1、實驗一 認識直流電動機 一、實驗目的 1、學習電機實驗的基本要求與安全操作注意事項。2、認識在直流電機實驗中所用的電機、儀表、變阻器等組件及使用方法。 3、熟悉他勵電動機(即并勵電動機按他勵方式)的接線、起動、改變電機轉向與調速的方法。 二、預習要點 1、如何正確選擇使用儀器儀表。特別是電壓表電流表的量程。 2、直流電動機起動時，為什么在電樞回路中需要串接起動變阻器? 不串接會產生什么嚴重后果? 3、直流電動機起動時，勵磁回路串接的磁場變阻器應調至什么位置? 為什么? 若勵磁回路斷開造成失磁時,會產生什么嚴重后果? 4、直流電動機調速及改變轉向的方法。 三、實驗項目 1、了解DZ01電源控制屏

2、中的電樞電源、勵磁電源、校正過的直流電機、變阻器、多量程直流電壓表、電流表及直流電動機的使用方法。 2、用伏安法測直流電動機和直流發電機的電樞繞組的冷態電阻。 3、直流他勵電動機的起動、調速及改變轉向。 四、實驗設備及控制屏上掛件排列順序1、實驗設備 序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發電機及轉速表1 臺2DJ23校正直流測功機1 臺3DJ15直流并勵電動機1 臺4D31直流數字電壓、毫安、安培表2 件5D42三相可調電阻器1 件6D44可調電阻器、電容器1 件7D51波形測試及開關板1 件8D41三相可調電阻器1 件 五、實驗說明及操作步驟 1、由實驗指導人員介紹DDSZ-1型電機

3、及電氣技術實驗裝置各面板布置及使用方法，講解電機實驗的基本要求，安全操作和注意事項。 2、用伏安法測電樞的直流電阻圖1-1 測電樞繞組直流電阻接線圖 （1）按圖1-1接線，電阻R用D44上1800和180串聯共1980阻值并調至最大。A表選用D31直流、毫安、安培表，量程選用5A檔。開關S選用D51掛箱。 （2）經檢查無誤后接通電樞電源，并調至220V。調節R使電樞電流達到0.2A（如果電流太大，可能由于剩磁的作用使電機旋轉，測量無法進行；如果此時電流太小，可能由于接觸電阻產生較大的誤差），迅速測取電機電樞兩端電壓U和電流I。將電機分別旋轉三分之一和三分之二周，同樣測取U、I三組數據列于表1-

4、1中。 （3）增大R使電流分別達到0.15A和0.1A，用同樣方法測取六組數據列于表1-1中。 取三次測量的平均值作為實際冷態電阻值 表1-1 室溫 序號U（V）I（A）R（ 平均）（）Ra（）Raref（）1Ra11=Ra1=Ra12=Ra13=2Ra21=Ra2=Ra22=Ra23=3Ra31=Ra3=Ra32=Ra33=表中： （4）計算基準工作溫度時的電樞電阻 由實驗直接測得電樞繞組電阻值，此值為實際冷態電阻值。冷態溫度為室溫。按下式換算到基準工作溫度時的電樞繞組電阻值： 式中Raref 換算到基準工作溫度時電樞繞組電阻。（）。 Ra電樞繞組的實際冷態電阻。（）。 ref 基準工作溫度

5、，對于E級絕緣為75 。 a實際冷態時電樞繞組的溫度。（） 3、直流儀表、轉速表和變阻器的選擇 直流儀表、轉速表量程是根據電機的額定值和實驗中可能達到的最大值來選擇，變阻器根據實驗要求來選用，并按電流的大小選擇串聯、并聯或串并聯的接法。 （1）電壓量程的選擇 如測量電動機兩端為220V的直流電壓，選用直流電壓表為1000V量程檔。 （2）電流量程的選擇 因為直流并勵電動機的額定電流為1.2A，測量電樞電流的電表A3可選用直流電流表的5A量程檔；額定勵磁電流小于0.16A，電流表A1選用200mA量程檔。 （3）電機額定轉速為1600r/min，轉速表選用1800r/min量程檔。 （4）變阻器

