实验五交流同步电机实验
实验五 三相同步电动机
实验实训报告院系:机电工程学院班级:电气工程及其自动化1班姓名:郑栋梁学号:2018014846课程:电机与拖动实验室名称:图 6-1 同步电动机实验接线原理图合分直流机励磁电源a b c合 分 +-WWV2A4 A2M ~G — 外接电阻盒 320Ω/400WV3V1 直流接触器A3 A1+ - 合分+ -实验负荷箱同步机励磁电源实验实训老师: 张岩 实验实训地点: 实验实训日期: 2020年6月4日实验实训题目: 三相同步电动机一、实验目的掌握三相同步电动机的异步起动方法,测取三相同步电动机的V 型曲线及工作特性。
二、主要仪器设备三相调压器、实验工作台、三相同步电动机、直流发电机、实验负荷箱。
三、 实验内容与步骤1. 实验内容(1)同步电动机的异步起动;(2)同步电动机的V 型曲线,即在U =U N ,f =f N ,输出功率 P 2=常数的条件下, 测取定子电流与励磁电流的关系曲线I =f (I f )。
2. 实验步骤1) 同步电机异步起动(1) 参照实验图 6-1正确接线。
(2) 同步电机异步起动前,先检查同步电动机励磁绕组是否已与外接调压器的电阻盒(400W/320 欧)连接好(合上直流接触器)。
(3)将三相调压器置输出电压为零的位置,然后按下三相调压器的“合闸”按钮,慢慢增加调压器的输出电压,电机转动时注意观察电机的转向是否符合电机规定的旋转方向。
随着三相电压的升高,电机转速增加,定子电流也会上升,当外加电压升高到一定值时,电机定子电流在达到最大值后会回落,在电机转速升到额定转速附近时(此时外加电压约为250V),定子电流已从较大值减小到很小。
按下同步机励磁电源“合闸”按钮。
(4)断开励磁绕组的外接电阻盒(断开直流接触器),再按下DL-II 微机型电机励磁电源机箱面板上的“启动”按下,面板上的“合闸”指示灯将会点亮,点击“增加电压”按钮给转转子绕组加入励磁电流,电机牵入同步。
(5)调节电源电压至额定值(即调节调压器的输出电压到380V),同时调节同步机励磁电流,使定子电流达到最小值。
同步发电机工作原理试验
同步发电机工作原理试验实验目的:了解同步发电机的工作原理,掌握其电磁感应原理。
实验仪器:同步发电机、励磁电源、电动机、电流表、电压表、转速计、示波器。
实验步骤:1.确保实验仪器已正确连接,同步发电机的励磁电源以及机械传动系统已稳定。
2.打开励磁电源,并逐渐增加其输出电流,观察同步发电机的电压和电流变化情况。
3.使用示波器观察同步发电机的电压和电流波形,记录不同励磁电流下的波形特点。
4.测量同步发电机的转速,并以一定速率调节电动机的转速,观察同步发电机的电压和电流变化情况。
5.断开励磁电源,记录并观察同步发电机的电压和电流变化情况。
实验原理:1.励磁电源:通过外部励磁电源的提供,将直流电流经过旋转定子绕组,形成磁场。
2.电机的同步关系:励磁电源产生的磁场与旋转定子绕组的磁场形成共同的旋转磁场。
同步发电机的转子以同步速度旋转,与旋转磁场保持同步。
3.感应电动势:在同步发电机的定子绕组中,由于转子的旋转产生的磁场的改变,导致定子绕组中产生感应电动势。
这个感应电动势驱动电流通过负载。
4.转子电流:由于负载的存在,导致同步发电机中存在转子电流。
转子电流与定子产生的磁场相互作用,形成力矩,维持同步发电机的稳定转动。
实验结果:在励磁电流逐渐增加的情况下,同步发电机的电压和电流逐渐增加,但维持在一个相对稳定的数值。
通过示波器观察同步发电机的电压和电流波形,可以发现它们是正弦曲线,在电流达到峰值时电压为零。
随着电动机转速的变化,同步发电机的电压和电流也发生了变化。
当转速改变时,同步发电机的电压和电流都会产生相应的波动。
当励磁电源断开时,同步发电机的电压和电流都会迅速降为零。
实验结论:同步发电机是一种基于电磁感应原理工作的发电机。
励磁电源产生的磁场与旋转定子绕组的磁场形成共同的旋转磁场,在同步发电机的电机同步情况下旋转。
因此,当负载存在时,同步发电机会产生感应电动势,并通过负载输出电能。
同步发电机的电压和电流都是随着励磁电流和转速的变化而变化的。
交流电机试验报告
交流电机试验报告一、实验目的:1.掌握交流电机的工作原理和结构特点;2.理解交流电机的基本性能参数;3.学习交流电机的启动方法和控制方法。
二、实验器材和测量仪器:1.交流电动机;2.交流电动机启动装置;3.交流电动机控制面板;4.电流表;5.电压表;6.电阻箱;7.实验电源;8.计算机。
