控制系統元件實驗26、機遇對于有準備的頭腦有特別的親和力。27、自信是人格的核心。28、目標的堅定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。沒有它，天才也會在矛盾無定的迷徑中，徒勞無功。--查士德斐爾爵士。29、困難就是機遇。--溫斯頓．丘吉爾。30、我奮斗，所以我快樂。--格林斯潘。控制系統元件實驗控制系統元件實驗26、機遇對于有準備的頭腦有特別的親和力。27、自信是人格的核心。28、目標的堅定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。沒有它，天才也會在矛盾無定的迷徑中，徒勞無功。--查士德斐爾爵士。29、困難就是機遇。--溫斯頓．丘吉爾。30、我奮斗，所以我快樂。--格林斯潘。控制系統元件實驗西北工業大學自動化學院實驗教學中心高金行2007.6實驗項目實驗一他勵直流電動機、發電機綜合實驗實驗二單相變壓器性能實驗實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗實驗四三相異步電動機啟動方法實驗三、實驗原理及儀器

1、原理接線圖實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗原理接線圖2、儀器儀表的選擇（1）直流發電機G選DJ13，校正直流測功機MG作為G的原動機。MG、G及TG由聯軸器連接。（2）開關S選用D51組件。（3）Rf1選用D44的1800Ω變阻器，Rf2選用D42的900Ω變阻器，并采用分壓器接法。R1選用D44的180Ω變阻器。R2為發電機的負載電阻選用D42，采用串并聯接法，阻值為2250Ω。（4）直流電流表、電壓表選用D31、并選擇合適的量程。

實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗3、實驗操作步驟電動機實驗（1）按實驗接線圖接好電動機連線。（2）調節MG電樞串聯起動電位器R1阻值最大，Rf1阻值最小起動直流電動機MG。

（3）調節他勵電動機的轉速。

（4）改變電動機的轉向。 實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗發電機實驗測空載特性（1）接好發電機實驗原理線路。

（2）在保持n=nN＝1600r/min條件下，從U0＝1.2UN開始，測取7～8組數據，記錄于表1中

表1n=nN＝1600r/minIL=0實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗U0（V）If（mA）測外特性

在保持n=nN和If＝IfN

不變的條件下，逐次增加負載電阻R2，共取6-7組數據，記錄于表2中。

表2n＝nN＝

r/minIf＝IfN＝

mA實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗U（V）IL（A）測調整特性

在保持發電機n=nN條件下，從發電機的空載至額定負載范圍內每次測取發電機的輸出電流IL和勵磁電流If，共取5-6組數據記錄于表2-4中。

表2-4n=nN＝

r/minU＝UN＝

V實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗IL（A）If（mA）四、注意事項

1、直流電動機MG起動時，要注意須將R1調到最大，Rf1調到最小，先接通勵磁電源，察到勵磁電流If1為最大后，接通電樞電源，MG起動運轉。起動完畢，應將R1調到最小。

2、做外特性時，當電流超過0.4A時,R2中串聯的電阻調至零并用導線短接,以免電流過大引起變阻器損壞。實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗五、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？

4、為什么直流他勵電動機磁場回路的接線要牢靠？起動時電樞回路必須串聯起動變阻器？5、根據空載實驗數據,作出空載特性曲線,6、繪出他勵發電機調整特性曲線，分析在發電機轉速不變的條件下，為什么負載增加時，要保持端電壓不變，必須增加勵磁電流的原因。

實驗一他勵直流電動機、發電機綜合性能實驗實驗二單相變壓器性能實驗一、實驗內容

1、空載實驗

測取空載特性U0=f(I0)，P0=f(U0),cosφ0=f(U0)。

2、短路實驗

測取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK),cosφK=f(IK)。

3、負載實驗

純電阻負載

保持U1=UN，cosφ2=1的條件下，測取U2=f(I2)。

阻感性負載保持U1=UN，cosφ2=0.8的條件下，測取U2=f(I2)。實驗二單相變壓器性能實驗二、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

2、屏上排列順序

D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43實驗二單相變壓器性能實驗三、實驗說明及操作步驟

1、空載實驗

圖1空載實驗接線圖實驗二單相變壓器性能實驗

在三相調壓交流電源斷電的條件下，按圖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變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開路。