6、的選擇 變阻器選用的原則是根據實驗中所需的阻值和流過變阻器最大的電流來確定，電樞回路R1可選用D44掛件的1.3A的90與90串聯電阻,磁場回路Rf1可選用D44掛件的0.41A的900與900串聯電阻。 4、直流他勵電動機的起動準備 按圖1-2接線。圖中直流他勵電動機M用DJ15，其額定功率PN=185W，額定電壓UN=220V，額定電流IN=1.2A,額定轉速nN=1600r/min,額定勵磁電流IfN0.16A。校正直流測功機MG作為測功機使用，TG為測速發電機。直流電流表選用D31。Rf1用D44的1800阻值作為直流他勵電動機勵磁回路串接的電阻。Rf2選用D42的1800阻值的變阻器

7、。作為MG勵磁回路串接的電阻。R1選用D44的180阻值作為直流他勵電動機的起動電阻，R2選用D41的90電阻6只串聯和D42的900與900并聯電阻相串聯作為MG的負載電阻。 接好線后，檢查M、MG及TG之間是否用聯軸器直接聯接好。 5、他勵直流電動機起動步驟（1）檢查按圖1-2的接線是否正確，電表的極性、量程選擇是否正確，電動機勵磁回路接線是否牢靠。然后，將電動機電樞串聯起動電阻R1、測功機MG 圖12 直流他勵電動機接線圖 的負載電阻R2、及MG的磁場回路電阻Rf2調到阻值最大位置，M的磁場調節電阻Rf1調到最小位置，斷開開關S，并斷開控制屏下方右邊的電樞電源開關，作好起動準備。 （2）

8、開啟控制屏上的電源總開關，按下其上方的“開”按鈕，接通其下方左邊的勵磁電源開關，觀察M及MG的勵磁電流值，調節Rf2使If2 等于校正值（100mA）并保持不變，再接通控制屏右下方的電樞電源開關，使M起動。 （3）M起動后觀察轉速表指針偏轉方向，應為正向偏轉 ，若不正確，可撥動轉速表上正、反向開關來糾正。調節控制屏上電樞電源電壓調節旋鈕，使電動機端電壓為220伏。減小起動電阻 R1阻值，直至短接。 （4）合上校正直流測功機MG的負載開關S，調節R2 阻值，使MG的負載電流IF 改變，即直流電動機M的輸出轉矩T2 改變（按不同的IF值，查對應于If2=100mA時的校正曲線T2=f(IF)，可得

9、到M不同的輸出轉矩T2值）。 （5）調節他勵電動機的轉速 分別改變串入電動機M電樞回路的調節電阻R1和勵磁回路的調節電阻Rf1，觀察轉速變化情況。 （6）改變電動機的轉向 將電樞串聯起動變阻器R1的阻值調回到最大值，先切斷控制屏上的電樞電源開關，然后切斷控制屏上的勵磁電源開關，使他勵電動機停機。在斷電情況下，將電樞（或勵磁繞組）的兩端接線對調后，再按他勵電動機的起動步驟起動電動機，并觀察電動機的轉向及轉速表指針偏轉的方向。 六、注意事項 1、直流他勵電動機起動時，須將勵磁回路串聯的電阻Rf1調至最小，先接通勵磁電源,使勵磁電流最大，同時必須將電樞串聯起動電阻R1調至最大，然后方可接通電樞電源。

10、使電動機正常起動。起動后，將起動電阻R1調至零，使電機正常工作。 2、直流他勵電動機停機時，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵磁電源。同時必須將電樞串聯的起動電阻R1調回到最大值，勵磁回路串聯的電阻Rf1調回到最小值，給下次起動作好準備。 3、測量前注意儀表的量程、極性及其接法，是否符合要求。 4、若要測量電動機的轉矩T2 ，必須將校正直流測功機MG的勵磁電流調整到校正值：100mA，以便從校正曲線中查出電動機M的輸出轉矩。 七、實驗報告 1、畫出直流他勵電動機電樞串電阻起動的接線圖。說明電動機起動時，起動電阻R1和磁場調節電阻Rf1應調到什么位置?為什么? 2、在電動機輕載及額定負載時，增大電樞

