教學試驗裝置

DTSZ電機拖動試驗系統

實

驗

指

導

書

浙江高校方圓科技產業有限公司

浙大方圓2024年7月25日

前言

本試驗指導書是浙江高校方圓科技產業有限公司專業生產的DTSZ-1電機

拖動試驗系統配套的試驗指導書。

本試驗指導書在DSZ-1電機系統試驗裝置試驗指導書的基礎上，針對DTSZ

試驗裝置的具體特點而編制的。

本試驗指導書采納試驗指導書和設備運用說明書合二為一的形式。希望可

以作為本試驗裝置的具體運用說明和各院校相關專業老師編制試驗指導書的參

考。由于產品的不斷更新，新的模塊、新的試驗方法層出不窮。我們產品的功能、

性能也在不斷的調整、提高。所以本試驗指導書的相關內容僅作參考。實際現場

調試、驗收以本公司的對外調試驗收記錄單為準。

本試驗指導書中所列的試驗部件（如儀表、電源、試驗模塊）是完成該試

驗所需配置的內容。也可以由功能相同或相類似的其他儀器代替運用。所以本試

驗指導書中所提到的試驗部件并非本公司的標準配置，僅作參考。各用戶的配置

以相應的銷售合同為準。

在試驗指導書的編制過程中，參考了原來浙大電氣工程學院電機試驗室編

制的DSZ-1電機系統試驗裝置試驗指導書。在實際的編制中也得到了該試驗室相

關老師的指導和幫助，在此表示誠心感謝。

由于編者的時間和水平有限，本試驗指導書的錯誤和疏漏在所難免。誠心希

望各位老師在運用過程中指責指正。使我們能同時不斷的改進試驗設備的性能、

參數和改正試驗指導書中的錯誤。更好的為各院校服務。

目錄

第一部分：DTSZ電機拖動試驗系統運用說明

其次部分：直流電機

試驗一：直流電機相識試驗

試驗二：直流發電機試驗

試驗三：直流并勵電動機

試驗四：直流串勵電動機

第三部分：變壓器試驗

試驗一：單相變壓器試驗

試驗二：三相變壓器試驗

試驗三：三相變壓器的連接組和不對稱短路

試驗四：三相三線圈變壓器試驗

試驗五：單相變壓器的并聯運行

試驗六：三相變壓器的并聯運行

第四部分：異步電動機：

試驗一三相鼠籠式異步電動機的參數測定

試驗二三相鼠籠式異步電動機的工作特性

試驗三三相異步電動機的起動試驗

試驗四三相異步電動機的調速試驗

試驗五三相異步電動機M~S曲線的測繪

試驗六三相異步電動機溫升試驗

試驗七三相異步電動機作發電機運行

試驗八單相電阻起動異步電動機

試驗九單相電容起動異步電動機

試驗十單相電容運轉異步電動機

試驗H■一雙速異步電動機

第五部分：同步電動機

試驗一：三相同步發電機的運行特性

試驗二：三相同步發電機的并聯運行

試驗三：三相同步電動機的并聯運行

試驗四：三相同步發電機參數的測定

第六部分：拖動及限制電機：

試驗一：直流電機四象限機械特性

試驗二：三相繞線式異步電動機四象限運行特性:

試驗三：步進電動機

第一部分：DTSZ電機拖動試驗系統運用說明書

1.DTSZ電機拖動試驗系統配置說明：

目前浙江高校方圓科技產業有限公司配套生產的DTSZ電機拖動試驗系統采

納兩種結構形式。分為DTSZJ和DTSZ?2。

DTSZ-1采納集中儀表形式，全部的溝通測量儀表都在DT01主限制屏上。

DTSZ-2采納分立的測量儀表，全部的儀表全部采納掛箱結構形式。使試驗的

組合更敏捷。具體的各部件可以在兩個產品中相互替換。以下對各部件做簡潔介

紹。各用戶的實際配置以合同為準。

DTSZ-1/2電機拖動試驗系統部件介紹

規格型號部件名稱及內容數量

主限制屏：1、供應三相0—450V可調溝通電源、2、溝通測量儀

表、3、轉速、轉矩顯示和加載系統、4、電壓、電流漏電愛護系

DT011

統和過載愛護系統、5、告警記錄顯示、6微機通信接口、7、各

部件工作電源、8、熒光燈照明

主限制屏：1、供應三相0—450V可調溝通電源、2、轉速、轉矩

顯示和加載系統、3、電壓、電流漏電愛護系統和過載愛護系統、

DT01A

4、告警記錄顯示、5微機通信接口、6、各部件工作電源、7、

熒光燈照明

DT02220v直流穩壓電源（抽屜式）1

DT03勵磁電源（直流電機、同步電機）（抽屜式）1

DT04直流電機調整電阻（抽屜式）1

DT05繞線電機啟動電阻（抽屜式）1

DT06電機導軌及渦流測功系統1

DT07步進電機驅動系統1

DT08步進電機電源1

DT40三相組式變壓器1

DT41三相三線圈芯式變壓器：1

D13復勵直流發電機：1

規格型號部件名稱及內容數量

D14串勵直流電動機：1

D15三相繞線式異步電動機1

D16三相同步電動機1

D17并勵直流電動機1

D21三相籠型異步電動機1

D22單相電阻啟動電動機1

D23單相電容啟動電動機1

D24單相電容運轉電動機1

D25變極雙速異步電動機1

D2680W直流電動機1

D31步進電機1

DT10數顯直流電壓、電流、亳安表2

DT11數顯溝通電壓表(共三組)1

DT12數顯溝通電流表(共三組)1

DT13數顯功率表、功率因數表1

DT20三相可調電阻(0.65A,0—900Q)1

DT21三相可調電阻(L3A,0—90Q)1

DT22三相可調電抗1

DT23三相可變電容1

DT24整步表及旋轉指示燈1

DT25波形測試及開關板1

DT26并車開關1

DT31繼電接觸限制箱一1

DT32繼電接觸限制箱二1

—試驗桌1

2、各部件功能和運用說明：

一、DT01電機拖動試驗系統主限制屏運用說明：

（1）將DT01主限制屏三相四線插頭插入相應插座中，試驗主限制屏同時供應并

聯三相四線電源插座、可以用于設備之間的電源互插。便利試驗室電源布

線。考慮到進線負荷，試驗系統設備級連數量請限制在三臺以內。

（2）合上三相四線漏電斷路器，設備供電，可以投入正常工作。

（3）合上鑰匙開關（鑰匙開關置于開狀態），電源進入隔離變壓器原邊，低壓限

制電源給電（36V）,各部件（儀表等進入工作狀態）。三相相電壓監測儀表

顯示輸入線電壓（電壓監測開關置于進線輸出電壓指示）。主限制屏停止按

鈕（紅色）點亮。

（4）通過調整主限制屏左側調壓旋紐可以預調整輸出電壓。通過三相電壓監測

電壓（選擇開關置于輸出電壓）。

（5）掛箱插入主限制屏的相應插座中，各部件進入工作狀態。在今后運用過程

中依據試驗的須要敏捷更換。

（6）主限制屏上告警記錄指示為0,表明正常初始化，進入計數工作狀態。

（7）主限制屏上電機轉矩和轉速顯示進入工作狀態，由于未接入輸入信號和工

作電源，所以輸出為隨機數。

（8）DT01電源限制屏供應多路電源插座，用于各掛箱電源工作：

?7芯電源插座:給各儀表等掛箱工作運用；各管腳定義為：

1、2腳為36V溝通電源，作為系統供電電源。在主限制屏鑰匙開關給電后

即有電。3、4腳為愛護常開觸點，在發生過載現象時，相應的部件常開變常閉

主限制屏接收信號后切斷輸出電源，并聲、光告警。3、4、5腳為通信串口（R、

T、GND）,協作智能儀表運月。

?3芯2線電源插座:供應220V溝通電源，供DT26/DT07等掛箱運用。在主限制

屏綠色按鈕合上以后，才有電源輸出。如有過載現象則切斷該路輸出電源，保證

明驗設備的平安。

?3芯三線電源插座一:供應三相線電壓220V溝通電源，供DT02運用（直流220V

穩壓電源）。如有過載現象則切斷該路輸出電源，保證明驗設備的平安。

?3芯三線電源插座二：供應三相線電壓94V溝通電源，供DT03運用（直流220

勵磁電源和同步勵磁電源）。如有過載現象則切斷該路輸出電源，保證明驗設備的

平安。

（9）DT06（電機導軌及測速發電機）的接插線插入主限制屏面板上相應的插座

中。（供應轉矩信號、轉速信號、渦流測功機電源）

（10）按下DT01主限制屏上的綠色按鈕，主限制屏輸出溝通目源（可以通過調壓

器調整）。同時各三芯電源插座通電。可以供應各部件工作電源。在系統中

加裝了斷相指示功能，假如缺相現象，則相應的輸出LED告警指示。

（11）如有漏電（50V）、過流愛護等現象，主控屏輸出將切斷，同時發出聲、光

告警。復位后方可重新啟動。漏電電壓調整在50V以內。過流電流整定在

3.5Ao

二、DT02220V直流可調穩壓電源：

1、采納開關電源的形式，可以供應50V-240V左右的直流電源，主要用于直

流電機的電樞或勵磁。額定輸出電流L7A。過載則降壓限流。

2、由開關限制電源的輸出，在運用時將DT02插入DT01相應的插座內即可。

3、調壓電位器調整輸出電壓，采納順時針調整電壓方式。電位器在逆時針究

竟位置時輸出電壓最低，應為50V左右。

4、具有輸出電壓和電流數字顯示功能。能夠干脆顯示輸出電壓和電流。

三、DT03勵磁電源：

1、采納開關電源形式，可以供應32V直流可調同步電機勵磁電源（2.5A）,

同時供應直流電機勵磁電源（220V0.5A）o

2、全部的輸出電流數字顯示。

3、具有短路愛護功能。

四、DT04直流電機調整電阻：

1、供應直流電機電樞調整電阻（0-90歐姆）和直流電機勵磁調整電阻（0-3000

歐姆）

2、以上電阻輸出功率150W。

3、順時針調整變更輸出電阻，熔斷器愛護。

五、DT05繞線電機調整電阻：

1、供應繞線電機調整電阻（0-2-5-15-8）三相電阻，作為電機起動調整電阻。

順時針調整變更阻值，連軸調整。

2、采納熔斷器愛護電阻.

