电机与电力拖动实验指导书

电力拖动与掌握〔DDSZ-1〕林海波李学勤编著重庆邮电大学自动化学院\*ROMAN\*ROMANII目 录DZSZ-1IIDZSZ-1型电机及自动掌握试验装置1试验一直流串励电动机… 4…试验二单相变压器 10注备YY／注备YY／Y／Δ／YFFuF5uΔ／34==YCCYEEEEEEEEEEEEEEIFN. 2080F(〕〔〕<<21120i/ 100110101010101010410／0 1001012〕1 6A.1 ／〔IN／33 . . . . . 4 3 4 . 5. 0／. ／.1 0 0 1 0 0 .0 .0 .1 1 .1 6 2／ 〕V5〔N／.05／4 1)Y8 ／.3 0 20 0〕Δ〕〕〕YYY8 〕／202〔〔〔〔02 2 2 2 20000Δ〔3 0 20 0 0 0 2 2 22( 32〕W〔2 ／／31 0／12181012917199219／53882521111称名动电激励并流直电步异式笼鼠相三机电式机机绕电动线发电相步步三同同电机步机功异电测式步流笼异直鼠速正相双校三电步异式笼鼠相三号编JDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJDJD序号1234567891111111器器器器机机压压电动变变发电式式励励组芯复串相相流流三三直直电电电动转相起运分容容阻电电电相相相单单单10DZSZ-1型电机及自动掌握试验装置简介《电机掌握》是电器工程及自动化、自动化等专业重DZSZ-1型电机及自动掌握试验装置承受组件挂箱式构造，可依据不同试验内容进展组合，构造紧凑、使用便利、功能齐全、综合性能好，可满足《电机掌握《沟通调速系统》等课程的试验教学。一． 系统配置的组件DZ01电源掌握屏DZ02试验桌DZ03电机导轨、测速发电机及转速表DZ04直流电压、电流表DD05测功支架、测功盘及弹簧秤DJ11三相组式变压器DJ13直流复励发电机DJ14直流串励电动机DJ15直流并励电动机DJ16三相鼠笼式异步电动机DJ17三相绕线式异步电动机DJ17－1绕线式异步电机起动与调速电阻箱DJ20单相电容运转异步电动机DJ21单相电阻起动异步电动机DJ23校正过的直流测功机DJ24三相鼠笼式异步电动机D31直流数字电压、毫安、安培表〔三只〕D32沟通电流表〔三只〕D33沟通电压表〔三只〕D34-3单、三相智能功率及功率因数表21. D41三相可调电阻器901.3〕22. D42三相可调电阻器9000.41〕D43三相可调电抗器D45-1测功专用电阻、电容器D51波形测试及开关板D55-2智能转矩、转速、输出功率测试D54步进电机掌握箱及步进电机试验部件D57沟通伺服电机掌握箱及试验部件ZSZ-1自整角机试验装置D61继电接触掌握〔一〕D62继电接触掌握〔二〕32. DK04滑线变阻器0.65A,2〕二． 试验安全操作规程为了按时完成电机试验，确保试验时人身安全与设备安全，请严格遵守如下的安全操作规程。试验时，人体不行接触带电线。完成接线或改接线路后必需经过指导教师检查或其他同学引起留意前方可接通电源。试验中如发生事故，应马上切断电源，查清问题后，故障经妥当处理后，才能连续进展试验。电机如直接启动，则应先检查功率表及电流表量程是否符合要求，有否短路回路存在，以免损坏仪表或电源。总电源或试验台掌握屏上的电源接通应由试验指导人员来掌握，其他人只能由指导人员允许前方可操作，不得自行合闸。三． 试验装置沟通及直流电源操作说明试验中，开启及关闭电源都在掌握屏上操作。1、开启三相沟通电源的步骤为：〔右下角调压器旋钮必需在零位，即必需将它向逆时针方向旋转到底。检查无误后开到电源，但还不能输出电压。此时，在电源输出端进展试验电路接线操作是安全的。V、W及N0-450V〔可调并可由掌握屏上方的三只沟通电压表指示。当电压表下面的“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U、V、W和N输出端的线电压。试验中假设需要改接线路钮调回到零位。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〕直流电源是由沟通电源变换而来的，开起“直流电机沟通电源，即开起“电源总开关”并按下“开”按钮。在此之后，杰通“励磁电原”开关，可获得200.5A不行调的直流电0-230V、3A可调整的支流电压输出。励磁电源电压及电枢电压都可由掌握屏下方“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电压，当它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压“直流电机电原流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。“电输电源为了不使过大的充电电流损坏电源电路，承受了限流延时的保护电路。所以本电源在3-4秒钟的延时，这是正常现象。电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压消灭过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必需先将“电压调整”旋钮逆时针旋〔约240伏以下过大〔即负载电阻过小〕3安培时，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〔即增大负载电阻〕即可。有时候在开机时消灭过流告警，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或临时拔掉一根导线〔空载〕开机，待直流输出电压正常后，再插回导线家正常负载〔不行短路〕工作。假设再次空载开机仍发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变TIL117漏电使过流保护起控点转变所机即开启沟通电源后，再开启“电枢电源”开关〕预热几格外钟，即可停顿告警，恢复正常。全部这些操作到直流电压输出都-4秒钟的延时。在做直流电动机试验时，要留意开机时必需先开“励磁电路中串联启动电阻以防止电源过流保护。具体操作要严格遵照试验指导书中有关内容的说明。试验一直流串励电动机一、试验目的、用试验方法测取串励电动机工作特性和机械特性。、了解串励电动机起动、调速及转变转向的方法。二、预习要点化率是怎样定义的？、串励电动机的调速方法及其留意问题。三、试验工程、工作特性和机械特性在保持T、〕以及。N