11、回路的調節電阻，電機的轉速如何變化？增大勵磁回路的調節電阻，轉速又如何變化？ 3、用什么方法可以改變直流電動機的轉向？ 實驗二 直流并勵電動機 一、實驗目的 1、掌握用實驗方法測取直流并勵電動機的工作特性和機械特性。 2、掌握直流并勵電動機的調速方法。 二、預習要點 1、什么是直流電動機的工作特性和機械特性？ 2、直流電動機調速原理是什么？ 三、實驗項目 1、工作特性和機械特性 保持U=UN和If=IfN不變，測取n、T2、=f（Ia）、n=f（T2）。 2、調速特性 （1）改變電樞電壓調速 保持U=UN、If=IfN=常數，T2=常數，測取n=f（Ua）。 （2）改變勵磁電流調速 保持U=U

12、N，T2=常數，測取n=f（If）。 四、實驗方法 1、實驗設備 序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發電機及轉速表1臺2DJ23校正直流測功機1臺3DJ15直流并勵電動機1臺4D31直流電壓、毫安、安培表2件5D41三相可調電阻器1件6D42三相可調電阻器1件7D44可調電阻器、電容器1件8D51波形測試及開關板 1件 2、并勵電動機的工作特性和機械特性 1）按圖2-1接線。校正直流測功機 MG按他勵發電機連接，在此作為直流電動機M的負載，用于測量電動機的轉矩和輸出功率。Rf1選用D44的1800阻值。Rf2 選用D42的900串聯900共1800阻值。R1用D44的180阻值。R2

13、選用D42的900串聯900再加900并聯900共2250阻值。圖21 直流并勵電動機接線圖 2）將直流并勵電動機M的磁場調節電阻Rf1調至最小值，電樞串聯起動電阻R1調至最大值，接通控制屏下邊右方的電樞電源開關使其起動，其旋轉方向應符合轉速表正向旋轉的要求。 3）M起動正常后，將其電樞串聯電阻R1調至零，調節電樞電源的電壓為220V，調節校正直流測功機的勵磁電流If2為校正值（50mA或100 mA），再調節其負載電阻R2和電動機的磁場調節電阻Rf1，使電動機達到額定值：UUN，IIN，nnN。此時M的勵磁電流If即為額定勵磁電流IfN。 4）保持UUN，If=IfN，If2為校正值不變的條

14、件下，逐次減小電動機負載。測取電動機電樞輸入電流Ia，轉速n和校正電機的負載電流IF（由校正曲線查出電動機輸出對應轉矩T2）。共取數據9-10組，記錄于表2-1中。表21 UUN V If=IfN= mA If2= mA 實驗數據Ia（A）n（r/min）IF（A）T2（N·m）計算數據P2（W）P1（W）（） n（） 3、調速特性 （1）改變電樞端電壓的調速 1）直流電動機M運行后，將電阻R1調至零，If2調至校正值，再調節負載電阻R2、電樞電壓及磁場電阻Rf1，使M的U=UN，I=0.5IN，IfIfN記下此時MG的IF值。 2）保持此時的IF值（即T2值）和IfIfN不變，逐次

15、增加R1的阻值，降低電樞兩端的電壓Ua，使R1從零調至最大值，每次測取電動機的端電壓Ua，轉速n和電樞電流Ia。 3）共取數據8-9組，記錄于表2-2中表22 IfIfN mA T2 N·mUa（V）n（r/min）Ia（A） （2）改變勵磁電流的調速 1）直流電動機運行后，將M的電樞串聯電阻R1和磁場調節電阻Rf1調至零，將MG的磁場調節電阻If2調至校正值，再調節M的電樞電源調壓旋鈕和MG的負載，使電動機M的U=UN，I0.5IN記下此時的IF值。 2）保持此時MG的IF值（T2值）和M的UUN不變，逐次增加磁場電阻阻值：直至n1.3nN，每次測取電動機的n、If和Ia。共取 7