3、由于功率的限制，對于輸出電阻僅作為繞線電機啟動調整運用，正常啟動

后，應切除。如需完成繞線式異步電動機的轉子串電阻特性試驗應運用D51

或D52掛箱完成。

六、DT06電機導軌及渦流測功系統：

1、電機導軌用于安置各種型號電機，和渦流測功機同軸相聯。拆裝敏捷、

便利。

2、渦流測功系統和測速發電機同軸相聯，采納壓力傳感器，測出轉矩；測

速發電機測出轉速。轉速、轉矩都采納直讀顯示方式。讀取便利，精確。

同時配有專用X-Y記錄儀輸出端口，通過外接X—Y記錄儀可以完整

測繪電機的M—S曲線。

3、測功系統獨特的反饋限制線路可以穩定測量電機的完整M-S曲線，（可

以使被測電機穩定在不穩定工作區域）。通過手動加載，逐點描述方式完

整測繪完整M-S曲線。

4、采納和被測電機同軸相連的測速發電機測轉速，通過A/D變換，數字顯

示轉速。轉速顯示在DT01A面板上，具有顯示正、反讀數功能。

5、采納渦流測功機加載的方式，壓力傳感器測轉矩，數字直讀顯示，轉矩

顯示在DT01面板上。

6、首先調整轉矩顯示調零電位器，使輸出轉矩顯示為零，作為起始點。

7、將被測電機和渦流測功機同軸相連。

8、調整加載旋紐（實際是調整開關電源的輸出勵磁電流）給測功機的定子

加入直流電流。轉子旋轉切割磁力線，使定子產生力矩而偏轉。定子帶

動轉矩測量機構，顯示轉矩。

9、由于采納了較大的PID常數，使閉環反饋穩定。所以在初始加載時，轉

矩的產生滯后于加載電位器的調整速度。在初始加載時，切勿快速旋轉

加載電位器，以免加載過沖。

10、壓力傳感器在單方向的顯示精度簡潔調整，可以得到較高的測量精度，

所以本系統采納了單方向加載的方式，在加載時，請留意應保證電機的

轉速為正方向。

11、木系統對電機的轉向判別可以采納兩種方式：

(1)干脆從轉速表視察，如轉速表顯讀數為正時，電機轉向為正，可以加

載。

(2)測功機的軸伸端視察，電機順時針旋轉為正向，可以加載。

12、為考慮試驗的便利，在DT01的面板上安裝了T-n輸出信號插座，在運用

時將輸出插座和X-Y記錄儀(由學校自行選購)相連接，調整X?Y記錄儀的放

大倍數，在做溝通電機試驗的同時，即可以完成T-n的自動測繪。

七.DT07、D31、DT08步進電機極其驅動系統：

1.將DT07的進線電源接至DT01主限制屏的七芯插座上，將DT08的進線電源

接至DT01主限制屏的220V二芯插座上。

2.將DT07、DT08、D31按正常工作狀態連接，即由DT07作步進電機的限制

驅動系統，由DT08作供電系統，供應D31步進電機的主回路電源一一60V

連接至VH、6V連接至VL。再經過DT06輸出至D31步進電機——UI、U2；

VI、V2；Wl、W2分別接到步進電機的三相繞組上。

3.DT07步進電機驅動系統的工作原理是：由方波發生器產生頻率可調的方波信

號送到頻率顯示器顯示，并送到限制電路。限制電路依據面板設定開關的指

令，將輸入的方波信號處理成步計數信號和驅動信號。其中步計數信號用于

顯示；驅動信號送驅動電路，驅動電路將信號進行功率放大驅動步進電機。

其面板指令功能如下：“清零”鍵可將計數指示清零；“單步”鍵可使步進電

機單步運行，即按一下電機就運行一步；“啟動”鍵可啟動電機連續運行；”停

止”鍵可使電機停止運行；“復位”鍵可使計數指示復位至零位；“正轉■反轉”

開關可限制電機轉向；“置數-連續”開關可限制電機是運行到撥盤開關置數

的位置還是連續運行；“三拍-六拍"開關可限制電機工作狀態是以三拍運行

還是以六拍運行。

4.面板方波測試端子兩端可用示波器視察由方波發生器產生頻率可調的方波信

號的波形；面板Riv測試端子兩端可用示波器視察電機運行時V相電流波形。

八、DT24整步表、旋轉指示燈：

1,DT24由黃、綠、紅三組相燈和整步表組成，三相燈采納6.3V低壓燈泡，其

電源經內部變壓器變壓而得。

2、當三相電源AO、BO、CO與三相電源A、B、C相序一樣且電壓值相等時，

三組相燈逆時針旋轉亮熄，整步表開關置“開”位時，整步表的“HZ”、“S”、

“V”指示均為零。

九、DT20三相可調電阻：

1、供應三組可調電阻，每組由兩個可變電阻(0-900歐姆、0.41A)構成，同軸

調整.輸出加熔斷器作為過流愛護(0.5A)。

2、順時針旋轉,輸出接線柱A3-A2(B3-B2、C3-C2),A3-A1(B3-B1、C3-C1)

之間電阻由900-0歐姆之間變更。順時針旋轉X1-X2之間電阻0-180()歐姆之

間變更。

3、由于加裝了輸出熔斷器愛護可變電阻，所以在運用時應隨時留意電阻上的

電流，尤其是在全部切除(短路)電阻時，電流仍經過熔斷器。如超過額定電流,

將燒斷熔斷器，使輸出開路。

十、DT21三相可調電阻：

1、供應三組可調電阻，每組由兩個可變電阻(0-90歐姆、1.3A)構成，同軸

調整。輸出加熔斷器作為過流愛護(1.5A)。

2、順時針旋轉，輸出接線柱A3-A2(B3-B2、C3-C2),A3-A1(B3-B1、C3-C1)