共測取數據7-8組。記錄于表1中。

在三相調壓交流電源斷電的條件下，按圖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變壓器的低壓線圈a、x接電源，高壓線圈A、X開路。

共測取數據7-8組。記錄于表1中。

實驗二單相變壓器性能實驗

序號實驗數據計算數據U0(V)I0(A)P0(W)UAX(V)cosφ0表1實驗二單相變壓器性能實驗

2、短路實驗

按下控制屏上的“關”按鈕，切斷三相調壓交流電源，按圖2接線將變壓器的高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。圖二短路實驗接線圖實驗二單相變壓器性能實驗共測取數據6-7組記錄于表2中。表2室溫

℃

序號實驗數據計算數據UK（V）IK（A）PK（W）cosφK實驗二單相變壓器性能實驗3、負載實驗

實驗線路如圖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900Ω加上900Ω共1800Ω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3負載實驗接線圖實驗二單相變壓器性能實驗（1）純電阻負載

共取數據6-7組，記錄于表3中。

序號U2（V）I2（A）表3cosφ2=1U1=UN=

V實驗二單相變壓器性能實驗（2）阻感性負載（cosφ2=0.8）

共測取數據6-7組記錄于表4中。

表4cosφ2=0.8U1=UN=

V

序號U2（V）I2（A）實驗二單相變壓器性能實驗四、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。五、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。

實驗二單相變壓器性能實驗六、實驗報告

1、計算變比2、繪出空載特性曲線和計算激磁參數3、繪出短路特性曲線和計算短路參數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

6、繪出被試變壓器的效率特性曲線實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗一、實驗內容及目的：

1、永磁式直流測速發電機空載特性測試。2、永磁式直流測速發電機負載特性測試。

二、實驗設備及控制屏排序

1、實驗設備

2、屏上掛件排列順序D44、D31、D51、D42實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗

序號型號名稱數量1DD03導軌、測速發電機及轉速表1件2DJ23校正直流測功機1件3D31直流電壓、毫安、安培表1件4D51波形測試及開關板1件5D44可調電阻器、電容器1件6D42三相可調電器1件實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗三、實驗說明及操作步驟

1、按圖1接線。圖中直流電動機M選用DJ23作他勵接法，TG選用導軌上的永磁式直流測速發電機，Rf1選用D44上1800Ω阻值，R1選用D44上180Ω阻值，RZ選用D42上6只900Ω電阻串聯共5400Ω阻值，并把Rf1調至最小，R1調至最大，RZ調至最大，A表選用D31上20mA檔，開關S斷開。

2、先接通勵磁電源，再接通電樞電源，電動機M運行后將R1調至最小，并調節轉速達2000r/min，減小電樞電源輸出電壓并調節R1和Rf1逐漸使電機減速。記錄對應的轉速和輸出電壓。實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗

圖1直流測速發電機接線圖實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗

3、共測取8-9組，記錄于表1中。4、合上開關S，重復上面步驟，記錄8-9組數據于表2中。

表1n(r/min)U(V)n(r/min)U(V)表2實驗三永磁式直流測速發電機性能實驗二、實驗報告

1、作出U=f(n)曲線。2、敘述直流測速發電機在自動控制系統中主要作用。

實驗四三相異步電動機的起動方法實驗一、實驗內容及目的

1、直接起動2、星形——三角形(Y-Δ)換接起動。3、自耦變壓器起動。

二、實驗設備及掛件排列順序

1、實驗設備

2、屏上掛件排列順序D33、D32、D51、D43實驗四三相異步電動機的起動方法實驗

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3D32交流電流表1件4D33交流電壓表1件5D43三相可調電抗器1件6D51波形測試及開關板1件實驗四三相異步電動機的起動方法實驗三、實驗說明及操作步驟

1、三相鼠籠式異步電機直接起動試驗

圖1異步電動機直接起動

按下“開”按鈕，接通三相交流電源，使電機全壓起動，觀察電機起動瞬間電流值。實驗四三相異步電動機的起動方法實驗

圖2三相鼠籠式異步電機星形——三角形起動2、星形——三角形(Y-Δ)起動實驗四三相異步電動機的起動方法實驗3、自耦變壓器起動

開關S合向右邊，合上電源開關，使電機由自耦變壓器降壓起動，并經一定時間再把