16、8組記錄于表23中。表23 UUN V T2 N·mn（r/min）If（mA）Ia（A） 五、實驗報告 1、由表2-1計算出P2和，并給出n、T2、f（Ia）及nf（T2）的特性曲線。 電動機輸出功率： P20.105nT2 式中輸出轉矩T2的單位為N.m（由If2及IF值，從校正曲線T2=f（IF）查得），轉速n的單位為r/min。 電動機輸入功率： P1=UI 輸入電流： I=Ia+IfN 電動機效率： 由工作特性求出轉速變化率： 2、繪出并勵電動機調速特性曲線nf（Ua）和n=f（If）。分析在恒轉矩負載時兩種調速的電樞電流變化規律以及兩種調速方法的優缺點。 3、能耗制動時間

17、與制動電阻RL的阻值有什么關系？為什么？該制動方法有什么缺點？ 七、思考題 2、當電動機的負載轉矩和勵磁電流不變時，減小電樞端電壓，為什么會引起電動機轉速降低？ 3、當電動機的負載轉矩和電樞端電壓不變時，減小勵磁電流會引起轉速的升高，為什么？實驗三 直流他勵電動機在各種運轉狀態下的機械特性一、 實驗目的 了解和測定他勵直流電動機在各種運轉狀態的機械特性二、 預習要點 1、改變他勵直流電動機機械特性有哪些方法？ 2、他勵直流電動機在什么情況下，從電動機運行狀態進入回饋制動狀態？他勵直流電動機回饋制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性又是什么情況？ 3、他勵直流電動機反接制動時，能量傳遞

18、關系，電動勢平衡方程式及機械特性。 三、實驗項目 1、電動及回饋制動狀態下的機械特性 2、電動及反接制動狀態下的機械特性 3、能耗制動狀態下的機械特性四、實驗方法1、實驗設備序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發電機及轉速表1件2DJ15直流并勵電動機1件3DJ23校正直流測功機1件4D31直流電壓、毫安、安培表2件5D41三相可調電阻器1件6D42三相可調電阻器1件7D44可調電阻器、電容器1件8D51波形測試及開關板1件 按圖3-1接線，圖中M用編號為DJ15的直流并勵電動機(接成他勵方式)，MG用編號為DJ23的校正直流測功機，直流電壓表V1、V2的量程為1000V，直流電流表A

19、1、A3的量程為200mA，A2、A4的量程為5A。R1、R2、R3、及R4依不同的實驗而選不同的阻值。2、R2=0時電動及回饋制動狀態下的機械特性 (1) R1、R2分別選用D44的1800和180阻值，R3選用D42上4 只900串聯共3600阻值，R4 選用D42上1800再加上D41上6只90串聯共2340阻值。 (2) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置，轉速表置正向1800r/min量程。開關S1、S2選用D51掛箱上的對應開關，并將S1合向1電源端，S2合向2'短接端(見圖6-1)。 圖 3-1他勵直流電動機機械特性測定的實驗接線圖 (3) 開機時需檢查控

20、制屏下方左、右兩邊的“勵磁電源”開關及“電樞電源”開關都須在斷開的位置，然后按次序先開啟控制屏上的“電源總開關”，再按下“開”按鈕，隨后接通“勵磁電源”開關，最后檢查R2阻值確在最大位置時接通“電樞電源”開關，使他勵直流電動機M起動運轉。調節“電樞電源”電壓為 220V；調節R2阻值至零位置，調節R3阻值，使電流表A3為100mA。 (4) 調節電動機M的磁場調節電阻R1阻值，和電機MG 的負載電阻R4阻值(先調節D42上1800阻值，調至最小后應用導線短接)。使電動機M的n=nN=1600r/min，IN=If+Ia=1.2A。此時他勵直流電動機的勵磁電流If為額定勵磁電流IfN。保持U=U

21、N=220V ，If=IfN，A3表為100mA。增大R4阻值，直至空載(拆掉開關S2的2'上的短接線)，測取電動機M在額定負載至空載范圍的n、Ia，共取8-9組數據記錄于表3-1中。 (5) 在確定S2上短接線仍拆掉的情況下，把R4調至零值位置(其中D42上1800阻值調至零值后用導線短接)，再減小R3阻值，使MG的空載電壓與電樞電源電壓值接近相等 (在開關S2兩端測)，并且極性相同，把開關S2合向1'端。 (6) 保持電樞電源電壓U=UN=220V，If=IfN，調節R3阻值，使阻值增加，電動機轉速升高，當A2表的電流值為0A時，此時電動機轉速為理想空載轉速（此時轉速表量程

