电机学实验指导书级样本

实验一单相变压器一、实验目1.通过空载和短路实验测定变压器变比和参数。2.通过负载实验测取变压器运营特性。二、预习要点1.变压器空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压普通加在哪一方较适当？2.在空载和短路实验中，各种仪表应如何联接才干使测量误差最小？3.如何用实验办法测定变压器铁耗及铜耗。三、实验项目1.空载实验测取空载特性UO=f(IO)，PO=f(UO)。2.短路实验测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(I)。3.负载实验(1)纯电阻负载保持U1=U1N，cosφ2=1条件下，测取U2=f(I2)四、实验办法1.空载实验实验线路如图2-1所示，被试变压器选用MEL-01三组组式变压器中一只作为单相变压器，其额定容量PN=77W,U1N/U2N=220/55V,I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈开路。选好所有电表量程，调压旋钮调到输出电压为零位置，合上交流电源并调节调压旋钮，使变压器空载电压Uo=1.2UN，然后，逐次减少电源电压，在1.2～0.5UN范畴内，测取变压器Uo、Io、Po，共取6-7组数据，记录于表2-1中。其中U=UN点必要测，并在该点附近测点应密些。为了计算变压器变比，在UN如下测取原方电压同步测出副方电压，取三组数据记录于表2-1中。表2-1序号实验数据计算数据U(V)I(A)P(W)cosK2.短路实验实验线路如图2-2所示，变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。选好所有电表量程，接通电源前，先将交流调压旋钮调到输出电压为零位置。接通交流电源，逐次增长输入电压，直到短路电流等于1.1IN为止，在0.5～1.1IN范畴内测取变压器UK、IK、PK，共取4～5组数据记录于表2-2中，其中I=IK点必测。表2-2室温θ＝0序号实验数据计算数据U(V)I(A)P(W)cosK3.负载实验实验线路如图2-3所示。变压器低压线圈接电源，高压线圈通过开关S1和S2，接到负载电阻RL和电抗XL上。RL选用MEL-03，XL选用MEL-08，功率因数表选用主控屏左侧交流功率表W1、cos1。(1)纯电阻负载接通电源前，将交流电源调到输出电压为零位置，负载电阻调到最大，然后接通交流电源，逐渐升高电源电压，使变压器输出电压U1=UN，在保持U1=UN条件下，逐渐增长负载电流，即减小负载电阻RL阻值，从空载到额定负载范畴内，测取变压器输出电压U2和电流I2，共取5～6组数据，记录于表2-3中，其中I2=0和I2=I2N两点必测。图2-3负载实验接线图表2-3cos2=1U1=UN=V序号U2(V)I2(A)五、注意事项1.在变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表合理布置。2.由于所有交流表量程是自动切换，因此在实验过程中不必考虑量程问题。3.短路实验操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。六、实验报告1.计算变比由空载实验测取变压器原、副方电压三组数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器变比K。K=U1u1.1U2／U2u1.2u22.绘出空载特性曲线和计算激磁参数(1)绘出空载特性曲线Uo=f(Io)，Po=f(Uo)，cosφo=f(Uo)。式中：(2)计算激磁参数从空载特性曲线上查出相应于Uo=UN时Io和Po值，并由下式算出激磁参数3.绘出短路特性曲线和计算短路参数绘出短路特性曲线UK=f(IK)、PK=f(IK)、cosφK=f(IK)。计算短路参数。从短路特性曲线上查出相应于短路电流IK=IN时UK和PK值，由下式算出实验环境温度为θ（OC）短路参数。,,折算到低压方,,由于短路电阻rK随温度而变化，因而，算出短路电阻应按国标换算到基准工作温度75OC时阻值。式中：234.5为铜导线常数，若用铝导线常数应改为228。阻抗电压IK=IN时短路损耗PKN=IrK75℃4.运用空载和短路实验测定参数，画出被试变压器折算到低压方“Γ”型等效电路。5.