之間電阻由90-0歐姆之間變更。

3、由于加裝了輸出熔斷器愛護可變電阻，所以在運用時應隨時留意電阻上的

電流，尤其是在全部切除(短路)電阻時，電流仍經過熔斷器。如超過額

定電流，將燒斷熔斷器，使輸出開路。

H^一、DT22三相可調電抗：

1、供應三組獨立的、感抗為1H的電感和三相獨立的調壓器，可作為調壓器

和負載運用，比如在探討三相同步發電機的運行特性中，純電感負載試驗時，它

與可調電阻相串聯一起作為負載運用。

2、三相可調電抗允許輸入的最大電壓為250V,允許輸入的最大電流為

0.45Ao

3、在通電之前需檢查接線是否正確，運用過程中電壓、電流的值不行以超

過它的最大電壓，電流值。

十二、DT23三相可變電容：

一、供應三相可變電容。

二、由開關切換輸出1、2、2、4、4uF,三相通過接線柱分別輸出。

三、由琴鍵開關切換輸出電容：0.1-0.9uF,由一個琴鍵開關切換同時輸出

三組至相應的輸出接線柱。

四、由于電容的耐壓限制，在試驗時輸入的電壓應在220VAe以內，以

免過壓損壞電容。

十三、DT24波形測試及開關板：

1、DT24波形測試及開關板主要用于：三相變壓器試驗時測試變壓器回路中相電

流i。、線電流i3、相電壓入、線電壓巳的波形，和其他試驗時需三相同時開合

的三相開關。

2依據面板圖示，將i。兩端或i3兩端串接在電路的相電流或線電流上，將外兩

端或巳兩端并接在電路的和電壓或線電壓上，再將示波器輸入端接在面板的輸

出端上，按下需視察波形相對應的琴鍵開關，即可在示波器上視察該路波形。留

意：試驗時不允許同時按下兩個鍵開關。

3、三相鈕子開關，經過內部接線，面板指示哪一邊開關即接通哪一邊。

十四、DT26并車開關：

1、并車開關用于同步發電機的并網等電機試驗。

2、供應并網接觸器和通、斷按鈕各一，和并車開關兩組。

3、工作時將電源插頭插入主限制屏的相應兩芯插座，供應220V工作電

源。

4、可以通過按通按鈕，使并網繼電器動作。

5、供應兩組開關（3路雙擲），用于完成電路的切換。

十五、DT31、DT32繼電接觸限制一（時間繼電及行程開關）：

一.主要功能、性能及技術指標

1.供應溝通接觸器，熱繼電器，中間繼電器、按鈕、電子式時間繼電器，

行程開關等，可與電動機協作運用完成教學試驗中電動機和繼電接觸限制相關的

試驗。

2.一只時間繼電器供應兩組延時閉合觸點，兩組延時斷開觸點；一只行程

開關供應一組動合觸點，一組動斷觸點。

二.元件介紹：

溝通接觸器主要由鐵心、吸引線圈和觸點組等部件組成。觸點可分為主觸

點和輔觸點，主觸點的接觸面積大，并具有滅弧裝置，能通斷較大的電流，可接

在主回路中限制電動機的工作。輔觸點只能通斷較小的電流,常接在協助電路中。

觸點還有常開和常閉之分。

熱繼電器是一種利用感受到的熱量進行動作的愛護電器，用來愛護電路的

過載。它主要有發熱元件和協助觸點等組成。當電路過載是觸點動作，從而使限

制回路失電，達到切斷主電路的目的。

時間繼電器是一種延時動作的繼電器，它從接受信號（如線圈帶電）到執

行動作（如觸點動作）具有肯定時間間隔，此時間間隔可按須要預先整定，以協

調和限制生產機械的各種動作。時間繼電器的種類通常有電磁式、電動式、空氣

式和電子式等。時間繼電器的觸點系統有延時動作觸點，其中又分動合觸點和動

斷觸點。延時動作觸點又分帶電延時型和斷電延時型。

行程開關（也稱限位開關）是一種依據生產機械的行程信號進行動作的電

器，用于限制生產機械的運動方向、行程大小或位置愛護。

三.運用說明

（1）在通電之前需檢查接線是否正確，接觸器、繼電器、按鈕、時間繼電器、

行程開關的工作電壓是否合適，全部器件的額定電壓都在面板上標注。

（2）時間繼電器的延時時間整定在合適的位置。

（3）熱繼電器的運用中，應將協助觸頭正確的接入繼電回路中，以保證工作

中當主回路電流超過整定值時，熱繼電器會牢靠的切斷主回路輸出。如長時間的

過載而不切斷主電路，會損害熱繼電器。

十六、DT10智能數字直流電壓、電流、毫安表

一.主要功能、性能及技術指標

1、供應一只電壓表，兩只電流表（一只安培表，一只微安表），可同時用來

測量電壓、電流的大小。

2、工作電源：36V

3、電壓表量程：5V、20V.50V,100V,250V,500V,輸入阻抗為1兆歐

姆

4、電流表1量程：25mA、100mA、250mA、1A、2.5A、5A,輸入阻抗為

0.1歐姆

5、電流表2量程；200uA>2mA、20mA、200mA,輸入阻抗為5歐姆

6、量程切換采納上升、下降按鍵，取消了琴鍵開關，數字顯示，測量精度

優于1.0級。各檔均具有超量程愛護、自鎖、告警功能，告警的同時切斷總

開關電源，信號采集與處理采納單片機技術，具有計算機串口通信功能。直

流電流表具有強耐電壓沖擊實力，干脆串接380V電源，儀表不會有任何損

壞并且會告警指示。

二.工作原理

輸入值經各檔采樣電阻及滿標電位器采樣后送入運放ICL7650和OP07放

大，其值經A/D和轉換和光電隔離后，輸出值連至單片機的中斷T0口，經單片

機實時處理后從P0口和P2口輸出至數顯表頭顯示其值。另一路從ICL7650輸