22、應打向正向3600r/min檔），繼續增加R3阻值，使電動機進入第二象限回饋制動狀態運行直至轉速約為1900 r/min，測取M的n、Ia。共取89組數據記錄于表6-2中。 (7) 停機（先關斷“電樞電源”開關，再關斷“勵磁電源”開關， 并將開關S2合向到2'端）。表3-1 UN=220V IfN= mA Ia（A）n（r/min）表3-2 UN=220V IfN= mAIa（A）n（r/min） 3、R2=400時的電動運行及反接制動狀態下的機械特性 (1) 在確保斷電條件下，改接圖3-1，R1阻值不變，R2用D42的900與900并聯并用萬用表調定在400，R3用D44的180阻值

23、，R4用D42上1800阻值加上D41上6只90電阻串聯共2340阻值。 (2) 轉速表n置正向1800r/min量程，S1合向1端，S2合向2'端( 短接線仍拆掉)，把電機MG電樞的二個插頭對調，R1 、R3置最小值，R2置400阻值， R4置最大值。 (3) 先接通“勵磁電源”，再接通“電樞電源”，使電動機M 起動運轉，在S2兩端測量測功機MG的空載電壓是否和“電樞電源”的電壓極性相反，若極性相反，檢查R4阻值確在最大位置時可把S2合向1'端。 (4) 保持電動機的“電樞電源”電壓U=UN=220V，If=IfN不變， 逐漸減小R4阻值（先減小D44上1800阻值，調至零值

24、后用導線短接），使電機減速直至為零。把轉速表的正、反開關打在反向位置，繼續減小R4阻值，使電動機進入“反向”旋轉，轉速在反方向上逐漸上升，此時電動機工作于電勢反接制動狀態運行，直至電動機M的Ia=IaN，測取電動機在1、4象限的n、Ia共取1213 組數據記錄于表3-3中。 (5) 停機( 必須記住先關斷“電樞電源”而后關斷“勵磁電源”的次序，并隨手將S2合向到2'端)。 表3-3 UN=220V IfN= mA R2=400Ia（A）n（r/min） 五、實驗報告 根據實驗數據，繪制他勵直流電動機運行在第一、第二、第四象限的電動和制動狀態及能耗制動狀態下的機械特性n=f(Ia)(用同

25、一座標紙繪出)。六、思考題 2、直流電動機從第一象限運行到第二象限轉子旋轉方向不變，試問電磁轉矩的方向是否也不變？為什么？ 實驗四 單相變壓器一、實驗目的 1、通過空載和短路實驗測定變壓器的變比和參數。 2、通過負載實驗測取變壓器的運行特性。二、預習要點 1、變壓器的空載和短路實驗有什么特點？實驗中電源電壓一般加在哪一方較合適？ 2、在空載和短路實驗中，各種儀表應怎樣聯接才能使測量誤差最小？ 3、如何用實驗方法測定變壓器的鐵耗及銅耗。三、實驗項目 1、空載實驗 測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cos0=f(U0)。 2、短路實驗 測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK

26、), cosK=f(IK)。 3、負載實驗 （1）純電阻負載 保持U1=UN，cos2=1的條件下，測取U2=f(I2)。 （2）阻感性負載 保持U1=UN，cos2=0.8的條件下，測取U2=f(I2)。四、實驗方法1、實驗設備序號型 號名 稱數 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數表1件4DJ11三相組式變壓器1件5D42三相可調電阻器1件6D43三相可調電抗器1件7D51波形測試及開關板1件 圖4-1 空載實驗接線圖 2、空載實驗 1）在三相調壓交流電源斷電的條件下，按圖4-1接線。被測變壓器選用三相組式變壓器DJ11中的一只作為單相變壓器，

27、其額定容量 PN=77W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開路。2）選好所有電表量程。將控制屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉到底，即將其調到輸出電壓為零的位置。 3）合上交流電源總開關，按下“開”按鈕，便接通了三相交流電源。調節三相調壓器旋鈕，使變壓器空載電壓U0=1.2UN ，然后逐次降低電源電壓，在1.20.2UN 的范圍內，測取變壓器的U0、I0、P0。 4）測取數據時，U=UN點必須測，并在該點附近測的點較密，共測取數據7-8組。記錄于表4-1中。 5）為了計算變壓器的變比，在UN以下測取原方電壓的同時測出

