法测电枢的直流电阻

（1）接图1-1接线，电阻R用D42上三只900Ω电阻串联，共2700Ω阻值（或D45-1上3750Ω电阻），并调至最大。A表选用D31上直流电流表。开关S1、S2选用D63挂件。

（2）经检查接线无误，查S1、S2都在断开位置。接通电枢电源，并调至220V。合上S1，调节R使电枢电流为80mA左右（不应大于电枢额定电流的20%，如果电流过大，一则会引起绕组的温度上升过快，二则可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行），电流稳定后再合上S2，迅速测取电机电枢端电压U和电枢电流I，以免绕组发热影响测量的准确性。将

数据记入表1-1中。测量后，先断开S 2，使电压表先行从电路断开，然后断开S 1。测量过程中，先闭合S 1、后合S 2，测量后先断S 2、后断S 1，主要是为了防止绕组中电流剧烈变动时，绕组所产生的自感电动势可能损坏电压表（例如断开电源时）。

电枢电源

图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图

（3）为避免电枢绕组不对称的影响，将电机分别旋转31和32周，再同样测取两组U 、I 数据，列入表1-1中。并记录室温。

取三次所测电阻的算术平均值作为实际冷态电阻值。

（4）计算基准工作温度时的电枢电阻

由实验直接测得的电枢电阻值为实际冷态电阻，冷态温度为室温θ。需按下式换算到基准工作温度（75℃）时的电枢绕组电阻值：

Ra 75℃=

θ

++23575

235Ra （Ω）

式中Ra ——室温下所测电枢冷态电阻值。 3、 直流仪表、转速表和变阻器的选择

直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择。变阻器根据实验要求来选用，并按电流的大小选择串联、并联或串并联的方法。 4、 直流他励电动机的起动、调速与改变转向

（1）按图1-2接线。图中被试他励直流电动机M 用DJ25，其铭牌参数为：P N =80W ，U N =220V ，I N =0.5A ，n N =1500rpm ，I fN ＜0.13A 。校正直流测功机MG 用DJ23，作为测功机使用。TG 为测速发电机（在DD03组件上）。各电阻的阻值选择参见下表。接好线后，检查M 、MG 及TG 之间是否用联轴器直接联接好。

励磁电源

电枢电源

图1-2 直流他励电动机接线图

（2）检查按图1-2的接线是否正确，电表的极性、量程是否正确，电动机励磁回路接线是否牢靠。然后，将R1、R2、R f2的阻值调至最大位置，而将电阻R f1调至阻值最小位置。断开开关S和控制屏上的电枢电源开关，作好起动准备。

（3）开启控制屏上的电源总开关，按下其上方的“开”按钮；接通其左下方的励磁电源开关，观察M及MG的励磁电流值，调节R f2使MG的励磁电流值等于校正值（100mA），并保持不变；再接通控制屏右下方的电枢电源开关，使M起动。

（4）M起动后观察转速表指针偏转方向，应为正向偏转，若不正确，可拨动转速表上正、反向开关来纠正。调节控制屏上电枢电源“电压调节”旋钮，使电动机端电压为220V。减小起动电阻R1阻值，直至短接。

（5）合上MG的负载开关S，调节R2阻值，使MG的负载电流I F改变，即直流电动机M的输出转矩T2改变。按不同的I F值，查对应于I f2=100 mA时的校正曲线T2=f（I F），可得到M 不同的输出转矩T2的值。

（6）调节电动机转速

分别改变串入电动机M电枢回路的调节电阻R1和励磁回路的调节电阻R f1，观察转速变化情况。

（7）改变电动机转向

将起动电阻R1的阻值调回到最大值，先切断控制屏上的电枢电源开关，然后切断励磁电源开关，使他励电动机停机。在断电情况下，将电枢（或励磁绕组）的两端接线对调后，再按他励电动机的起动步骤起动电动机，并观察其转向及转速表指针的偏转方向。

六、注意事项

1、直流他励电动机起动时，须将励磁回路串联的电阻R f1调至最小，先接通励磁电源，使励

磁电流最大，同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大，然后方可接通电枢电源，使电动机正常起动。起动后，将起动电阻R1调至零，使电机正常工作。

2、直流他励电动机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。之后，必须将电枢回路起动电阻R1调回到最大值，励磁回路串联的电阻R f1调回到最小值，为下次起动做好准备。

3、测量前注意仪表的量程、极性及其接法是否符合要求。

4、若要测量电动机M的转矩T2，必须将校正直流测功机MG的励磁电流调整到校正值（100 mA），以便从校正曲线中查出电动机M的输出转矩。

七、实验报告

1、求出换算至基准工作温度时被试直流电机电枢电阻值Ra75℃。

2、画出直流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时，起动电阻R1和磁场调节电阻R f1应调到什么位置，为什么？

3、调节电枢回路电阻R1或调节励磁回路电阻R f1，他励直流电动机转速如何变化？

4、为什么要求直流他励电动机磁场回路的接线要牢靠？起动时电枢回路必须串联起动变阻器？

实验二、直流并励电动机实验

一、实验目的

1、掌握测定直流并励电动机工作特性和机械特性的方法。

2、掌握直流并励电动机的调速方法。

3、观察直流并励电动机的能耗制动过程。

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、并励直流电动机的调速原理是什么？调速方法有哪些？

3、能耗制动的基本原理是什么？

三、实验项目

1、工作特性和机械特性

保持U=U N和I f=I fN不变，测取n、T2、η=f(I a)、n=f(T2)。

2、调速特性

（1）改变电枢电压调速

保持U=U N和I f=I fN不变，T2=常数，测取n=f(U a)。

（2）改变励磁电流调速

保持U=U N，T2=常数，测取n=f(I f)。

（3）观察能耗制动过程。

四、实验设备、组件

2、控制屏上挂件参考排列顺序

DD01、D31、D42、D41、D63、D31、D45-1。

五、实验说明及操作步骤

1、并励电动机的工作特性和机械特性

1）按图2-1接线。校正直流测功机MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。各电阻的阻值选择参见下表。接好线后，检查M、MG 及TG之间是否用联轴器直接联接好。