变压器电压变化率ΔU(1)绘出cosφ2=1和cosφ2=0.8两条外特性曲线U2=f(I2)，由特性曲线计算出I2=I2N时电压变化率ΔU(2)依照实验求出参数，算出I2=I2N、cos2=1和I2=I2N、cos2=0.8时电压变化率ΔU。ΔU=(UKrcos2+UKxsin2)将两种计算成果进行比较，并分析不同性质负载对输出电压影响。实验二三相变压器联接组一、实验目1.掌握用实验办法测定三相变压器极性。2.掌握用实验办法鉴别变压器联接组。二、预习要点1.联接组定义。为什么要研究联接组。国家规定原则联接组有哪几种。2.如何把Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/-11改为Y/-5联接组。三、实验项目1.测定极性2.连接并鉴定如下联接组(1)Y／Y-12(2)Y／Δ-11四、实验办法1.测定极性(1)测定相间极性被试变压器选用MEL-02三相芯式变压器，用其中高压和低压两组绕组，额定容量PN=152／152W，UN=220／55V，IN=0.4／1.6A，Y／Y接法。阻值大为高压绕组，用1U1、1V1、1W1、1U2、1V2、1W2标记。低压绕组标记用3U1、3V1、3W1、3U2、3V2、3W2。按照图2-8接线，将1U1、1U2和电源U、V相连,1V2、1W2两端点用导线相联，在U、V间施加约50％UN电压，测出电压U1V1.1V2、U1W1.1W2，U1V1.1W1,若U1V1.1W1=│U1V1.1V2-U1W1.1W2│，则首末端标记对的；若U1V1.1W1=│U1V1.1V2+U1W1.1W2│，则标记不对。须将B、C两相任一相绕组首末端标记对调。然后用同样办法，将V、W两相中任一相施加电压，此外两相末端相联，定出每相首、末端对的标记(2)测定原、副方极性暂时标出三相低压绕组标记3U1、3V1、3W1、3U2、3V2、3W2，然后按照图2-9接线。原、副方中点用导线相连，高压三相绕组施加约50%额定电压，测出电压U1U1.1U2、U1V1.1V2、U1W1.1W2、U3U1.3U2、U3V1.3V2、U3W1.3W2、U1U1.3U1、U1V1.3V1、U1W1.3W1，若U1U1.3U1=U1U1.1U2-U3U1.3U2，则U相高、低压绕组同柱，并且首端1U1与3U1点为同极性；U1U1.3U1=U1U1.1U2+U3U1.3U2，则1U1与3U1端点为异极性。用同样办法鉴别出1V1、1W1两相原、副方极性。高低压三相绕组极性拟定后，依照规定连接出不同联接组。2.检查联接组(1)Y／Y-12按照图2-10接线。1U1、3U1两端点用导线联接，在高压方施加三相对称额定电压，测出U1U1.1V1、U3U1.3V1、U1V1.3V1、U1W1.3W1及U1V1.3W1，将数据记录于表2-11中。表2-11实验数据计算数据U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)依照Y／Y-12联接组电动势相量图可知：图2-10Y／Y-12联接组(A)接线图(B)电动势相量图若用两式计算出电压U1V1.3V1，U1W1.3W1，U1V1.3W1数值与实验测取数值相似，则表达线连接正常，属Y／Y-12联接组。(3)Y／Δ-11按图2-12接线。1U1、3U1两端点用导线相连，高压方施加对称额定电压，测取U1U1.1V1、U3U1.3V1、U1V1.3V1、U1W1.3W1及U1V1.3W1，将数据记录于表2-13中表2-13实验数据计算数据U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)依照Y／Δ-11联接组电动势相量可得若由上式计算出电压U1V1.3V1、U1W1.3W1、U1V1.3W1数值与实测值相似，则线圈连接对的，属Y／Δ-11联接组。图2-12Y／Δ-11联接组(A)接线图(B)电动势相量图表2-14实验数据计算数据U1U1.1V1(V)U3U1.3V1(V)U1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)KLU1V1.3V1(V)U1W1.3W1(V)U1V1.3W1(V)