28、副方電壓數據也記錄于表4-1中。 表4-1序號實 驗 數 據計算數據U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cos0 3、短路實驗 1）按下控制屏上的“關”按鈕，切斷三相調壓交流電源，按圖4-2接線（以后每次改接線路，都要關斷電源）。將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。 圖4-2 短路實驗接線圖2）選好所有電表量程，將交流調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置。 3）接通交流電源，逐次緩慢增加輸入電壓，直到短路電流等于1.1IN 為止，在(0.21.1)IN范圍內測取變壓器的UK、IK、PK。 4）測取數據時，IK=IN點必須測，共測取數據6-7組記錄于表4-2中。實驗時記下周圍環境溫度(

29、)。表4-2 室溫 序號實 驗 數 據計 算 數 據UK（V）IK（A）PK（W）cosK 4、負載實驗 實驗線路如圖4-3所示。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈經過開關S1和S2，接到負載電阻RL和電抗XL上。RL選用D42上900加上900共1800阻值，XL選用D43，功率因數表選用D34-3，開關S1和S2選用D51掛箱 圖4-3 負載實驗接線圖 （1）純電阻負載 1）將調壓器旋鈕調到輸出電壓為零的位置，S1、S2打開，負載電阻值調到最大。 2）接通交流電源，逐漸升高電源電壓，使變壓器輸入電壓U1=UN。 3）保持U1=UN，合上S1，逐漸增加負載電流，即減小負載電阻RL的值，從空載到額

30、定負載的范圍內，測取變壓器的輸出電壓U2和電流I2。 4）測取數據時，I2=0和I2=I2N=0.35A必測，共取數據6-7組，記錄于表4-3中。表4-3 cos2=1 U1=UN= V序 號U2（V）I2（A） （2）阻感性負載（cos2=0.8） 1）用電抗器XL和RL并聯作為變壓器的負載，S1、S2打開，電阻及電抗值調至最大。 2）接通交流電源，升高電源電壓至U1=U1N 3）合上S1、S2，在保持U1=UN及cos2=0.8條件下，逐漸增加負載電流，從空載到額定負載的范圍內，測取變壓器U2和I2。 4）測取數據時，其I2=0，I2=I2N兩點必測，共測取數據6-7組記錄于表4-4中。

31、表4-4 cos2=0.8 U1=UN= V序 號U2（V）I2（A）五、注意事項1、在變壓器實驗中，應注意電壓表、電流表、功率表的合理布置及量程選擇。 2、短路實驗操作要快，否則線圈發熱引起電阻變化。六、實驗報告 1、計算變比 由空載實驗測變壓器的原副方電壓的數據，分別計算出變比，然后取其平均值作為變壓器的變比K。 K=UAX/Uax 2、繪出空載特性曲線和計算激磁參數 （1）繪出空載特性曲線U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。式中： （2）計算激磁參數 從空載特性曲線上查出對應于U0=UN時的I0和P0值，并由下式算出激磁參數 3、繪出短路特性曲線和計算短路參數 （1

32、）繪出短路特性曲線UK=f(IK) 、PK=f(IK)、cosK=f(IK)。 （2）計算短路參數 從短路特性曲線上查出對應于短路電流IK=IN時的UK和PK值由下式算出實驗環境溫度為()時的短路參數。 折算到低壓方 由于短路電阻rK隨溫度變化，因此，算出的短路電阻應按國家標準換算到基準工作溫度75時的阻值。 式中：234.5為銅導線的常數,若用鋁導線常數應改為228。 計算短路電壓(阻抗電壓)百分數 IK=IN時短路損耗PKN= IN2rK75 4、利用空載和短路實驗測定的參數，畫出被試變壓器折算到低壓方的“T”型等效電路。 5、變壓器的電壓變化率 （1）繪出cos2=1和 cos2=0.8