出端經LM358和LM3U推斷、比較后，比較值經光耦推斷是否超量限，如超出

量限則愛護線路工作，切斷總電源，蜂鳴器工作及告警指示燈亮。

3.運用說明

(1)DT10直流電壓、電流表的運用方法如下：電壓表與被測直流回路或元

件相并聯，電流表與被測回路或元件相串聯，值得留意的是在通電

之前需檢查電壓、電流表的量程檔是否相宜。

(2)DT10直流電壓、電流表的工作電源可由主屏供應，將7芯電源插頭插

入對應主屏的電源插座中即可，7芯插頭各腳功能為：

1、2腳為36V溝通電源，在主限制屏鑰匙開關給電后即有電。

3、4腳為愛護常開觸點，在發生過載現象時，繼電器一觸點常開變常

閉，主限制屏接收信號后切斷輸出電源，并聲、光告警。

5、6、7腳為通信呂口(R、T、GND),計算機可實時跟蹤、限制。

(3)量程的選擇采納單片機限制，按鈕開關操作，LED顯示。

4.常見故障分析

A:一合上主電路就告警緣由有二：一是量程沒選正確；二是聯線錯

誤或者是錯接表頭，比加電流表并聯在電路中，導致電源間接短路等等。

B：儀表量程不能切換---上升、下降的按鈕失靈，或者單片機程序出錯。

8、DT11智能數字溝通電壓表

一.主要功能、性能及技術指標

1.供應三只數字式電壓表，可同時用來測量三路不同回路電壓的大小。

2.工作電源：36V

3.電壓表量程：20V、50V、100V、250V、500V

4.輸入阻抗為1兆歐姆

5.量程切換采納上升、下降按鍵，取消了琴鍵開關，數字顯示，測量精度

優于1.0級。各檔均具有超量程愛護、自鎖、告警功能，告警的同時切斷總開關

電源，信號采集與處理采納單片機技術，具有計算機串口通信功能。

二.工作原理

輸入值經各檔采樣電阻及滿標電位器采樣后送入運放ICL7650和OP07放

大，其值經A/D轉換和光電隔離后，輸出值連至單片機的定時/計數器T0端，

經單片機實時處理后從P0口和P2口輸出至數顯表頭顯示其值。另一路從

ICL7650輸出端經LM358和LM3U推斷、比較后，比較值經光耦推斷是否超量

限，如超出量限則愛護線路工作，切斷總電源，蜂鳴器工作及告警指示燈亮。

三.運用說明

(1)DT-11溝通電壓表的運用方法如下：電壓表與被測直流回路或元件相并聯,

值得留意的是在通電之前需檢查電壓表表的量程檔是否相宜，

(2)DT-U溝通電壓表的工作電源可由主屏供應，將7芯電源插頭插入對應主

屏的電源插座中即可。

(3)量程的選擇采納單片機限制，按鈕開關操作，LED顯示。

四.常見故障分析

A:一合上主電路就告警----緣由有二：一是量程沒選正確；二是聯線錯

誤或者是錯接表頭。

B：儀表量程不能切換---上升、下降的按鈕失靈，或者單片機程序出錯。

9、DT12智能數字溝通電流表

一.主要功能、性能及技術指標

1.供應三只數字式電流表，可同時用來測量三路不同回路電流的大小。

2.工作電源：36V

3.電流表量程：25mA、100mA、250mA.1A、2.5A、5A

4.輸入阻抗為0.1歐姆

5.量程切換采納上升、下降按鍵，取消了琴鍵開關，數字顯示，測量精度

優于1.0級。各檔均具有超量程愛護、自鎖、告警功能，告警的同時切斷總開關

電源，信號采集與處理采納單片機技術，具有計算機串口通信功能。。電流表具

有強耐電壓沖擊實力，干脆串接380V電源，儀表不會有任何損壞并且會告警指

二.工作原理

輸入值經各檔采樣電阻及滿標電位器采樣后送入運放ICL7650和OP07放

大，其值經A/D轉換和光電隔離后，輸出值連至單片機的定時/計數器T0端，

經單片機實時處理后從P0口和P2口輸出至數顯表頭顯示其值。另一路從

ICL7650輸出端經LM358和LM3U推斷、比較后，比較值經光耦推斷是否超量

限，如超出量限則愛護線路工作，切斷總電源，蜂鳴器工作及告警指示燈亮。

三.運用說明

(1)DT-12溝通電流表的運用方法如下：電流表與被測直流回路或元件相串聯，

值得留意的是在通電之前需檢查電壓表表的量程檔是否相宜。

(2)DF12溝通電流表的工作電源可由主屏供應，你只須將為7芯電源插頭插入

對應主屏的電源插座中即可，7芯插頭各腳功能同DT-10相同。

四.常見故障分析

A:一合上主電路就告警一一緣由有二：一是量程沒選正確；二是聯線錯

誤或者是錯接表頭，將電流表并聯在電源的兩端，導致電源間接短路。

B：儀表量程不能切換----上升、下降的按鈕失靈，或者單片機程序出錯。

10、DT13智能數字單、三相功率表及功率因數表

一.主要功能、性能及技術指標

1.供應兩只數顯功率表，一只數顯功率因數表，可同時用來測量功率及功

率因數的大小。

2.工作電源：36V

3.電壓量程：75V、250V

4.電流量程：500mA>2A

5.量程切換采納上升、下降按鍵，取消了琴鍵開關，數字顯示，測量精度

優于1.0級。各檔均具有超量程愛護、自鎖、告警功能，告警的同時切斷總開關

電源，信號采集與處理采納單片機技術，具有計算機串口通信功能。電流輸入端

具有強耐電壓沖擊實力，干脆串接380V電源，儀表不會有任何損壞并且會告警

指示。