2）将M的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻R1调至最大值，接通电源控制屏右下方的电枢电源开关使其起动。

3）M正常起动后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节MG的

励磁电流I f2为校正值（50mA 或100mA ），再调节其负载电阻R2和磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U=U N 和I=I N ，n= n N 。此时M 的励磁电流I f 即为额定励磁电流I fN ，记下此I fN 的数值。

电枢电源

励磁电源

图2-1 直流并励电动机接线图

4）保持U=U N 、I f =I fN 、I f2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载，测取电动机电枢电流I a 、转速n 和校正电机的负载电流I F （由校正曲线查出电动机输出对应转矩T 2）共测取数据7—8组，记录于表2-1中。

2、调速特性

（1）改变电枢端电压的调速

1）直流电动机 M 正常运行后，将其电枢串联电阻R 1调至零，调节MG 的励磁电流I f2为校正

值（50mA 或100mA ），再调节负载电阻R 2、电枢电压和磁场电阻R f1，使电动机M 的U=U N 、I ≈0.5I N 、I f =I fN ，记下此时MG 的I F 值。

2）保持此时的I F 值（即保持T 2值）和I f =I fN 不变，逐次增加R 1的阻值，降低电枢端电压U a ，使R 1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压U a 、转速n 和电枢电流I a 。共测取数据5—6组，记录于表2-2中。

（2）改变励磁电流的调速

1）直流电动机运行后，将M 的电枢串联电阻R 1和磁场调节电阻R f1调至零，将MG 的励磁电流I f2调至校正值。再调节M 的电枢电源调压旋钮和MG 的负载，使电动机M 的U=U N 、I ≈0.5I N ，记下此时MG 的I F 值。

2）保持此时MG 的I F 值（即保持T 2值）和M 的U=U N 不变，逐次增加磁场电阻R f1的阻值，直至n=1.2 n N ，每次测取电动机的转速n 、励磁电流I f 和电枢电流I a 。共测取数据5—6

组，记录于表2-3中。

4、 能耗制动

1） 按图2-2接线，M 电枢回路所串电阻R 1既当起动电阻，又当能耗制动电阻。先把S 1合向

“2”端，合上控制屏右下方的电枢电源开关，把M 的磁场电阻R f1调至零，使电动机的励磁电流最大。

电枢电源

励磁电源

图2-2 并励直流电动机能耗制动接线图

2）把M电枢回路串联电阻R1调至最大，再把S1合至“1”端，使电动机起动。

3）运转正常后，从S1电枢端任意拨出一根导线，使电枢开路（注意保证M励磁回路不开路），让电机自由停车，记录停车时间。

4）重复起动电动机，待转速稳定后，调节R1在不同位置，将S1合向“2”端，观察能耗制动电阻在不同阻值时的停车时间。但要注意，每次起动电机前，仍要将R1调至最大值。

六、实验报告

1、由表2-1计算出P2和η，并绘出n、T

2、η=f(I a)及n=f(T2)的特性曲线。

电动机输出转矩T2：根据I f2及I F值，从校正曲线T2=f(I F)查得，单位为N·m。

电动机输出功率： P2=0.105nT2（W）

电动机输入功率： P1=UI （W）

输入电流： I=I a + I fN

电动机效率：η= (P2/P1)×100%

由工作特性求出转速变化率：△n%=

N N

n n

n 0

×100%

2、绘出并励电动机调速特性曲线n=f(U a)和n=f(I f)。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。

3、能耗制动时间与制动电阻的阻值有什么关系？为什么？该制动方法有什么缺点？

实验三、三相笼形异步电动机的工作特性

一、实验目的

1、认识三相异步电动机的接线端及绕组联接。

2、掌握实验室三相异步电动机加负载的方法。

3、掌握三相异步电动机工作特性的测量方法。

二、预习要点

三相异步电动机的工作特性指哪些特性？测量工作特性时应保持哪些数据不变？测量哪些数据？

三、实验项目

1、测量定子绕组的冷态直流电阻。

2、负载试验。

四、实验设备、组件

2、控制屏上挂件参考排列顺序

DD01、D33、D32、D34-3、D31、D42、D63。

五、实验说明及操作步骤

1、测量定子绕组的冷态电阻

将电机在室内放置一段时间，测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度，并测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。

（1）伏安法

1）测量线路图为图3-1。直流电源用DD01控制屏上电枢电源，先调到50V。开关S1、S2选用D63挂箱，R用D42挂箱上1800Ω可调电阻。

2）量程的选择：测量时通过的测量电流应小于电机额定电流的20%，约取50mA，因而直流电流表的量程用200 mA档。三相笼形异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω，因而当流过的电流为50mA时，两端电压约为2.5V，所以直流电压表量程用20V档。

3）按图3-1接线。把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升。读取电流值，再接通开关S2读取电压值。读完数，先打开S2，再打开S1。