三、实验步骤:1.连接实验电源和控制面板,将电动机接入电路;2.打开电源,调节起动电流,观察电动机是否正常启动;3.根据所需的转速,调节反馈速度控制器,并记录电机的实际转速;4.通过改变负载电流,观察电动机的转速和负载特性;5.测量电动机的输入电压和输入电流,计算电动机的功率;6.调节电动机的控制器,观察电动机的制动特性;7.关闭电源,结束实验。
四、实验数据:1.电动机的额定功率为3kW,额定电压为380V;2.起动电流为4倍额定电流;3.实际转速与负载电流的关系如下表所示:负载电流(A) 实际转速(rpm)4140061375101330121300五、实验结果分析:1.电动机在正常启动和加速过程中,起动电流较大,随着转速的提高,电流逐渐减小;2.电动机的实际转速随着负载电流的增加而降低;3.电动机的转速与负载电流之间呈线性关系,可以通过控制负载电流来实现对电动机转速的控制;4.电动机在正常运行过程中,输入电流与输出功率之间存在一定的关系,可以根据输入电流和输出功率来评估电动机的效率;5.电动机在制动过程中,由于反向电动势的作用,电机的转速逐渐降低,最终停止。
六、实验总结:通过本次交流电机试验,我深入了解了交流电机的工作原理和特点,掌握了交流电机的基本性能参数和启动方法。
我还学习了如何通过调节负载电流来控制电动机的转速,以及如何评估电动机的效率。
通过实际操作和测量,我进一步巩固了理论知识,提高了实验技能。
实验结果与理论预期基本一致,证明了实验数据的准确性和可靠性。
在今后的学习和工作中,我将更加注重理论与实践相结合,不断提高自己的实验能力和创新能力。
电机交流实验报告
一、实验目的1. 了解交流电机的结构和工作原理;2. 掌握交流电机的运行特性;3. 学习交流电机测试方法;4. 熟悉电机实验仪器的使用。
二、实验原理交流电机是一种将电能转换为机械能的装置,其工作原理基于电磁感应。
当交流电流通过定子绕组时,在定子绕组中产生交变磁场,该磁场在转子绕组中感应出电动势,从而产生电流,转子绕组中的电流与定子绕组中的交变磁场相互作用,产生电磁转矩,使转子旋转。
三、实验仪器与设备1. 交流电机实验台;2. 交流电源;3. 交流电压表;4. 交流电流表;5. 交流频率表;6. 阻抗测量仪;7. 电机转速表;8. 数据采集器。
四、实验步骤1. 连接实验电路,确保接线正确,电源电压稳定;2. 打开交流电源,调节电源频率,观察电机启动过程;3. 记录电机启动时的电流、电压、频率和转速;4. 调节电源电压,使电机在额定电压下运行,记录电流、电压、频率和转速;5. 改变电源频率,观察电机转速变化,记录不同频率下的电流、电压、频率和转速;6. 使用阻抗测量仪测量电机定子绕组的电阻和电感;7. 使用数据采集器记录实验数据,进行数据分析。
五、实验结果与分析1. 电机启动时,电流、电压、频率和转速逐渐上升,直至达到稳定值;2. 在额定电压下,电机转速基本稳定,电流、电压和频率符合设计要求;3. 改变电源频率时,电机转速随之变化,符合交流电机转速与频率的关系;4. 电机定子绕组的电阻和电感在实验过程中保持稳定;5. 数据分析表明,电机运行过程中,电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性。
六、实验结论1. 交流电机是一种将电能转换为机械能的装置,其工作原理基于电磁感应;2. 交流电机运行过程中,电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性;3. 通过实验,掌握了交流电机测试方法,熟悉了电机实验仪器的使用。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免触电事故;2. 调节电源电压时,应缓慢进行,防止电压过高损坏电机;3. 记录实验数据时,确保准确无误;4. 实验结束后,清理实验场地,整理实验器材。
实验五 三相同步电机参数的测定
实验五三相同步电机参数的测定一.实验目的掌握三相同步发电机参数的测定方法,并进行分析比较加深理论学习。
二.预习要点1.同步发电机参数Xd、Xq、X0、X2各代表什么物理意义?对应什么磁路和耦合关系?2.这些参数的测量有哪些方法?并进行分析比较。
3.怎样判定同步电动机定子旋转磁场的旋转方向和转子的方向是同方向还是反方向?三.实验项目1.用转差法测定同步发电机的同步电抗Xd、Xq。
2.用反同步旋转法测定同步发电机的逆序电抗X2及负序电阻r2。
3.用单相电源测同步发电机的零序电抗X0。
四.实验设备及仪器1.MEL系列电机教学实验台主控制屏。