6.功率因數表量程和功率表相同，它采納三位LED顯示，可以通過功能鍵

切換來選擇顯示相位差或功率因數，可以實時自動顯示相位超前或滯后關系（以

電壓為基準，顯示的相位是電流超前電壓還是電流滯后電壓C）。

二.工作原理

1.功率表：電壓輸入值經電壓互感器轉換送入兩級OP07放大，其輸出值

送入功率合成集成塊的電壓輸入端；而電流輸入值經采樣電阻采樣后再由兩級

OP07放大，其值被送入同一集成塊的電流輸入端，電壓與電流相乘后其輸出值

連至光電隔離器的輸入端，的輸出端連至單片機的定時/計數器T0端，經單片機

實時處理后從P0口和P2口輸出至數顯表頭顯示其值。另一路電壓電流報警都

分別從各自的第一級OP07的輸入端取樣經半波整流內后送入比較器LM311的

輸入端，其輸出值經光耦推斷是否超量限，如超出量限則愛護線路工作，切斷總

電源開關，蜂鳴器工作及告警指示燈亮。

2.功率因數表：電壓輸入經電壓互感器轉換，連至放大隔離轉換集成塊，

產生對應脈沖送入單片機的中斷口INT1；電流輸入經采樣電阻采樣，連至放大

隔離轉換集成塊，產生對應脈沖送入單片機的中斷口INTO,兩個中斷經單片機

實時處理，部分P1口輸出值限制超前滯后燈的轉換，①與COS中的切換；另一

部分P1口與P2口輸出值連至顯示電路顯示。

三.運用說明

（1）電壓接線端與被測回路或元件相并聯，電流接線端與被測回路或元件相

串聯，值得留意的是在通電之前需檢查電壓檔、電流檔的量程是否相宜。

(2)DT-13單、三相功率表及功率因數表的工作電源可由主屏供應，只須將

7芯電源插頭插入對應主屏的電源插座中即可，7芯插頭各腳功能同

DT-13相同。

(1)功率表及功率因數表都接線測量時，實際功率的值P等于功率表的讀數

乘以功率因數表的讀數。

(2)當功率表的同名端反向輸入時，功率顯示負值，對于功率因數表相同。

(3)量程的選擇采納單片機限制，按鈕開關操作，LED顯示。

四.常見故障分析

A:一合上主電路就告警------緣由有二：一是量程沒選正確；二是聯線錯

誤或者是錯接表頭，比如電流輸入端并聯在電路中，導致電源間接短路等等。

B：儀表量程不能切換--一電壓、電流的量程按鈕失靈，或者單片機程序

出錯。

其次部分直流電機

試驗一直流電動機相識試驗

一、試驗目的

1.進行電機試驗的平安教化和明確試驗的基本要求。

2.相識在直流電機試驗中所用的電機、儀表、變阻器等組件。

3.學習直流電動機的接線、起動、變更電機轉向以及調速的方法。

二、預習內容

1.直流電機的結構及工作原理。

2.如何變更電動機的旋轉方向。

3.直流電機的轉速和哪些因數有關。

三、試驗項目

1.了解DTSZ-1試驗裝置中電機試驗臺上220V直流穩壓電源（DT02）、測功

機（DT06）、變阻器、直流電壓電流表（DT01）、并勵直流電動機（D17）

的運用方法。

2.測量電機的絕緣電阻和繞組的直流電阻。

3.檢查和調整電機電刷的位置。

4.進行直流電機的試運轉，包括電動機的起動、調速及變更轉向試驗。

四、試驗線路及操作步驟

選用并勵直流電動機編號為D17,其額定點PN=185W,UN=220V,

IN=1.1A,HN=1600r/m.If<0.16A

1.由試驗指導人員講解電機試驗的基本要求，平安操作和留意事項。DTSZ-1

試驗裝置上的運用說明見第一部分的內容。

2.測量電機的絕緣電阻和繞組的冷態直流電阻

（1）測量各繞組的絕緣電阻

試驗所需設備：并勵直流電動機（D17）,兆歐表（500V）

將直流電機與電源斷開，分別用兆歐表測量電樞繞組、勵磁繞組對地和

兩繞組之間的絕緣電阻，并記錄其數值。

（2）伏安法測量兩繞組的冷態直流電阻

將電機在室內放置一段時間，用溫度計（自備）測量電機繞組端部或鐵心的

溫度。當所測溫度與冷卻介質溫度（這里指室溫）之差不超過2K時，即為

實際冷態。記錄此時的溫度和測量定子繞組的直流電阻，可計算基溫定子相

電阻。

試驗所需設備：并勵直流電動機（D17）,220V直流電源（DT02）,開關

（DT26）,直流電流表和直流電壓表（DT10）,可變電阻箱（DT21）

量程的選擇：測量電樞電阻時，通過電樞電阻的電流一般在電機額定電樞

電流，所以直流電流表量程選為2.5Ao直流電壓表量程選為50Vo可變電

阻器R的阻值選為360Q（4個90C（1.3A）串聯）。

測量磁場電阻時，直流電流表量程選為1A。直流電壓表量程選為250V。

可調電阻R的阻值選為540Q（6個90Q（1.3A）串聯）。

電樞電阻測量時，將電阻R調至最大值，然后接通電源，調整變阻器R

使試驗電流至額定值（L1A）,測量此時的繞組電壓電流值，記錄表2—1；

磁場電阻測量時，將電阻R調至最小值，然后接通電源，調整變阻器R使

試驗電流接近額定值（約100mA）,測量此時的繞組電壓電流值，記錄表2

-2o

其中測量電樞繞組時要在轉子互差120度機械角度的位置下分別測量三

次，取平均值同時記錄室溫。

表2—1

電樞0度位置120度位置240度位置平均值

1(A)

U(V)

R(Q)

表2—2

磁場

KA)

U(V)

R(Q)