2 a 2保持U＝URn＝f〔T。N 1 23、调速特性电枢回路串电阻调速保持U＝U和T＝n＝f〔U。N 2 a磁场绕组并联电阻调速保持UT＝R0I。N 2 1 f四、试验线路及操作步骤1、试验设备1DD03名称导轨、测速发电机及转速表12DJ23校正直流测功机13DJ14直流串励电动机14D31直流电压、毫安、安培表25D41三相可调电阻器16D42三相可调电阻器17D51波形测试及开关板1、屏上挂件排列挨次D51、D31、D41+ 励磁电源 C 组+ 220V － 绕Rf1A 组

励C2 串2If2

绕磁Rf2

S1A1IfV1R1A4IF A3IV1+220V －+R2 电枢电源图2－8试验线路如图2-8DJ14，校正直流测功机MG作为电动机的负载MR也选用D41180Ω和90Ω串联共270Ωf1

选用D42上1800Ω阻值，R用D41180Ω阻值，RD42900Ω和900Ω并联再串联900Ω和9001 2D31。、工作特性和机械特性串励电动机不允许空载起动MG先加他励电流If2 2MR1

R到f1S1察转向是否正确。1

的负载电阻值R，掌握屏上2M的电枢电压U=U、I=1.2I。1 N N4〕在保持U=U，I为校正值的条件下，逐次减小负载〔即增R〕直1 N f2 2至n<1.4nN

IF

6-72-10中。5〕假设要在试验中使串励电动MR1最大值，断开掌握屏上电枢电源开关，M失电而停顿。1Nf2试验数据I(A)1Nf2试验数据I(A)n(r/min)I(A)F计算数据T(N.m)2P(W)2

=_220 V

=_100 mA2、测取电枢串电阻后的人为机械特性保持MG的他励电流If2

R2动机MSRM〔假设1 1调整串入M电枢的电阻R、电枢电源的调压旋钮和校正电MG的1负载电阻RM的电枢电源电压等于额定电压即U=UI=I。2 N N保持此时的R不变和U=Un<1.4n1 N NFN1f2实N1f2实验数据U(V)2I(A)I(A)Fn(r/min)计T(N.m)2算P(W)数据2

=_220 V R=常值

= 100 mA(1)电枢回路串电阻调速1)电动机电枢串电阻并带负载起动R1

,If2

调至校正值。N N电动机的n、I和电机MG的I。F在保持U=U以及T〔即保持IR

的阻值，N 2 F 12共取数据6-82-12中。表2-12 U=U=_220 V I=_100 mA I= 0.58 AN f2 Fn(r/min)n(r/min)I(A)U(V)2※〔2〕磁场绕组并联电阻调速S，将R和R调至最大值。1 1 f1S。1 1NI和校正直流测功机电枢电I。f1 F在保持U=U及I即TR

N F 2 f1Rn<1.4n

，共取数据5-6组，记录f1于表2-13中Nf2Fn(r/min)Nf2Fn(r/min)I〔A〕f1

N= 220 V

f1= 100_mA I= 0.18_A设备上完成。五、试验报告、绘出直流串励电动机的工作特性曲n、T、η=f(I)。2 a、在同一张座标纸上绘出串励电动机的自然和人为机械特性。=UN