4）调节R 使A 表分别为50mA 、40mA 、30mA 测量三次，取其平均值。定子三相绕组的电阻值要分别测量，记录于表3-1中。

5）注意事项：测量时电动机的转子须静止不动；测量通电时间不应超过1分钟。

电机定子一相绕组

可调直流电枢电源

图3-1 三相交流绕组电阻测定

（2）电桥法

用单臂电桥测量电阻时，应先将刻度盘旋到电桥能大致平衡的位置，然后按下电池按钮，接通电源，等桥中的电流达到稳定后，方可按下检流计按钮接入检流计。测量完毕，应先断开检流计，再断开电源，以免检流计受到冲击。电桥法测量绕组直流电阻准确度及灵敏度高。 2、负载试验

1）试验接线图见图3-2，同轴联接测功机。图中R f 用D42上1800Ω阻值，R L 用D42上1800Ω阻值加上“900Ω∥900Ω”共2250Ω阻值。两电阻先均调至最大位置。

励磁电源

三相交流调压电源

图3-2 三相笼形异步电动机试验接线图

2）合上交流电源，调节调压器使之逐渐升至额定电压，并保持不变。

3）合上直流测功机的励磁电源，调节励磁电流至校正值（50 mA 或100 mA ），并保持不变。 4）调节负载电阻（注：先调节1800Ω电阻，调至零值后用导线短接，再调节450Ω电阻），使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到1.25倍额定电流。

5）从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取异步电动机定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流I F 等数据。共读取6—7组数据，记录于表3-2中。

六、实验报告

1、计算基准工作温度时的相电阻

由实验直接测得的每相电阻值为实际冷态电阻，冷态温度为室温θ。需按下式换算到基准工作温度（E 级绝缘为75℃）时的定子相绕组电阻值：

R 75℃=

θ

++23575

235R 平均 （Ω）

式中R 平均——室温下所测定子相绕组冷态电阻值。 2、作工作特性曲线

由表3-2的负载试验数据计算工作特性，填入表3-3中。

电动机输出转矩T 2从校正曲线T 2=f(I F )查得，单位为N ·m 。 其它计算公式为: I 1L =

3

1

( I A + I B + I C )

I 1Φ=

3

1I 1L P 1 = P Ⅰ+ P Ⅱ

P 2=0.105nT 2

s=

1500

1500n

×100%

η= (P 2/P 1)×100% cos Ф1= P 1/3U 1ΦI 1Φ

式中 I 1Φ——定子绕组相电流； U 1Φ——定子绕组相电压；

s ——转差率。

以表3-3的数据画工作特性曲线P 1、I 1Φ、s 、η、cos Ф1=f(P 2)。

实验四、三相异步电动机的起动与调速

一、实验目的

1、通过实验掌握异步电动机的起动和调速方法。

2、通过起动试验求取异步电动机的起动电流和起动转矩。

二、预习要点

1、异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标？

2、如何应用短路试验（堵转试验）数据求取起动电流和起动转矩？

3、异步电动机有哪些调速方法？

三、实验项目

1、直接起动。

2、Y-△换接起动。

3、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、实验设备、组件

2、控制屏上挂件参考排列顺序

DD01、D33、D32、D63、DJ17-1。

五、实验说明及操作步骤

1、三相笼形异步电动机直接起动试验

1）按图4-1接线。电机绕组为△接法。异步电动机直接与测速发电机同轴联接，不联接负载电机DJ23。

2）把交流调压器退到零位，开启电源总开关，按下“开”按钮，接通三相交流电源。

3）调节调压器，使输出电压达电机额定电压220V，使电机缓慢起动旋转,观察起动过程（如电机旋转方向不符合要求需改变相序时，必须按下“关”按钮，切断三相交流电源）。

4）再按下“关”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下“开”按钮，接通电源，使电机直接全压起动，观察电机起动瞬间电流值。

5）断开电源开关，将调压器退到零位，电机轴伸端装上圆盘（注：圆盘直径D=10cm）和弹簧秤。

6）合上开关，调节调压器，使电机电流为2～3倍额定电流，读取电压值U K、电流值I K、弹

簧秤力F （转矩值T K 等于圆盘半径乘以弹簧秤力F ），试验时通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。将数据记录于表4-1中。