3.檢查和調整電機電刷的位置

電機不轉時，電樞繞組可以看成一個螺旋管。當電刷在幾何中線位置上時,

這個螺旋管的軸線與勵磁繞組的軸線垂直，因而兩個繞組之間沒有磁的交

鏈.所以當變更勵磁電流時，在兩電刷之間不產生感應電勢.假如電刷不在

幾何中線位置上，當變更勵磁電流時，電樞繞組中將產生感應電勢。

試驗設備為:并勵直流電動機（D17）,220V直流電源（DT02）,開關（DT26）,

直流電流表和直流電壓表（DT10）,可變電阻箱（DT20）

量程選擇為：直流電流表量程選為1A,直流電壓表量程選為20V,變阻器R

的阻值選為5400。（6個900c（0.41A）串聯）。

先將可調電阻R調至最大阻值處，合上220V直流電源開關，再合上開關K,

使電機勵磁繞組通電。這時將K打開、再合上，視察勵磁電流If變更瞬間

直流電壓表是否發生偏轉。偏轉很小，漸漸加大勵磁電流（調小變阻器R阻

值），重復上述步驟，直至If加大到額定勵磁電流為止，假如直流電壓表偏

轉還是很小，則說明電刷位置在兒何中線上。否則偏轉很大時，要松開電機

固定電刷的螺絲，細致調整電刷位置直至開、合K時電壓表偏轉很小為止。

4.并勵直流電動機的起動試驗

試驗設備：電機導軌，220V直流電源（DT02）,并勵直流電動機（D17）,直

流電壓電流表（DT10）,電樞調整電阻（0?90Q—DT21）,磁場調整電阻（0?

3000Q—DT04）

量程的選擇:直流電壓表的量程選為250V,直流電流表A1的量程選為2.5A,

直流毫安表A2的量程選為2mA。按圖2—1接線

甑-1

試驗前先將R1調至最大阻值，Rf調至最小阻值，合上220V直流電源開關,

電機起動，視察電機旋轉方向是否與測功機加載方向符合（此說明具體見第

一部分）。調整220V電源調壓旋鈕，使電動機的端電壓加到220V。漸漸減

小電阻R1,直至完全切除，電機起動完畢。

5.并勵直流電動機的調速試驗

試驗設備與所選量程同起動試驗。

試驗同圖2—1接線，電動機起動后，分別調整電樞電阻R1和磁場調整電阻

Rf,視察電動機轉速的變更狀況。留意在弱磁調速（增大電阻Rf）時肯定要

監視電動機的轉速，決不允許超過L2倍的額定轉速。試驗完畢，斷開電源。

6.變更直流電動機轉向試驗

試驗設備與所選量程同起動試驗。

按圖2-1接線，起動電機，視察此時電動機的旋轉方向；斷開電源，將直

流電機的電樞繞組或勵磁繞組兩端的接線對調后，重新起動電動機，再視察

此時的電動機轉向，是否與原來的不一樣。試驗完畢，斷開電源。

五、試驗報告

試驗二直流發電機特性試驗

一、試驗目的

1.駕馭用試驗方法測定直流發電機的運行特性

2.通過試驗視察并勵發電機的自勵過程和自勵條件

3.了解復勵發電機的基本特性

二、預習要點

1.什么是發電機的運行特性？對于不同的特性曲線，在試驗中哪些物理量

應保持不變，哪些物理量應測取？

2.做空載試驗時，勵磁電流為什么必需單方向調整？

3.什么是電樞反應？發電機的電樞反應對性能有什么影響？

4.并勵發電機的自勵條件有哪些？

5.如何確定復勵發電機是積復勵還是差復勵？

三、試驗項目

1.直流他勵發電機

(1)空載特性

保持n=nN和1=0,測取Uo=f(If)o

(2)外特性

保持n=nN和h=IfN,測取U=f(I)。

(3)調整特性

保持n=n/DU=UN,測取If=f(I)°

2.直流并勵發電機

(1)自勵條件

(2)外特性

保持n=nN和Rf=常值，測取U=f⑴。

3.直流復勵發電機

(1)繞組的判別

(2)外特性

保持n=nN和Rf=常值，測取U=f(I)。

四、試驗線路及操作步驟

試驗直流發電機選用電機編號為D13,其額定點PN=100W,UN=200V,

lN=0.5A,nN=1600r/m0

1.他勵直流發電機

他勵發電機的空載、調整及外特性三個試驗內容都按圖2-2接線。

試驗設備有：直流電動機（D17）,直流發電機（D13）,電機導軌（DT06）,

220V直流電源（DT02）,直流電壓電流表（DT10X2）,可變電阻箱（DT21）,

開關（DT26）,電樞調整電阻（0?90。一DT04）,磁場調整電阻（0-3000

Q—DT04）o

量程選擇為：直流電壓表VI,V2量程選為250V,直流電流表量程選為:A1

為2.5A,A2為0.5A,A3為1A,A4為1A,R1為電樞調整電阻，Rfi為磁場調

整電阻，Rf2采納分壓器接法,阻值為900Q,R2取阻值2250。（2個900Q

（0.41A）并聯再與2個900Q串聯）

安裝電機時，將電動機和發電機與測功機同軸相聯，旋緊固定螺絲

（1）空載特性

打開SI,S2開關，把R3調至輸出電壓最小的位置，測功機旋鈕旋至最小

位置，合上220V直流電源開關，起動直流電動機（留意電機轉向符合測功機加

載要求）。調整電動機電樞電阻R1到最小，電動機輸入電壓為220V,調整電動

機磁場調整電阻Rf2,使發電機轉速達額定值，并在以后整個試驗過程中始終保

持此額定轉速不變。合上發電機勵磁電源開關S1,調整發電機磁場電阻Rn,使

發電機空載電壓達Uo=1.25UN為止。在保持n二nN的條件下，從UO=1.25UN起先,

單方向調整分壓器電阻Rf2,使發電機勵磁電流漸漸減小，直至If2=0o每次測

取發電機的空載電壓Uo和勵磁電流If,共取7—8組數據，記錄于表2—2中。

留意：1、其中UO=UN和兩點必需測取，并在UO=UN旁邊測點應較密

2、調整勵磁電流If時應保持單純的遞減（或者遞增），勵磁電流的忽增忽

減會使曲線出現磁滯小回環，影響試驗數據。

表2-1n=nN=r/min

Uo(V)

If(A)