33、兩條外特性曲線U2=f(I2)，由特性曲線計算出I2=I2N 時的電壓變化率 （2）根據實驗求出的參數，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8時的電壓變化率u。 將兩種計算結果進行比較,并分析不同性質的負載對變壓器輸出電壓U2的影響。 6、繪出被試變壓器的效率特性曲線 (1)用間接法算出cos2=0.8不同負載電流時的變壓器效率,記錄于表4-5中。 式中： PKN為變壓器IK=IN時的短路損耗(W)； P0為變壓器U0=UN 時的空載損耗(W)。 為副邊電流標么值 表4-5 cos2=0.8 P0= W PKN= WI*2P2(W)0.20.40.60.81.01.2

34、(2)由計算數據繪出變壓器的效率曲線=f(I*2)。 (3)計算被試變壓器=max時的負載系數m。 實驗五 三相變壓器一、實驗目的 1、通過空載和短路實驗，測定三相變壓器的變比和參數。 2、通過負載實驗，測取三相變壓器的運行特性。二、預習要點 1、如何用雙瓦特計法測三相功率，空載和短路實驗應如何合理布置儀表。 2、三相心式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什么？ 3、如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。 4、變壓器空載和短路實驗時應注意哪些問題？一般電源應加在哪一方比較合適？三、實驗項目 1、測定變比 2、空載實驗 測取空載特性U0L=f(I0L)，P0=f(U0L), cos0=f(U0L)。 3

35、、短路實驗 測取短路特性UKL=f(IKL)，PK=f(IKL) ，cosK=f(IKL)。 4、純電阻負載實驗 保持U1=UN，cos2=1的條件下，測取U2=f(I2)。四、實驗方法1、實驗設備序號型 號名 稱數 量1D33交流電壓表1件2D32交流電流表1件3D34-3單三相智能功率、功率因數表1件4DJ12三相心式變壓器1件5D42三相可調電阻器1件6D51波形測試及開關板1件 2、測定變比 圖5-1 三相變壓器變比實驗接線圖實驗線路如圖5-1所示，被測變壓器選用DJ12 三相三線圈心式變壓器，額定容量PN=152/152/152W，UN=220/110/55V，IN=0.4/0.8/

36、1.6A， Y/Y接法。實驗時只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流電源調到輸出電壓為零的位置。開啟控制屏上電源總開關，按下“開”按鈕，電源接通后，調節外施電壓U=0.5UN27.5V測取高、低線圈的線電壓UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，記錄于表5-1中。 表5-1高壓繞組線電壓(V)低壓繞組線電壓(V)變比(K)UABUabKABUBCUbcKBCUCAucaKCA計算：變比K：平均變比： 3、空載實驗1) 將控制屏左側三相交流電源的調壓旋鈕調到輸出電壓為零的位置，按下“關”按鈕,在斷電的條件下，按圖5-2接線。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。圖5

37、-2三相變壓器空載實驗接線圖 2) 按下“開”按鈕接通三相交流電源，調節電壓，使變壓器的空載電壓U0L=1.2UN。 3) 逐次降低電源電壓，在(1.20.2)UN范圍內， 測取變壓器三相線電壓、線電流和功率。 4) 測取數據時，其中U0=UN的點必測,且在其附近多測幾組。共取數據8-9組記錄于表5-2中。表5-2序號實 驗 數 據計 算 數 據U0L(V)I0L(A)P0(W)U0L(V)I0L(A)P0(W)cos0UabUbcUcaIa0Ib0Ic0P01P02 4、短路實驗 1) 將三相交流電源的輸出電壓調至零值。按下“關”按鈕，在斷電的條件下，按圖5-3接線。變壓器高壓線圈接電源，低

38、壓線圈直接短路。 2) 按下“開”按鈕，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流IKL=1.1IN。 圖5-3 三相變壓器短路實驗接線圖3) 逐次降低電源電壓，在1.10.2IN的范圍內，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。 4) 測取數據時，其中IKL=IN點必測，共取數據5-6組。記錄于表5-3中。實驗時記下周圍環境溫度()，作為線圈的實際溫度。表5-3 室溫 序號實 驗 數 據計 算 數 據UKL(V)IKL(A)PK(W)UKL(V)IKL(A)PK(W)cosKUABUBCUCAIAKIBKICKPK1PK25、純電阻負載實驗 圖5-4 三相變壓器負載實驗接線圖1)