T不2变条件下调速时电枢电流变化规律。比较两种调速方法的优缺点。六、思考题、串励电动机为什么不允许空载和轻载起动？、磁场绕组并联电阻调速时，为什么不允许并联电阻调至零？试验二单相变压器一、试验目的、通过空载和短路试验测定变压器的变比和参数。、通过负载试验测取变压器的运行特性。二、预习要点方较适宜？、在空载和短路试验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？、如何用试验方法测定变压器的铁耗及铜耗。三、试验工程、空载试验测取空载特U=f(I)，P=f(U), cosφ=f(U)。0 0 0 0 0 0、短路试验测取短路特U=f(I)，P=f(I), cosφ=f(I)。K K K K K K、负载试验纯电阻负载=1 2 2 2阻感性负载保持U=U，cosφ=0.8U=f(I)。1 N 2 2 2四、试验方法1、试验设备1D33沟通电压表12D32沟通电流表13D34-3单三相智能功率、功率因数表14DJ11三相组式变压器15D42三相可调电阻器16D43三相可调电抗器17D51波形测试及开关板18万用表1序号名序号名称*V2UAXV2UAXU源 I0U电流交VU调 1VU调 1相 0W三1WDDx X图3-1空载试验接线图、空载试验3-1I0选用0.25A档，U0300V被测变压器选用三相组式变压DJ11压器，其额定容量P=77W，U/U=220/55V，I/I=0.35/1.4A。变压器的低N 1N 2N 1N 2N压线圈a、xA、X开路。选好全部电表量程，马上其调到输出电压为零的位置。合上沟通电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相沟通电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电U=1.2U ，然后逐次降低电源电压，0 N在1.2～0.2U 的范围内，测取变压器U、I、P。N 0 0 0U=UN

为了计算变压器的变比在UN

以下测取原方电压的同时测出副方电压序实验数据计算数据序实验数据计算数据号U(V)0I(A)0P(W)0U (V)AX04、短路试验1〕-2〔将变压器的高压线圈接电源，低压线Ik1AUk100V档。*A * W A aU源 IK PKU电流交调K压 V V1U调KW相三1WDDx X图3-2短路试验接线图3〕接通沟通电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流.1I 为N(0.2～1.1)IU、I、P。N K K K〕I=I6-73-2K N序实验数据序实验数据号U〔V〕KI〔A〕KP〔W〕KK5、负载试验3-3A12.5A档，A21AU2300V档。SSR和电抗X1 2 L L上。RL

选用D42900Ω加上900Ω1800Ω阻值，XL

选用D43，功率因数表选用D34-3，开关S1

和S选用D512* ФAa1源电流交调可相Aa1源电流交调可相三UVV155V1W0DDA* W A2LaV2 RL 1LaS1 S2x X x图3-3负载试验接线图纯电阻负载

翻开，负载电阻值调1 2到最大。2〕=U。1 N，合上S，渐渐增加负载电流，即减小负载电R

的值，1 N 1 LI。2 2〕测取数据时I=0和I=I =0.35A必测，共取数6-7组，记录于表3-3

2 2 2N1N1N22

= 55 V〕阻感性负载coφ=0.〕2X和R并联作为变压器的负载S

L L 1 2调至最大。2〕接通沟通电源，上升电源电压U=U1 1N合上S、S，在保持U=U及cosφ=0.8条件下，渐渐增加负载电流，1 2 1 N 2从空载到额定负载的范围内，测取变压U2

和I。2测取数据时其I=0，I=I 两点必测共测取数据6-7组记录于表3-42 2 2N中。21N221N22五、留意事项、短路试验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。六、试验报告1、计算变比K。K=U /UAX ax、绘出空载特性曲线和计算激磁参数0000P0000P式中：