实验三三相变压器一、实验目1.通过空载和短路实验，测定三相变压器变比和参数。二、预习要点1.如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。2.三相心式变压器三相空载电流与否对称。3.如何测定三相变压器铁耗和铜耗。三、实验项目1.测定变比2.空载实验测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。3.短路实验测取短路特性UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosK=f(IK)。四、实验办法1.测定变比实验线路如图所示，被试变压器选用MEL-02三相三线圈心式变压器，额定容量PN=152/152/152,UN=220/63.5/55V,IN=0.4/1.38/1.6A，Y/Δ/Y接法。实验时只用高、低压两组线圈，中压线圈不用，接通交流电源操作环节和单相变压器实验相似，电源接通后，调节外施电压U1=0.5UN，测取高、低压线圈线电压U1U1.1V1、U1V1.1W1、U1W1.1U1、U3U1.3V1、U3V1.3W1、U3W1.3U1，记录于表1-1中。表1-1U（V）KUVU（V）KVWU（V）KWUK=1/3(KUV+KVW+KWU)U1U1.1V1U3U1.3V1U1V1.1W1U3V1.3W1U1W1.1U1U3W1.3U12.空载实验图1-2三相变压器空载实验接线图实验线路如图1-2所示，变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。接通电源前，先将交流电源调到输出电压为零位置。接通电源，调节电压，使变压器空载电压U0=1.2UN，然后逐次减少电源电压，在1.2～0.5UN范畴内，测取变压器三相线电压、电流和功率，共取6～7组数据，记录于表1-2中，其中UO=UN点必测。表1-2序号实验数据计算数据U0(V)I0(A)P0(W)UO(V)IO(A)P(W)cos01Po1P022345673.短路实验图1-3三相变压器短路实验接线图实验线路如图1-3所示，变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。接通电源前，将交流电压调到输出电压为零位置，接通电源后，逐渐增大电源电压，使变压器短路电流IK=1.1IN。然后逐次减少电源电压，在1.1～0.5IN范畴内，测取变压器三相输入电压、电流及功率，共取4～5组数据，记录于表1-3中，其中IK=IN点必测。实验时，记下周边环境温度（表1-3θ=OC序号实验数据计算数据UK（V）IK（A）PK（W）UVIKAPKWcosφK1PK1PK2234567五、注意事项在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表合理布置。做短路实验时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。六、实验报告1.计算变压器变比依照实验数据，计算出各项变比，然后取其平均值作为变压器变比。2.依照空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数绘出空载特性曲线U0=f(I0)，P0=f(U0)，cosφ0=f(U0)。式中(2)计算激磁参数从空载特性曲线查出相应于U0=UN时I0和P0值，并由下式求取激磁参数。3.绘出短路特性曲线和计算短路参数(1)绘出短路特性曲线UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosK=f(IK)。式中(2)计算短路参数从短路特性曲线查出相应于IK=IN时UK和PK值，并由下式算出实验环境温度OC时短路参数折算到低压方换算到基准工作温度短路参数为rk75OC和Zk75OC，计算出阻抗电压。IK=IN时短路损耗PKN=3Irk75OC4.运用由空载和短路实验测定参数，画出被试变压器“Γ”型等效电路。实验四直流并励电动机一、实验目1.掌握用实验办法测取直流并励电动机工作特性和机械特性。2.掌握直流并励电动机调速办法。二、预习要点1.什么是直流电动机工作特性和机械特性？2.直流电动机调速原理是什么？三、实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n、T2、n=f(Ia)及n=f(T2)。2.