对应于额定电压U N 时的起动电流I st 和起动转矩T st 按下式计算：

T K =F ×

2

D I st =（U N /U K ）×I K

T st =（I st /I K ）2

×T K

式中 I K ——起动试验时的电流值（A ）； T K ——起动试验时的转矩值（N ·m ）。

三相交流调压电源

图4-1 三相异步电动机直接起动接线图

2、三相笼形异步电动机星形——三角形起动

三相交流调压电源

图4-2 三相笼形异步电动机星形--三角形起动接线图

1）按图4-2接线。调压器退到零位。

2）开关S 合向“1”端。合上电源开关，逐渐调节调压器使电压升至电机额定电压220V ，使电机缓慢起动旋转。再断开电源开关，待电机停转。

3）合上电源开关，观察起动瞬间电流值，以与全压直接起动时的起动电流作定性比较。然后把S合向“2”端，使电机接成△形正常运行，整个起动过程结束。

3、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动

1）按图4-3接线。电机定子绕组Y形接法。

2）转子每相串入的电阻可用DJ17-1起动与调速电阻箱。

3）调压器退到零位，轴伸端装上圆盘和弹簧秤。

4）接通交流电源，调节输出电压（观察电机转向应符合要求），在定子电压为180伏，转子绕组分别串入不同电阻值时，测取定子起动电流和起动转矩。

5）试验时通电时间不应超过10秒钟以免绕组过热。数据记入表4-2中。

源

电

压

调

流

交

相

三

图4-3 绕线式异步电机转子绕组串电阻起动及调速接线图

表4-2

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速

1）试验线路图同图4-3。同轴联接校正直流测功机MG作为线绕式异步电动机M的负载，MG 的实验电路参考图2-1左接线。电路接好后，将M的转子附加电阻调至最大。

2）合上电源开关，电机空载起动，保持调压器的输出电压为电机额定电压220伏，转子附加电阻调至零。

3）调节校正电机的励磁电流I f为校正值（100mA或50mA）,再调节直流测功机负载电流，使电动机输出功率接近额定功率并保持这输出转矩T2不变，改变转子附加电阻（每相附加电阻分别为0Ω、2Ω、5Ω、15Ω），测相应的转速记录于表4-3中。

电机与拖动基础实验指导书

电机与拖动基础实验指导书

目录 实验一认识实验-----------------------------------2 实验二直流并励电动机------------------------------- 6 实验三直流串励电动机-------------------------------10 实验四单相变压器-----------------------------------13 实验五三相变压器-----------------------------------20 实验六三相三绕组变压器-----------------------------27 实验七三相鼠笼异步电动机的工作特性---------------- 30 实验八三相异步电动机的起动与调速（综合性实验）------38 实验九三相同步发电机的运行特性 --------------------42

实验一认识实验 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、改变电机方向与调速的方法。 二．预习要点 1．如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表、电流表的量程。 2．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？ 3．直流电动机起动时，励磁回路连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MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 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．实验设备及仪器 1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B） 2．电机导轨及测功机、转速转矩测量（MEL-13）或电机导轨及校正直流发电机 3．直流并励电动机M03 4．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部） 5．电机起动箱（MEL-09）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 五．实验说明及操作步骤 1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法，注意事项。 2．在控制屏上按次序悬挂MEL-13、MEL-09组件，并检查MEL-13和涡流测功机的连接。 3．用伏安法测电枢的直流电阻，接线原理图见图1-1 U：可调直流稳压电源 R：3000Ω磁场调节电阻（MEL-09）

电机拖动实验项目

一、电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 1. 开启三相交流电源的步骤 ⑴开启电源前，要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 ⑵检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 ⑶按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N 上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0～400V（可调），并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压，当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压及相电压。 ⑷实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 2. 开启直流电源的操作 ⑴直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 ⑵接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A连续可调的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离，可独立使用。 ⑶“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开关合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 3.电枢电源设有过电压和过电流指示告警保护电路 当输出出现过电压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即可输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时，需要恢复输出，只要调小负载电流（调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载

电机与拖动实验一

实验报告 一．实验目的 通过空载实验和短路实验测定变压器的变比和稳态阻抗参数。 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？ 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U O = f (I O)，P O= f (U O)。 2.短路实验：测取短路特性U K = f (I K)，P K = f (I)。 四．实验设备及仪器 1．交流电压表、交流电流表、功率及功率因数表（NEEL-001B） 2．单相变压器（NMEL-01三相组式变压器） 五．实验方法

2．短路实验 七．实验报告 1.计算变比（空载试验） 由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K 。 K=U 1u 1.1u 2／U 2u 1.2u 2 K1 = 253.5/132 = 1.92, K2 = 230.8/120.7 = 1.91, K3 = 210.6/110.7 = 1.90 = (K1 + K2 + K3)/3 = 1.91 2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数（空载试验） (1)绘出空载特性曲线 U O = f (I O )； P O = f (U O )； O ?cos = f (U O ) 式中：O o P = ?cos K I0

(2)计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于Uo=U N 时的I O 和P O 值，并由下式算出激磁参数 2O O m I P r = ；O O I U Zm = ； 2 2m m m r Z X -= = 4.852/0.105^2=440Ω, Zm = 110.7/0.105=1054Ω, Xm = = 958 Ω 3.绘出短路特性曲线和计算短路参数（短路试验） （1）绘出短路特性曲线 U K = f (I K )； P K = f (I K )； K ?cos = f (I K ) m r 440^2-1054^2P0 U0 U0

电机学实验指导书

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U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载 保持U1=U N，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备

图1-1 空载实验接线图 2、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1-1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1-1中。

电机与拖动基础实验指导书

《电机与拖动基础》 实验指导书

实验要求与注意事项 一：实验之前必须进行充分的预习，初步明确实验的目的、要求、方法和步骤。画出实验线路图，经老师检查合格后才可以到实验室做实验。 二：由于本实验是220伏直流电，交流电，并且都是高速旋转的电机，所以一定要有安全意识，遵守实验室规则，确保人身安全。 三：实验之前应对所实验的电机作一般性的检查，如电机的装配质量，名牌数据，测试中仪表量程的选择等。以便保护设备的完好。爱护实验仪器和设备。 四：实验线路接好之后，同学先自己检查是否接线正确，然后再由老师检查，无误后，方可通电进行实验。 五：实验过程中，调节负载或者改变电阻、电压、转速、等量时，必须先考虑其它量的变化关系，并随时注意转速和电流是否超过额定值。 六：实验中要仔细观察，正确的操作，完整的纪录，深入的分析研究。实验过程中如发生故障，应立即切断电源，分析故障原因，设法排除故障。 七：实验后，要写出实验报告。其内容根据每个实验的要求而定。除了列出实验结果之外，还要有分析和结论。计算内容必须列出所有的公式，并以一组数据为例进行计算，其它可直接列入数据表格中。 目录 实验一：直流电动机的机械特性 (1) 实验二：三相异步电动机的机械特性 (7) 实验三：异步电动机的M-S曲线测绘 (11)