2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(MEL-13、MEL-14)。
3.三相可变电阻器90Ω(MEL-04)。
4.波形测试及开关板(MEL-05)。
5.同步电机励磁电源(位于主控制屏右下部)。
6.交流电压表、电流表、率、功率因数表(在主控制屏上)。
五.实验方法及步骤1. 用转差法测定同步发电机的同步电抗X d、X q。
按图4-6接线。
同步发电机M08定子绕组采用Y形接法。
直流并励电动机M03按他励电动机方式接线,用作M08的原动机。
R f选用MEL-03中两只900Ω电阻相串联(最大值为1800Ω)。
R st选用MEL-04中的两只90Ω电阻相串联(最大值为180Ω)。
R选用MEL-04中的90Ω电阻。
开关S选用MEL-05。
(1)实验开始前,MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”,“转矩设定”旋钮逆时针到底。
主控制屏三相调压旋钮逆时针到底;功率表电流线圈短接,可调直流稳压电源和直流电机励磁电源、同步电机励磁电源处在断开位置,开关S合向R端。
(2)R st调至最大,R f调至最小,按下绿色“闭合”按钮开关,先接通直流电机励磁电源,再接通电枢电源,启动直流电动机M03,观察电动机转向。
(3)断开直流电机电枢电源和励磁电源,使直流电机停机。
调节三相交流电源输出,给三相同步电机加一电压,使其作同步电动机起动,观察同步电机转向。
实验五交流同步电机实验
5、交流同步电机实验5-1 三相同步发电机的运行特性一、实验目的1、用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。
2、由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。
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情况下测得?3、怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数?三、实验项目1、测定电枢绕组实际冷态直流电阻。
2、空载实验:在n=n N、I=0的条件下,测取空载特性曲线U0=f(I f)。
3、三相短路实验:在n=n N、U=0的条件下,测取三相短路特性曲线I K=f(I f)。
4、纯电感负载特性:在n=n N、I=I N、cosφ≈0的条件下,测取纯电感负载特性曲线。
5、外特性:在n=n N、I f=常数、cosφ=1和cosφ=0.8(滞后)的条件下,测取外特性曲线U=f(I)。
6、调节特性:在n=n N、U=U N、cosφ=1的条件下,测取调节特性曲线I f=f(I)。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D55-4、D44、D38-2、D37-2、D34-2、D52、D31、D41、D42、D433、测定电枢绕组实际冷态直流电阻(略,可不做)被试电机为三相凸极式同步电机,选用DJ18。
测量与计算方法参见实验4-1。
记录室温。
测量数据记录于5-1-1中。
表5-1-1 室温℃4、空载实验1) 按图5-1-1接线,直流电动机DJ23-1按他励方式联接,用作电动机拖动=220V)。
同步电机励三相同步发电机GS旋转,GS的定子绕组为Y形接法(UN用D41组件上的90Ω与90Ω串联加上90Ω与90Ω并联共磁支路串联的电阻Rf2用D44 上的180Ω电阻值,直流电225Ω阻值,直流电动机电枢支路串联电阻Rst用D44上的1800Ω电阻值。
开关S1,S2选用D51挂动机励志磁支路串联电阻Rf1箱。
涡流测功机不加载。
2) 调节D52上的24V励磁电源串接的R f2至最大位置。
交流电机的实验验证与应用
交流电机的实验验证与应用交流电机是一种常见的电动机,广泛应用于各种机械设备中。
为了验证其性能参数,需要进行一系列的实验,并将其应用于实际工程中。
本文将介绍交流电机的实验验证方法和应用。
首先,进行交流电机的实验验证需要以下步骤:1. 电机的空载实验:将电机与电源连接,不加载任何负载,通过测量电流和电压来确定电机的空载参数,如空载电流、空载功率等。
2. 电机的负载实验:将电机连接到所需的负载上,通过测量电流和电压来确定电机在负载状态下的参数,如额定电流、额定功率等。
3. 电机的效率实验:在一定负载条件下,测量电机输入功率和输出功率,计算得出电机的效率,以评估电机的能量转换效率。
4. 电机的启动实验:通过改变输入电压的大小或频率,测量电机的启动时间和启动电流,评估电机的启动性能。