39、將電源電壓調至零值，按下“關”按鈕，按圖5-4接線。變壓器低壓線圈接電源,高壓線圈經開關S接負載電阻RL，RL選用D42的1800變阻器共三只，開關S選用D51掛件。將負載電阻RL阻值調至最大，打開開關S。 2) 按下“開”按鈕接通電源，調節交流電壓，使變壓器的輸入電壓U1=UN。 3) 在保持U1=U1N的條件下，合上開關S，逐次增加負載電流，從空載到額定負載范圍內，測取三相變壓器輸出線電壓和相電流。4) 測取數據時，其中I2=0和I2=IN兩點必測。共取數據7-8 組記錄于表5-4中。 表5-4 U1=U1N= V； cos2=1序號U2（V）I2（A）UABUBCUCAU2IAIBICI

40、2 五、注意事項 在三相變壓器實驗中，應注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路實驗時操作要快，否則線圈發熱會引起電阻變化。六、實驗報告 1、計算變壓器的變比 根據實驗數據，計算各線電壓之比，然后取其平均值作為變壓器的變比。 2、根據空載實驗數據作空載特性曲線并計算激磁參數 (1) 繪出空載特性曲線U0L =f(I0L)，P0=f(U0L)，cos0=f(U0L) 表5-2中 (2)計算激磁參數從空載特性曲線查出對應于U0L=UN時的I0L和P0值，并由下式求取激磁參數。式中 ，P0 變壓器空載相電壓，相電流，三相空載功率（注：Y接法，以后計算變壓器和電機參數時都要換算成相電壓，相電流）。

41、 3、繪出短路特性曲線和計算短路參數 (1) 繪出短路特性曲線 UKL=f(IKL)，PK=f(IKL)，cosK=f(IKL)式中 (2) 計算短路參數 從短路特性曲線查出對應于IKL=IN時的UKL和PK值，并由下式算出實驗環境溫度時的短路參數 式中 , PK短路時的相電壓、相電流、三相短路功率。折算到低壓方換算到基準工作溫度下的短路參數K75和ZK75，（換算方法見實驗4單相變壓器）計算短路電壓百分數 計算IK=IN時的短路損耗 4、根據空載和短路實驗測定的參數， 畫出被試變壓器的“T”型等效電路。 5、變壓器的電壓變化率 (1) 根據實驗數據繪出cos2=1時的特性曲線U2=f(I2)

42、，由特性曲線計算出I2=I2N時的電壓變化率 (2) 根據實驗求出的參數，算出I2=IN，cos2=1時的電壓變化率 6、繪出被試變壓器的效率特性曲線 (1) 用間接法算出在cos2=0.8時，不同負載電流時變壓器效率，記錄于表5-5中。 表5-5 cos2=0.8 P0= W PKN= WI2*P2(W)0.20.40.60.81.01.2 式中 I*2PNcos2=P2 PN為變壓器的額定容量 PKN為變壓器IKL=IN時的短路損耗 P0為變壓器的U0L=UN時的空載損耗 (2) 計算被測變壓器=max時的負載系數m。實驗六 三相異步電動機的起動與調速一、實驗目的 通過實驗掌握異步電動機的

43、起動和調速的方法。二、預習要點 1、復習異步電動機有哪些起動方法和起動技術指標。 2、復習異步電動機的調速方法。三、實驗項目 1、直接起動 2、星形三角形(Y-)換接起動。 3、自耦變壓器起動。 4、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動。 5、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調速。四、實驗方法1、 實驗設備序 號型 號名 稱數 量1DD03導軌、測速發電機及轉速表1件2DJ16三相鼠籠異步電動機1件3DJ17三相線繞式異步電動機1件4DJ23校正過的直流電機1件5D31直流電壓、毫安、安培表1件6D32交流電流表1件7D33交流電壓表1件8D43三相可調電抗器1件9D51波形測試及開關板1件10DJ17-1起動與調速電阻箱1件11DD05測功支架、測功盤及彈簧秤1套 2、三相鼠籠式異步電機直接起動試驗 圖6-1 異步電動機直接起動 1) 按圖6-1接線。電機繞組為接法。異步電動機直接與測速發電