实验一直流电动机的机械特性 一、实验目的 （一）测定直流他激电动机的固有特性和人为特性。 （二）了解直流电动机在各种运行状态下的接线方法、启动方式和运行状况。（三）用理论计算的方法求出所测取的机械特性，并与实验结果作分析比较从而加深对理论知识的理解。 二、预习要点 （一）改变直流他激电动机机械特性有哪些方法？ （二）直流他激电动机在什么情况下，从电动运行状态到回馈制动状态？（三）直流他激电动机回馈制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。（四）直流他激电动机反接制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。 三、实验项目 （一）测定直流他激电动机在电动状态时的固有特性（Ra= 0）。 （二）测定直流他激电动机在电动、反接、再生、能耗、状态下的人为机械特性。 四、实验仪器与设备 （一）MEL系列电机教学实验台主控制屏 （二）电机导轨及测功机、转矩测速测量组件（NMEL-13）、电机 导轨、转速表 （三）直流并励电动机M03、M01、（接成他励方式） （四）直流稳压电源（NMEL-18A） （五）直流电压表、毫安表、安培表（MEL-001E） （六）波形测试及开关板（NMEL-5） （七）三相可调电阻900欧姆（NMEL-3） （八）三相可调电阻90欧姆（NMEL-4） （九）电机启动箱（NMEL-09）

《电机与拖动基础》实验指导书

电机系统教学实验台使用说明 概述 ＭEL—Ⅰ型电机系统教学实验台总体外观结构如图1所示。图中序号5为涡流测功机及其导轨,序号8为安装在电机工作台上得被试电机。被试电机可以根据不同得实验内容进行更换。为了实验时机组安装方便与快速得要求,实验台得各类电机均设计成相同得中心高。同时,各电机得底脚采用了与普通电机不同得特殊结构形式。在机组安装时，将各电机之间通过联轴器同轴联结,被试电机得底脚安放在电机工作台得导轨上,只要旋紧两只底脚螺钉，不需做任何调整,就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装得目得。当测量被试电动机输出转矩时,可从序号4得测功机力矩显示窗中直接读取。被试电机得转速就是通过与测功机同轴联接得直流测速发电机来测量得。转速高低可以从图4得转速表直接读取。 图１电机系统教学实验台总体外观 序号2为电源控制屏,通过调压器输出单相或三相连续可调得交流电源。 序号1为仪表屏,根据用户得需要配置指针式与数字式表。

序号3为实验桌,内可放置各种组件及电机,桌面上放置测功机及导轨。 序号６为实验时所需得仪表,可调电阻器,可调电抗器与开关箱等组件。这些组件在 实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。 第一章主要结构部件 2.电压表。可指示实验台输入得电压与交流电源输出得线电压,通过指针表旁边得开关切换。 3.三相主电源U、Ｖ、W输出。 4．保险丝座。３只3A保险丝分别就是u、v、w三相电源输出得保险丝，进行电源得短路保护,一旦电网电压对称输入,而电源输出不对称,则有可能烧毁保险丝。 5.调压器。 三相调压器得容量为１、5KVＡ,线电压0～４３０V连续可调,为了保证实验者得实验,电网与三相调压器之间接有隔离变压器或漏电保护器。三相调压器可调节单相或三相电压输出。当沿逆时针旋到底输出电压最小，改变旋钮位置,即可调节输出交流电源电压得大小。 6．主电源控制开关。当按下此开关时，红灯灭绿灯亮，主电路接触器闭合,U、V、W输出交流电。

电机与电力拖动实验指导书(2014教学版)

电机及电力拖动技术实验指导书 自动化实验室编 工程大学教务处 （二〇一四年）

目录 实验安全操作规程 0 预备实验直流电机认识实验 (1) 实验一直流电动机 (4) 实验二直流电动机各种运转状态的机械特性测试 (7) 实验三单相变压器实验 (11) 实验四三相异步电动机的起动与调速 (16) 实验安全操作规程 为顺利完成实验任务，确保人身安全与设备安全，实验者要遵守如下规定：1、接线、拆线或多处改接线路时要切断电源。实验中确需带电更改少量线路 时，可用一只手操作，一次拔插一根线，不可双手同时接触线路。任何时候人体都不得接触导线裸漏部分等可能带电的部件。 2、完成接线或改接线路后要经指导教师检查，并使周围同学注意后方可接通 电源。 3、实验中如发生事故，应立即切断电源，并妥善处理。 4、实验室总电源开关的闭合由实验指导人员操作，其他人员允许分闸但不得 合闸。 5、实验中电动机高速旋转，要谨防衣服、围巾和头发等卷入其中造成人身伤 害。