0 0cos 00 UI00计算激磁参数UU

时的IP

值，并由下式算出激磁0参数 r P0m I20U

0 N 0 0IZ 0Im0X Z2m m

r2m3、绘出短路特性曲线和计算短路参数

=f(I。计算短路参数

K K K K K K从短路特性曲线上查出对应于短路电I=I时的U和P

值由下式算出K N K K试验环境温度为时的短路参数。UZ ” K IKPr ” KK I2KZ”2Z”2r”2KKK折算到低压方

KZ Z ”KK K2r ”r KK K2X ”X KK K2rK

随温度变化r r

234.575K75C K234.5r2r2K75CX2KK75CI Zu N K75C100%K UNI ru NK75C

100%Kr UNI Xu N K100%KX UI=I

N=I2rK N

N K75℃型等效电路。2 2 2 2算出I=I 时的电压变化率2 2NU Uu 20 2

100%U20

的电压变化率。

2 2N

2 2 2N 2uu cos u sinKr 2 KX 22响。、绘出被试变压器的效率特性曲线=0.8不同负载电流时的变压器效3-52中。PI2P00

P

cos

2 KNPI2P

)100%

IP2

2 Ncos2

2 0P(W)2

2 KNP 为变压器I=I(W)；KN K NP为变压器U=U(W)。0 0 NI*I2 2

I为副边电流标么值2N20KN2P(W)220KN2P(W)2η0.20.40.60.81.01.2f(*。2计算被试变压器ηmax

mPP0KNPP0KN试验一直流电机生疏试验一、试验目的1、学习电机试验的根本要求与安全操作留意事项。2、生疏在直流电机试验中所用的电机，仪表、变阻器等组件。3〔法。二、预习要点l后果？2断开造成失磁时，会产生什么严峻后果？3、直流电动机调速及转变转向的方法。三、试验工程1、了解DD01电源掌握屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表，电流表及直流电动机的使用方法。2、直流他励电动机的起动，调速及转变转向。四、试验说明及操作步骤1DDSZ—1电机试验的根本要求，安全操作和留意事项。2、直流仪表、转速表和变阻器的选择直流仪表、转速表量程依据电机的额定值和试验中可能到达的最大值来选择，变阻器依据验要求来选用，并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。1〕电压量程的选择220V的直流电压，选用直流电压表1000V量程档。2〕电流量程的选择由于电动机的额定电流1.06AA5A3档；额定励磁电流小0.16A，电流表A选用200mA量程档。11600r/min1800r/min量程档。变阻器的选择变阻器选用的原则是依据试验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定，电枢回路RD41挂件的1.3A的90Ω与90Ω串联电阻R可选用D42挂件的0.41A1 f1的900Ω与900Ω串联电阻。3、直流他励电动机的起动预备按图1M用DJ1P=185U=220，N N额定电流I=1.06n=1600r/minI<0.16。校正过的直流发电N N fN机MG作为测功机使用TG为测速发电机。直流电流表选D3R选用D41的18Ω阻值1作为直流他励电动机的起动电RD42的1800Ω阻值作为直流他励电动机励磁回路串f1Rf2

选用D421800Ω阻值的变阻器MGR选用D4132组90Ω与90Ω并联后的串联值作MGMMGTG用联轴器直接联接好。If1If1A1Rf1IfIfA3组绕励并Rf2C1组绕励串C2A4ILGS1STGMGTGR1A2V220V电枢电源 R24、他励直流电动机起动步骤检查按图1的接线是否正确MGRMGR1 2 f2调到阻值最大位置MRf1

调到最小位置，断开开S，并断开掌握屏下方右边的电枢电源开关，作好起动预备。关，观看M及MGR使If2 f2

等于校正值100m〕并保持不变，再接通3〕M向开关来订正压调整”旋钮，使电动机端电压220R阻值，直至短接。1合上校正过的直流发电MGS，调整RMGI2 FMT〔按II=100mATf〔I〕2 F f2 2 F可得知MTD55T。2 2调整他励电动机的转速MR和励磁回路的调整电R化状况。6〕转变电动机的转向R1

1 f1的阻值调回到最大值先切断掌握屏上的电枢电源开关，使他励电动机停机。在断电状况下，将电枢或励磁绕组的两端之一接线对调后，再按他励电动机的起动骤起动电动机，并观看电动机的转向及转速表指针偏转的方向。五、留意事项1、直流他励电动机起动时，须将励磁回路串联的Rf1R1动机正常起动。起动后，将起动电12R调回到最大值R调回到最小值1 f1备。3、测量前留意仪表的量程、极性及其接法，是否符合要求。4、假设要测量电动机的转TMG〔在此作测功机使用〕的励磁2电流调整到校正值100m，以便从校正曲线中查出电动M六、试验报告1R1Rf1

应调到什么位置？为什么？2磁回路的调整电阻，转速又如何变化？3、用什么方法可以转变直流电动机的转向？4器？试验二并励直流电动机一、试验目的1、把握用试验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。2、把握直流并励电动机的调速方法。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、试验工程1、工作特性和机械特性。保持U=U和I=IT、=In=T。N f fN 2 22、调速特性。〕转变电枢电压调速。保U=UI=ITn=U。N f fN 22〕转变励磁电流调速。保U=UTn=f〔I。N 2 f3〕观看能耗制动过程。四、试验说明及操作步骤1、并励电动机的工作特性和机械特性按图2MGMD41180Ω选用D421800Ω阻值，1 f1R选用D41的3组9Ω与9Ω并联