调速特性(1)变化电枢电压调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。(2)变化励磁电流调速保持U=UN，T2=常数，R1=0，测取n=f(If)。四、实验办法1.并励电动机工作特性和机械特性实验线路如图1-5所示。按照实验一办法起动直流并励电动机，其转向应符合规定。将电动机电枢调节电阻R1调至零，调节电枢电压调压旋钮，校正直流发电机负载电阻和电动机磁场调节电阻Rf，调到其电机额定值U=UN，I=IN，n=nN，其励磁电流即为额定励磁电流IfN，在保持U=UN，If=IfN不变条件下，逐次减小电动机负载。测取电动机电枢电流Ia，转速n和校正电机负载电流IF(可查相应转矩T2)，共取6-7组数据，记录于表1-6中。表1-6U=UN=VIf=IfN=ARa=Ω实验数据Ia（A）n（r/min）T2（Nm）计算数据Ia(A）P2（W）η（）表中Ra相应于环境温度为0OC时电动机电枢回路总电阻，可由实验室给出。2.调速特性(1)变化电枢端电压调速直流电动机起动后，将电阻R1调至零，同步调节负载、电枢电压及电阻Rf，使U=UN，I=0.5IN，If=IfN，保持此时T2值和If=IfN，逐次增长R1阻值，即减少电枢两端电压Ua，R1从零调至最大值，每次测取电动机端电压Ua，转速n和电枢电流Ia，共取5-6组数据，记录于表1-7表1-7If=IfN=AT2=N·mUa(V)n(r/min)Ia(A)(2)变化励磁电流调速直流电动机起动后,将电阻R1和电阻Rf调至零，同步调节电枢电压调压旋钮和校正电机负载，使电动机U=UN，I=0.5IN，If=IfN保持此时T2值和U=UN值，逐次增长磁场电阻Rfn=1.3nN，每次测取电动机n、If和Ia，共取5-6组数据，记录于表1-8中。表1-8U=UN=VT2=N·mn（r/min）If(A)Ia(A）五、实验报告1.由表1-6计算出P2和η，并绘出n、T2、η=f(Ia)及n=f(T2)特性曲线。电动机输出功率P2=0.105nT2式中输出转矩T2单位为N·m，转速n单位为r／min。电动机输入功率P1=UI电动机效率η=×100％电动机输入电流I=Ia+IfN由工作特性求出转速变化率：Δn=×100％2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(Ua)和n=f(If)。分析在恒转矩负载时两种调速电枢电流变化规律以及两种调速办法优缺陷。=6\*DBNUM3六、思考题1.并励电动机速率特性n=f(Ia)为什么是略微下降？与否会浮现上翘现象？为什么？上翘速率特性对电动机运营有何影响？2.当电动机负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速减少？3.当电动机负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速升高，为什么？4.并励电动机在负载运营中，当磁场回路断线时与否一定会浮现“飞速”？为什么？实验五直流发电机一、实验目1.掌握用实验办法测定直流发电机运营特性。2.通过实验观测并励发电机自励过程和自励条件。二、预习要点1.什么是发电机运营特性？对于不同特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。2.做空载实验时，励磁电流为什么必要单方向调节？3.并励发电机自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何解决？4.如何拟定复励发电机是积复励还是差复励？三、实验项目1.她励发电机(1)空载特性保持n=nN使I=0，测取Uo=f(If)。(2)外特性保持n=nN使If=IfN，测取U=f(I)。2.并励发电机(1)观测自励过程(2)测外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U=f(I)。四、实验办法1.她励发电机按图1-1接线。图中M为M03直流电动机，G为M01直流发电机，其额定值PN=100W，UN=200V，IN=0.5A，nN=1600r／min。M、G及TG由联轴器直接连接，R2为发电机负载电阻，选用MEL-03，采用串并联得2250欧，当负载电流不不大于0.4安时用并联某些，而将串联某些调至最小。Rf2选用MEL-04，采用分压器接法，阻值为900Ω。