预备实验直流电机认识实验 一、实验目的 (1).进行电机实验的安全教育和明确实验的基本要求。 (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).学习他励电机（并励电机接他励方式）的接线、起动、改变电机转向以及调速的方 法。 二、预习要点 (1).直流电动机起动的基本要求。 (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？ (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？ 三、实验项目 (1).了解实验装置中电机实验台的直流电机电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、 可调电阻器、智能直流电压电流表RTZN02、电动机RTDJ32的使用方法。 (2).直流他励电动机电枢串电阻起动。 (3).改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时，观察电动机转速变化情况。 四、实验设备 (1).RTZN02或JPT01智能直流电压表、安培表，用2只 (2).JPZN12-1智能转矩、转速、功率表 (3).RTDJ09三相可调电阻器（90Ω） (4).RTDJ10三相可调电阻器（900Ω） (5).RTDJ32直流并励电动机 (6).JPDJ45校正过直流电机 (7).JPDJ47-1电机导轨、旋转编码器 (8).RTDJ12波形测试及开关板（可以不用开关，直接插拔实验线） 五、实验说明及操作步骤 1、由实验指导老师讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。 2、仪表和三相可调电阻器的选择 仪表的量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择。 (1).电压量程的选择 如测量电动机两端为220伏的直流电压，选用RTZN02或JPZN01的直流电压表，该电压表量程均为300V量程。 (2).电流量程的选择 因为额定电流为1.25A，测量电枢电流的电流表可选用RTZN02或JPZN01的直流安培表。额定励磁电流小于0.16A，电流表选用直流毫安表。

电机原理与拖动实验指导书

DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为： 1）开启电源前，要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。 4）实验中连接线路时，如果挂件距离较远，必须选择合适的导线，不允许以两条短导线连接。如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 开启直流电机电源的操作： 1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。 3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常

大工18秋《电机与拖动实验》完整版

《电机与拖动实验》课程学习要求 一、课程考核形式 本课程的考核形式为离线作业（实验报告），无在线作业和考试。“离线作业及要求”在该课程的“离线作业”模块中下载。 二、离线作业要求 学生需要在平台离线作业中下载“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”，观看实验课件，根据课件中的操作及实验结果来读取实验数据、认真填写“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”，并提交至课程平台，学生提交的实验报告作为本课程考核的依据，未提交者无成绩。 《电机与拖动实验》的实验报告由单相变压器实验、直流发电机实验、三相鼠笼异步电动机实验、三相同步发电机的并联运行实验四个独立的部分构成，学生需要完成实验报告的全部内容。 三、离线作业提交形式及截止时间 学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。 截止时间：2019年3月11日。在此之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。 四、离线作业批阅 老师会在作业关闭后集中批阅离线作业，在离线作业截止提交前不进行任何形式的批阅。 注意事项：

独立完成实验报告，不准抄袭他人或者请人代做，如有雷同，成绩以零分计！ 大连理工大学网络教育学院 2018年11月附录：实验报告

网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心：奥鹏学习中心 层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 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。 实验项目： 1. 空载实验 测取空载特性0000U =f(I ), P =f(U )。 2.短路实验 测取短路特性k k k U =f(I ), P =f(I)。 3.负载实验 保持11N U =U ，2cos 1?=的条件下，测取22U =f(I ) （一）填写实验设备表

电机与拖动基础实验指导书2014.

《电机与拖动基础》实验报告 姓名：折丽红、林芳芳、岳阳 ：自动化 学号： 指导老师：邹洪波 杭州电子科技大学自动化学院 2014年修订

实验一他励直流电动机机械特性的测定 一.实验目的 1．掌握用实验方法测取他励直流电动机的工作特性和机械特性。 2．掌握他励直流电动机的调速方法。 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．实验设备及仪器 1．SMCL电力电子及电气传动教学实验台的主控制屏。 2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（NMEL-13F）。 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（NMEL-06）。 5. 直流励磁及电源（NMEL－18A）。 6．他励直流电动机M03。 7．开关板（NMEL-05B）。 8．三相可调电阻900Ω（NMEL-03）。 四．实验内容 1．学习起动直流电动机。 2．测定他励直流电动机固有机械特性。 3．测定改变电源电压及串电阻的人为机械特性。 五．实验方法 1 . 他励直流电动机固有机械特性的测定 M03为他励直流电动机U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/min，P N=185W；励磁电压U f=220V，励磁电流I f≤0.080A。 直流电压表V为220V可调直流稳压电源自带；直流电流表mA1、A1分别为220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置。 实验步骤： （1）R2电阻位于NMEL-09中间电阻，顺时针调到底（最小）； （2）R1电阻位于NMEL-04最上面电阻，逆时针调到底（最大）； （3）R4电阻位于NMEL－03最上面电阻，逆时针调到底（最大）； （4）NMEL-05B开关S1合向“1”端

大工19秋《电机与拖动实验》实验报告

网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心：汕头市知纳培训中心奥鹏学习中心层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 学号： 学生： 完成日期： 2020年03 月01 日

实验报告一 实验名称：单项变压器实验 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。 实验项目：1、空载实验测取空载特性Uo=F(uo), P=F(uo) 2、短路实验测取短路特性Yk=F(Ik), PK=F（I） 3、负载实验保持U I =U1u1，cosφ2=1的条件下，测取U2=F（I2）（一）填写实验设备表

（二）空载实验 1．填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比k

（三）短路实验 1.填写短路实验数据表格 O （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 （五）问题讨论 1. 什么是绕组的同名端？ 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？ 尽可能避免因万一连线错误而造成短路，烧毁电源。

3. 实验的体会和建议 体会：通过实验我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会，同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。 建议：数据的处理只用表格来进行了，显得比较粗糙，可以用图表来处理，结果会更直观。

实验报告二 实验名称：直流发电机实验 实验目的：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：空载特性外特性调整特性 （一）填写实验设备表

电机与拖动实验报告

电机与拖动实验报告 学习中心：江苏南通如皋奥鹏 层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 学号： 学生：刘平 完成日期：2015 年3 月9 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。 实验项目：1.空载实验测取空载特性OOOOU=f(l),P=f(U) 。 ____________________________ 2. 短路实验测取短路特性kkkU=f(l),P=f(l) 。 3.负载实验保持11NU=U 2cos1的条件下，测取22U=f(l) (一)填写实验设备表