（2）外特性

在空載試驗后，把發電機負載電阻R2調至最大值，合上負載開關S2,

同時調整電動機的磁場調整電阻Rfi,發電機的磁場調整電阻Rn和負載

電阻R2,使發電機的n=nwU=UN,I=IN,該點為發電機的額定運行點，

其勵磁電流稱為額定電流If2N,在保持不變的條件下，漸漸增加負載電

阻R2,即減小發電機負載電流，直至空載狀態，在此期間，測取發電機

的端電壓U和電流I,共取6—7組數據，記錄于表2—3中。其中額定

和空載（拉開開關S2）兩點必測

表2-3n=nN=r/minA

U(V)

1(A)

（3）調整特性

同樣在空載試驗基礎上，調整發電機的磁場調整電阻Rf2,使發電機空載

時達額定電壓，在保持發電機轉速片派條件下，合上負載開關S2,調

整負載電阻R2,漸漸增加發電機輸出電流I,同時相應調整發電機勵磁

電流及，使發電機端電壓保持額定值U=UN,從發電機的空載至額定負

載范圍內測取發電機的輸出電流I和勵磁電流If,共取6-7組數據記錄

于表2—4中。試驗完畢，切斷電源。

表2—4n=nN=r/minU=UN=A

1(A)

IKA)

2.并勵直流發電機

并勵直流發電機自勵條件和外特性試驗都按圖2-5接線。

試驗所需設備與他勵直流發電機試驗相同。

量程選擇除了Rf2阻值改為1800Q（2個900Q串聯），其余同他勵直流發電

機試驗。

（1）自勵條件

打開負載開關SI,S2,將發電機磁場調整電阻Rf2調至最大，合上220V電

源，起動直流電動機，調整電動機的轉速，使發電機轉速n=nN,試驗時要

保持不變。測量發電機的端電壓并記錄，看是否有剩磁電壓值，若無剩磁電

壓，可將并勵繞組改接他勵法進行充磁。一般在他勵發電機試驗后進行此試

驗，其剩磁電壓肯定存在。

在發電機具有剩磁電壓的狀況下，合上開關S1,漸漸減小Rf2視察發電機電

樞兩端的電壓，假如電壓漸漸上升，說明勵磁繞組與電樞繞組的極性是正確

的。假如電壓減小，表明極性接觸，不能自勵建壓，應將勵磁繞組的兩個端

頭對調一下。

視察變更發電機勵磁回路中串聯電阻Rf2的大小對發電機端電壓大小的影

響。當Rf2為最大時發電機的電壓應當很低，這說明發電機勵磁回路的總電

阻超過了臨界電阻，發電機端電壓仍舊建立不起來。這時應漸漸減小Rf2,

在某一范圍內變更Rf2時發電機的端電壓變更最大，這時的勵磁回路的總電

阻值就是發電機的臨界電阻值，可以依據此時發電機端電壓和勵磁電流的讀

數計算出來。

滿意自勵條件后，發電機自勵發電，調整Rf2使發電機端電壓至額定電壓，

這時假如降低發電機的轉速，發電機的端電壓將下降。在某一轉速范圍內變

更轉速對端電壓的影響最大，這個轉速即為發電機的臨界轉速。轉速的變更

由電動機電樞電阻和磁場電阻的變更來實現，留意此時R1應由D51中電阻

串聯而成。

（2）外特性

在并勵發電機自勵建壓后，調整負載電阻R2到最大，合上負載開關S2,同

時調整電動機的磁場調整電阻Rfi,發電機的磁場調整電阻Rf2和負載電阻

R2,使發電機n=HN,U=UN,I=IN,在保持此時Rf2的值和n=HN不變的條件

下，逐步減小負載（即增大電阻R2）,直至1=0,從額定到空載運行范圍內

測取發電機的電壓U和電流I,共取6—7組數據，記錄于表2—5中，其中

額定和空載兩點必測。試驗完畢，切斷電源。

表2—5n=nN=r/minRf二常值

U(V)

KA)

3.復勵發電機

五、試驗報告

試驗三直流并勵電動機

一、試驗目的

I.駕馭用試驗方法測取直流并勵電動機的工作特性和機械特性。

2.駕馭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、試驗項目

1.工作特性和機械特性

保持U=UN和If=IfN不變，測取n、M2、n=f(la)&n=f(M2)。

2.調速特件

(1)變更電樞電壓調速

保持U=UN,If=IfN常值，M0=常值，測取n=f(Ua)。

(2)變更勵磁電流調速

保持U=UN,M2=常值，RI=O,測取n=

(3)視察能耗制動過程

四、試驗線路及操作步驟

L并勵電動機的工作特性和機械特性

試驗線路如圖1—5所示。電機選用D17直流并勵電動機，測功機(請閱測功機運用說

0一

作為電動機負載。依據試驗一方法起動直流并勵電動機，其轉向從測功機端視察為逆

時針方向。

將電動機電樞調整電阻R1調至零，同時調整直流電源調壓旋鈕，測功機的加載旋鈕和

電動機的

磁場調整電阻Rf,調到其電機的額定值U=UN,I=IN,n=nN,其勵磁電流即為額定

勵磁電流

IfN,在保持U=UN和I=IfN不變的條件下，逐次減小電動機的負載，即將測功機的加

載

旋鈕逆時針轉動直至零。測取電動機輸入電流I,轉速n和潮功機的轉矩M,共取6—7

組數

據，記錄于表1——6中。

喪表中Ra對應于環境溫度0C時電動機電樞回路的總電阻，可由試驗室給出。

2.調速特性

(1)變更電樞端電壓的調速

直流電動機起動后，將電阻RI調至零，同時調整負載(測功機)、直流電源及電阻

Rf使

U=UN,I=0.5IN,If=IfN,保持此時的M