开关S1、S2选用MEL-05挂件，直流电流电压表选用MEL-06及主控屏左侧直流表。(1)空载特性图1-1直流她励发电机接线图打开S1、S2开关，把Rf2调至输出电压最小位置，选好电压电流表量程，起动直流电动机，从转速表端观测转向应符合逆时针方向旋转规定。调节电动机电枢串联电阻R1至最小值，电动机输入电压为220伏，调节电动机磁场调节电阻Rf1，使发电机转速达额定值，并在后来整个实验过程中始终保持此额定转速不变。合上发电机励磁电源开关S1，调节发电机磁场电阻Rf2，使发电机空载电压达Uo=1.20UN为止。在保持n=nN=1600r／min条件下，从Uo=1.20UN开始，单方向调节分压器电阻Rf2，使发电机励磁电流逐次减小，直至If2=0。每次测取发电机空载电压Uo和励磁电流If2，共取7-8组数据，记录于表1-1中。其中Uo=UN和If2=0两点必要测取，并在Uo=UN附近测点应较密。表1-1n=nN=1600r／minUo(V)If2(A)(2)外特性在空载实验后，把发电机负载电阻R2调到最大值，合上负载开关S2，同步调节电动机磁场调节电阻Rf1，发电机磁场调节电阻Rf2和负载电阻R2，使发电机n=nN，U=UN，I=IN，该点为发电机额定运营点，其励磁电流称为额定励磁电流If2N，在保持n=nN和If2=If2N不变条件下，逐次增长负载电阻R2，即减小发电机负载电流。从额定负载到空载运营点范畴内，每次测取发电机电压U和电流I，直到空载（拉开开关S2），共取6-7组数据，记录于表1-2。其中额定和空载两点必测。表1-2n=nN=r／minIf2=f2N=AU(V)I(A)2.并励发电机(1)自励过程接线如图1-2所示。Rf2选用MEL-03(阻值为3600Ω)并调至最大，打开开关S1，S2，起动电动机后，调节电动机转速，使发电机转速n=nN，用直流电压表测量发电机与否有剩磁电压，若无剩磁电压，可将并励绕组改接她励法进行充磁。合上开关S1，逐渐减小Rf2观测发电机电枢两端电压，若电压逐渐上升，阐明满足自励条件，如果不能自励建压，将励磁回路两个端头对调联接即可。相应着一定励磁电阻，逐渐减少发电机转速，使发电机电压随之下降，直至电压不能建立，此时转速即为临界转速。图1-2直流并励发电机接线图(2)外特性在并励发电机建压后，调节负载电阻R2到最大，合上负载开关S2，调节电动机磁场调节电阻Rf1，发电机磁场调节电阻Rf2和负载电阻R2，使发电机n=nN，U=UN，I=IN，保持此时Rf2值和n=nN不变条件下，逐渐减小负载，直至I=0，从额定到空载运营范畴内，每次测取发电机电压U和电流I，共取6-7组数据，记录于表1-4中，其中额定和空载两点必测。表1-4n=nN=r／minRf2=常值U(V)I(A)六、实验报告1.依照空载实验数据，作出空载特性曲线，由空载特性曲线计算出被试电机饱和系数和剩磁电压百分数。2.在同一张座标上绘出她励、并励和复励发电机三条外特性曲线。分别算出三种励磁方式电压变化率：ΔU=100并分析差别因素。3.绘出她励发电机调节特性曲线，分析在发电机转速不变条件下，为什么负载增长时，要保持端电压不变，必要增长励磁电流因素。七、思考题1.并励发电机不能建立电压有哪些因素？2.在发电机一电动机构成机组中，当发电机负载增长时，为什么机组转速会变低？为了保持发电机转速n=nN，应如何调节？

实验六异步电动机起动和调速一．实验目通过实验掌握异步电动机起动和调速办法。二．预习要点1．复习异步电动机有哪些起动办法和起动技术指标。2．复习异步电动机调速办法。三．实验项目1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。2．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。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（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．绕线式异步电动机（M09）。五．实验办法1.线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动实验线路图如图2-1，电机定子绕组Y形接法。图2-1绕线式异步电机转子绕组串电阻起动按图2-1接线。转子串入电阻可由刷形开关来调节。