（二）空载实验 1 ?填写空载实验数据表格表1-1

2.Fe m m 表1-2 （三）短路实验

1. 填写短路实验数据表格 表2 室温= °C （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos 2=1 U i=U=110V （五）问题讨论 1. 什么是绕组的同名端 答：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” 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。其次是因为既然 需要调压器对负载进行调压，那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素，就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。因此，就需要从低电压慢慢调高电压，观察负载的情况。而断开电源时，如果负载时隔较大的感性负载，那么在高电压状况下突然停电会产生很高的感应电势。 3. 实验的体会和建议 通过实验学会不在实验时应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备，同时通过实验 我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会与学

电机系统实验指导书

电机学实验指导书 电气信息工程学院 2017年07月

前言 1、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。所设置的实验项目均为验证性实验。 2、本实验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。 3、本实验指导书可作为电气工程及其自动化和自动化等强电方向专业的辅助教材和参考书。 4、本次修订工作主要针对电机学教学大纲并结合教仪设备进行了必要的调整。

目录 本实验课程的说明 (2) 实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) (3) 实验二他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅱ) (9) 实验三单相变压器空载、短路和负载实验 (17) 实验四三相异步电动机工作特性 (24)

本实验课程的说明 1、电机学实验是将课堂上所讲电机理论进一步深化的必备环节，通过实验验证和电机理论相结合，能使学生掌握电机实验的分析方法和基本技能，培养学生解决问题能力。 2、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。 3、所设置的实验项目类型均为验证性实验。

实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) 一、实验类型 验证性实验 二、实验目的与要求 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、变阻器等部件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 三、实验内容与任务 1．了解电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 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、实验条件 1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1） 2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2） 3．可调电阻箱（NMEL-03/4） 4．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13）

电机拖动实验

第一章电机及电气技术实验的基本要求和安全操作规程 1-1 实验的基本要求 电机及电气技术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，对于培养同学独立工作能力，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，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，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 预习时对电机的试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： 1) 实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。 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。 三相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。 2、通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。

电机及拖动实验指导书

北京科技大学实验报告 学院：自动化学院专业：自动化班级：自175 姓名：向卓学号：41723252 实验一：直流他励电动机在电动及回馈制动状态下的机械特性 一、实验目的 1、了解和测定他励直流电动机在电动及回馈制动状态下的机械特性 二、预习要点 1、图1-1中电阻R1、 R 2、R3及R4的作用 2、什么是电动机的额定状态？实验中如何调电动机的额定工作点？ 3、他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励 直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么 情况？ 三、实验项目 1、直流电动机在电动状态下的机械特性 2、直流电动机回馈制动状态下的机械特性 四、实验方法 1

2、接线图 图1 他励直流电动机机械特性测定的实验接线图 按图1-1接线，图中M 用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG 用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V 1 、V 2的量程为1000V ，直流电流表A 1、A 3的量程为200mA ，A 2、A 4的量程为5A 。 R 1选用的1800Ω加上180Ω串联共1980Ω阻值； R 2选用900Ω并联900Ω共450Ω阻值； R 3选用1800Ω加上180Ω共1980Ω阻值； R 4选用1800Ω加上4个90Ω串联共2160Ω。 开关S1、S2选用D51上的双刀双掷开关。 电枢电源

3、电动及回馈制动状态下的机械特性 电动状态下机械特性测取数据范围为从额定工作状态到空载 直流电机上电顺序：先励磁后电枢 直流电机断电顺序：先电枢后励磁 五、实验步骤： (1) 连接实验线路并设置电阻及开关初始状态： R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2'短接端(见图1-1)。(2) 电源通电 开机时需检查控制屏下方左、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开的位置，然后按次序先开启控制屏上的“电源总开关”，再按下“启动”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2阻值确在最大位置时接通“电枢电源”开关，使他励直流电动机M起动运转。 (3) 调节电动机M的额定工作点 调节“电枢电源”电压为 220V；调节R2阻值至零位置，调节R3阻值，使电流表A3为100mA。同时调节电动机M的电阻R1阻值和电机MG 的负载电阻R4阻值（注意：调节负载电阻R4时，先调节D42上1800Ω阻值，调至最小后应用导线短接），使电动机M的电枢电流上升的同时电机转速一直维持在1600r/min， 直到电动机M的n=n N =1600r/min，I N = Ia=1.2A，此时他励直流电动机的励磁电 流I f 为额定励磁电流I fN ，将此值填在表1-1中。 (4)测取电动机从额定点到空载点的机械特性曲线 保持U=U N =220V ，I f =I fN 。增大R4阻值，直至空载(空载点为开关S2 拨至中 间位置),在此区间测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia数据。共取8-9组数据记录于表1-1中。注意：在增大负载电阻R4过程中先增大90Ω串联部分，Ia=0.5A以后，把D42上短接线拔掉继续增大电阻，直至空载。 (5) 测取电动机回馈制动的机械特性曲线