调节相序使电机旋转方向符合规定，把调压器退到零位，用弹簧秤把电机堵住，（见使用阐明）定子加电压为180伏，转子绕组串入不同电阻时，测定子电流和转矩。数据记入表2-1中。表2-1Rst(Ω)02515Ist(A)注意：实验时通电时间不应超过10秒以免绕组过热。2.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速使电机不堵转。转子附加电阻调至最大，合上电源开关，电机空载起动，保持调压器输出电压为电机额定电压220伏，转子附加电阻调至零，调节直流发电机负载电流，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，变化转子附加电阻，测相应转速记录于表2-2。表2-2rst(Ω)02515n（r/min）五、实验报告1.比较异步电动机不同起动办法优缺陷。2.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩影响3.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速影响。六、思考题1.起动电流和外施电压正比，起动转矩和外施电压平方成正比在什么状况下才干成立？2.起动时实际状况和上述假定与否相符，不相符重要因素是什么？实验七三相笼型异步电动机工作特性一、实验目1.用直接负载法测取三相笼型异步电动机工作特性。二、预习要点1.异步电动机工作特性指哪些特性？2.异步电动机等效电路有哪些参数？它们物理意义是什么？3.工作特性测定办法。三、实验项目1.空载实验。2.短路实验。3.负载实验四、实验办法三相笼型异步电机在本装置编号是M04。1.空载实验测量线路图为图3-1，电机绕组Δ接法。(额定电压220V)按图3-1接线。一方面把交流调压器退到零位，然后接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观测电机旋转方向。并使电机旋转方向符合规定。注意：调节相序时，必要切断电源。保持电动机在额定电压下空载运营数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行实验。调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐减少，直至电流或功率明显增大为止。在这范畴内读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取7～9组数据，记录于表3-1中。图3-1三相笼型异步电动机实验接线图表3-1序号U(V)I(A)P(W)cosUOIOPIPIIPcoso1234567注意：空载实验读取数据时，在额定电压附近应多测几点。2.短路实验测量接线图同图3-1。把电机堵住，调压器退至零，合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至短路电流到1.2倍额定电流，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。在这范畴内读取短路电压、短路电流、短路功率共读取4～5组数据，记录于表3-2中。表3-2序号U(V)I(A)P(W)cosUIKPIPIIPKcosK123456注意：先观测电机转向，再堵住转子，防止制动工具抛出伤害周边人员。3.负载实验选用设备与空载实验测量接线图同图3-3。调节调压器使之逐渐升压至额定电压（在做实验时保持电压恒定），校正过直流电机先合励磁电压，再调励磁电流至规定值，再调节负载电阻RL，使异步电动机定子电流逐渐上升，直至电流上升到1.25倍额定电流，从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范畴内读取异步电动机定子电流、输入功率、转速、直流电机负载电流IF（可查相应T2值）等数据，共读取5～6组数据，记录于表3-5中。图3-3三相笼型异步电动机实验接线图表3-5UN=220V（△）If=A序号I(A)P(W)IF(A)T2(N.m)n(r/min)P2(W)注意：在做负载实验时应保持定子输入电压为额定值，直流电机励磁电流为规定值。五、实验报告1.