电气控制与电机拖动实验指导书

《电气控制与电机拖动》 实验指导书 王龙宝编写 适用专业：电气自动化 机电一体化 芜湖信息技术职业学院自动化控制系 2010年9 月

实验一三相异步电动机接触器点动控制线路 一、实验目的 1、根据电气原理图绘制电气安装接线图，合理布置电器元件。 2、正确规范的安装电气线路。 3、初步掌握电气识图与分析方法，能够根据电气原理图和故障现象准确分析与判断故 障原因。 二、实验设备和器件 所需实验设备和元器件见表1 表1 实验设备和元器件明细表 三、实验内容和步骤 1．实验的内容与控制要求 图1所示为三相异步电动机单向点动控制实训线路。当合上电源开关QS时，电动机是不会启动运转的，因为这时接触器KM的线圈未通电，它的主触点处在断开状态，电动机M的定子绕组上没有电压。 按下起动按钮SB→KM线圈通电→KM主触点闭合→M启动运转。当松开按钮SB →KM线圈失电→KM主触点分开→电动机M停转。这种只有当按下按钮电动机才会运转，松开按钮即停转的线路，称为点动控制线路。 2．实验的步骤及要求 （1）熟悉电气原理图1，并绘制电气安装接线图如图2所示。三相异步电动机单向点动控制电器元件布置图如图3所示。

（2）检查电气元件，并固定元件。 （3）按电气安装接线图接线，注意接线要牢固，接触要良好，文明操作。 安装动力电路的导线采用黑色，控制电路采用红色，图2中实线表示明配线，虚线表示暗配线，安装后应符合要求。 （4）检测与调试。接线完成后，检查无误，经指导教师检查允许后方可通电。 检查接线无误后，接通交流电源，合上开关QS，此时电动机不转，按下按钮SB，电动机M即可启动，松开按钮电动机即停转。若出现电动机不能点动控制或熔丝熔断等故障，则应分断电源，分析和排除故障后使之正常工作。 图1

电机拖动与实验一

实验报告 实验名称：异步电机的M-S曲线测绘 小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 一、实验目的和要求 1.学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2.通过实验掌握异步电动机的启动和调速的方法。 二、实验内容 1.了解教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表以及各种电动机的使用方法。 2.异步电动机的直接启动。 3.异步电动机星形——三角形换接启动。 4.自耦变压器启动。 5.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器启动。 6.绕线式异步电动机转自绕组串入可变电阻器调速。 三、主要仪器设备 1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）； 2.指针式交流电流表。 3. 电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）； 4.电机起动箱（MEL-09）； 5.鼠笼式异步电动机（M04）。 6.绕线式异步电动机(M09)。 四、操作方法和数据记录 1.由助教学长学姐讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法和注意事项。

2.三相鼠笼型异步电动机直接启动实验。 启动前，把转矩转速测量实验箱中的“转矩设定”电位器逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查点击导轨和连接。 a．调节三相交流电源旋钮逆时针调节到底，合上开关，然后调节调压器，使输出达到电机额定电压220V，使电机旋转起来。 b．断开电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电动机启动瞬间电流值。 数据记录： 3.星形——三角形起动 按照下图接线。电压表、电流表的选择同前，开关S选用MEL-05。 a.启动前，把三相调压器退到零位，三刀双掷开关接星形接法，合上电源开关，逐渐调节调压器使电压逐步升高到额定电压U =220V，断开电源开关，待电 N 源停转。

电机与拖动实验三

实 验 报 告 专业：电气工程及其自动化 年级/班级： 2019-2020学年第1学期 课程名称 电机与拖动 指导教师 实验员 本组成员姓名及学号 实验项目名称 实验三 三相异步电动机的起动与调速 实验类型 实验地点 实验时间 一．实验目的 通过实验掌握异步电动机起动和调速的方法。 二．预习要点 1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2．复习异步电动机的调速方法。 三．实验项目 1．异步电动机的直接起动。 2．异步电动机星形——三角形（Y -△）换接起动。 四．实验设备及仪器 1．MEL 电机实验台主控屏及智能仪表（含交流电压表、电流表、功率、功率因数表）（NEEL -001B ） 2．指针式交流电流表（NMEL -16）， 3．指针式交流电压表（NMEL -15） 3．电机导轨及测功机、转矩转速测量（NMEL -13F ）。 4．开关（NMEL-05D ） 5．三相鼠笼式异步电动机（M04）。U N =220伏, I N =0.48A ，△型接线 五．实验方法 1．三相笼型异步电动机直接起动实验。 对应于额定电压的起动转矩T ST 和起动电流I 比按下式计算： K K ST ST T I I T 2 )( = 式中I k ：起动实验时的电流值，A ； T K ：起动实验时的转矩值，N.m ； K K N ST I U U I )( =

式中U K ：起动实验时的电压值，V ； 全压启动的瞬间电流值：2.20A 计算过程：K K N ST I U U I )( = = (220x0.6)/76.15 = 1.73A K K ST ST T I I T 2 )( = = (1.73/0.6)^2x0.12 = 0.998N.m 2．星形——三角形（Y-△）起动 Y 型接法：起动瞬间电流为0.625A △型接法：起动瞬间电流为2.025A 计算过程：Y 型时，K K N ST I U U I )( = = (220.8/220)x0.115 = 0.1154A K K ST ST T I I T 2 )( = = (0.1154/0.115)^2x0.04 = 0.040N.m △型时，K K N ST I U U I )( = = (220.1/220)x0.289 = 0.2891A K K ST ST T I I T 2 )( = = (0.2891/0.289)^2x0.05 = 0.050N.m

电机与拖动基础实验指导书(2016版)

电机与拖动基础实验指导 南京邮电大学自动化学院 1

电力电子与电气传动实验的基本要求 电机及电气技术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，对于培养同学独立工作能力，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4～5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、启动电机，观察仪表 在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范启动电机，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；如一切正常，即可正式开始实验。 5、测取数据 预习时对电机的试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2