计算基准工作温度时相电阻由实验直接测得每相电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时定子绕组相电阻：式中rlef——换算到基准工作温度时定子绕组相电阻，Ω；r1c——定子绕组实际冷态相电阻，Ω；θref——基准工作温度，对于E级绝缘为75OC；θc——实际冷态时定子绕组温度，OC。2.作空载特性曲线：I0、P0、cos0=f(U0)3.作短路特性曲线：IK、PK=f(UK)4.由空载、短路实验数据求异步电机等效电路参数。(1)由短路实验数据求短路参数短路阻抗短路电阻短路电抗XK=式中UK、IK、PK——由短路特性曲线上查得，相应于IK为额定电流时相电压、相电流、三相短路功率。转子电阻折合值r2′≈rK-r1定、转子漏抗X′1σ≈X′2σ≈(2)由空载实验数据求激磁回路参数空载阻抗空载电阻空载电抗X0=式中U0、I0、P0——相应于U0为额定电压时相电压、相电流、三相空载功率。激磁电抗Xm=X0-X1σ激磁电阻式中PFe为额定电压时铁耗，由图3-4拟定。六、思考题1.由空载、短路实验数据求取异步电机等效电路参数时，有哪些因素会引起误差？2.从短路实验数据咱们可以得出哪些结论？实验八三相似步发电机运营特性一、实验目1.用实验办法测量同步发电机在对称负载下运营特性。2.由实验数据计算同步发电机在对称运营时稳态参数。二、预习要点1.同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？2.这些基本特性各在什么状况下测得？3.如何用实验数据计算对称运营时稳态参数？三、实验项目1.空载实验。2.三相短路实验。四、实验办法被试电机为：三相凸极式同步电机M08。空载实验图4-1三相似步发电机接线图按图4-1接线。同步发电机定子绕组Y形接法。励磁调节电阻Rf至最小，将直流稳压电源旋钮逆时针调究竟，将同步发电机励磁电流源旋钮逆时针调究竟，把开关S拨至断开位置，按复位开关启动直流电动机。将直流稳压电源调到220V，并调节Rf使电机转速达到同步发电机额定转速1500转／分并保持恒定；调节同步发电机励磁电流源，使输出电压U0≈1.2UN，读取同步发电机励磁电流和相应输出电压，然后逐渐减小发电机励磁电流，使If单调减小至为零。读取励磁电流和相应空载电压，共取7～9组数据并记录于表4-1中。注意：调节同步发电机励磁电流源时必要单方向调节。表4-1I=0n=nN=1500r/min序号UO(V)If(A)在用实验办法测定同步发电机空载特性时，由于转子磁路中剩磁状况不同，当变化励磁电流If从零到某一最大值，再反过来由此最大值减小到零时将得到上升和下降二条不同曲线，如图4-2。二条曲线浮现，反映铁磁材料中磁滞现象。测定参数时使用下降曲线，其最高点取U0≈1.3UN，如剩磁电压较高，可延伸曲线直线某些使与横轴相交，则交点横座标绝对值Δfo应作为校正量，在所有实验测得励磁电流数据上加上此值，即得通过原点之校正曲线，如图4-3所示。图4-2图4-3注意事项：(1)转速要保持恒定。(2)在额定电压附近读数相应多些。3.三相短路实验调节同步发电机励磁电流源至最小值，调节电机转速达额定转速1500转／分，且保持恒定，把开关S闭合于短路位置，调节同步发电机励磁电流源，使同步发电机定子电流达1.1倍额定电流，读取励磁电流值和相应定子电流值，减小励磁电流使励磁电流和定子电流减小直至励磁电流为零，读取励磁电流和相应定子电流，取4～5组数据并记录于表4-2中。注意：调节电流时必要保持电机转速恒定且为额定值。表4-2U=0V；n=nN=1500r/min序号IK(A)If(A)五、实验报告1.依照实验数据绘出同步发电机空载特性。2.依照实验数据绘出同步发电机短路特性。3.由空载特性和短路特性求取电机定子漏抗Xσ和特性三角形。4.运用空载特性和短路特性拟定同步电机直轴同步电抗Xd（不饱和值）。六、思考题1.定子漏抗Xσ和保梯电抗Xp它们各代表什么参数？它们差别是如何产生？2.由空载特性和特性三角形用作图法求得零功率因数负载特性和实测特性与否有差别？导致这差别因素是什么？实验九三相似步发电机并联运营一、实验目1.掌握三相似步发电机投入电网并联运营条件与操作办法。2.掌握三相似步发电机并联运营时有功功率与无功功率调节。二、预习要点1.三相似步发电机投入电网并联运营有那些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？2.三相似步发电机投入电网并联运营时如何调节有功功率和无功功率？调节过程又是如何？三、实验项目1.用精确同步法将三相似步发电机投入电网并联运营。2.三相似步发电机与电网并联运营时有功功率调节。3.三相似步发电机与电网并联运营时无功功率调节。(1)测取当输出功率等于零时三相似步发电机V形曲线。(2)测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相似步发电机V形曲线。四、实验办法被试电机为三相凸极式同步电机M08。1.用精确同步法将三相似步发电机投入电网关联运营三相似步发电机与电网并联运营必要满足下列条件：(1)发电机频率和电网频率要相似，即fⅡ=fⅠ；(2)发电机和电网电压大小、相位要相似，即EoⅡ=UⅠ；(3)发电机和电网相序要相似。为了检查这些条件与否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。实验线路图如图5-1.按图5-1接线.三相调压器输出为零，合上电源开关，调节调压器使电压升至额定电压220伏，启动直流电机并使电机转速达额定转速1500转／分，调节励磁电流源输出，使同步发电机发出额定电压220V，观测MEL-07相灯若三相相灯依次明灭形成旋转灯光则表达发电机和电网相序相似，若三相相灯同步发亮、同步熄灭则表达发电机和电网相序不同，若发电机和电网相序不同则应停机，变化相序后按前述办法重新起动，当发电机和电网相序相似时，调节同步发电机励磁使同步发电机电压和电网（电源）电压相似，且同步调节原动机转速使三相相灯依次明灭旋转速度降至最慢，待A相相灯熄灭时合上并车开关S2，把同步发电机投入电网并联运营。图5-1三相似步发电机并联运营2.三相似步发电机与电网并联运营时有功功率调节按上述1办法把同步发电机投入电网并联运营，调节发电机励磁电流及原动机M03励磁电流使同步发电机定子电流接近于零，这时相应同步发电机励磁电流If=If0，保持这一励磁电流不变，调节直流电机励磁调节电阻，使其阻值增长，这时同步发电机输出功率P2增长，在同步机定子电流接近于零到额定电流范畴内读取三相电流、三相功率、功率因数共5～6组数据。数据记录于表5-1表5-1U=V；If0=A序号输出电流(A)输出功率(W)功率因数IP2cosφ123453.三相似步发电机与电网并联运营时无功功率调节(1)测取当输出功率等于零时三相似步发电机V形曲线。按上述1办法把同步发电机投入电网并联运营，保持同步发电机输出功率P2≈0，先增长同步发电机励磁电流If，使同步发电机定子电流上升到额定电流，记录此点励磁电流、电枢电流，减小同步发电机励磁电流If使电枢电流减小到最小值记录此点数据，继续减小同步发电机励磁电流，这时电枢电流又将增大直至额定电流，在这过励和欠励状况下读取9～11组数据。记录于表5-2中。表5-2n=r／min；U=V；P2≈0W序号三相电流(A)励磁电流(A)功率因数IIfcos12345678910(2)测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相似步发电机V形曲线。按上述1办法把同步发电机投入电网并联运营，保持同步发电机输出功率P2等于0.5倍额定功率，增长同步发电机励磁电流If，使同步发电机定子电流上升到额定电流，记录此点励磁电流、电枢电流，减小同步发电机励磁电流If使电枢电流减小到最小值记录此点数据，继续减小同步发电机励磁电流，这时电枢电流又将增大直至额定电流，在这过励和欠励状况下读取5～6组数据并记录于表5-3中。表5-3n=r／min；U=V；P2≈0.5PN序号三相电流(A)励磁电流(A)功率因数IIfcos12345678910五、实验报告1.评述精确同步法和自同步法优缺陷。2.试述并联运营条件不满足时并网将引起什么后果？3.试述三相似步发电机和电网并联运营时有功功率和无功功率调节办法。4.画出P2≈0和P2≈0.5倍额定功率时同步发电机V形曲线，并加以阐明。六、思考题1.自同步法将三相似步发电机投入电网并联运营时,先把同步发电机励磁绕组串入10倍励磁绕组电阻值附加电阻构成回路作用是什么？2.自同步法将三相似步发电机投入电网并联运营时,先由原动机把同步发电机带动旋转到接近同步转速(1475～1525转/分之间)然后并入电网，若转速太低并车将产生什么状况？实验十三相似步电动机一、实验目1.掌握三相似步电动机异步起动办法。2.测取三相似步电动机V形曲线。3.测取三相似步电动机工作特性。