5. 电机的逆变器实验:将交流电机连接到逆变器上,通过改变逆变器的参数,如频率、幅值等,观察电机的运行状况,验证逆变器对电机的控制效果。
通过以上实验验证,可以得到电机的各项参数和性能指标,进一步评估电机的性能和可靠性。
其次,交流电机在各个领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 工业生产:交流电机广泛应用于各种机械设备中,如风机、泵、压缩机等。
其高效、可靠的特点使得它们成为工业生产中必不可少的驱动装置。
2. 家用电器:交流电机在家用电器中也得到了广泛应用,如洗衣机、冰箱、空调等。
它们通过电机的转动来实现各种功能,提高了家庭生活的便捷性和舒适度。
3. 交通运输:交流电机也被广泛应用于交通运输领域,如高铁、电动汽车等。
电机能够提供高效的动力输出,帮助交通工具实现高速、节能的运行。
4. 新能源领域:随着新能源技术的发展,交流电机在太阳能、风能等能源转换中起到了重要作用。
它们能够将新能源转化为电能,并提供给各种设备使用。
需要注意的是,交流电机的应用还需要配合逆变器进行控制和调节,以实现不同运行状态下的性能要求。
因此,逆变器的研究和应用也是交流电机领域的重要内容。
同步电机检测实验报告
同步电机检测实验报告同步电机检测实验报告三相同步发电机的1. 掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因素负载特性的实验求取法2. 学会用试验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳态参数实验在电力系统监控实验室进行,每套实验装置以直流电动机作为原动机,带动同步电动机转动,配置常规仪表进行实验参数进行测量,本次同步发电机运行试验,仅采用常规控制方式。
同步发电机的参数如下额定功率 2kw额定电压 400v额定电流 3.6A额定功率因素 0.8◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
◆ 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
◆ 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
◆ 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。
通过引出线,即可提供交流电源。
◆ 感应电势有效值:每相感应电势的有效值为◆ 感应电势频率:感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ,即◆ 交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。
◆同步转速从供电品质考虑,由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值,这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。
我国电网的频率为50Hz ,故有:◆要使得发电机供给电网50Hz 的工频电能,发电机的转速必须为某些固定值,这些固定值称为同步转速。
例如2极电机的同步转速为3000r/min,4极电机的同步转速为1500r/min,依次类推。
只有运行于同步转速,同步电机才能正常运行,这也是同步电机名称的由来。
◆同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。
作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。
交流电动机试验记录
交流电动机试验记录实验目的:本次试验旨在了解交流电动机的工作原理和性能指标,并通过试验数据对交流电动机进行性能分析。
实验仪器:1.三相交流电源2.交流电动机3.电能表4.功率因素表5.电压表和电流表6.转速测量仪实验步骤:1.实验前准备:a.将交流电源单元连接到电网,并检查接线是否安全可靠。
b.将交流电动机与电源单元通过三相接线连接。
c.将电能表、功率因素表、电压表和电流表连接到电路中。
d.为了测量交流电动机的转速,将转速测量仪连接到电机轴上。
2.实验一:开路试验a.确保电动机已接通,但未负载工作。
b.测量交流电机的铭牌数据,包括额定功率、额定电流和额定电压,并记录下来。
c.测量电动机的开路电流、功率因数和有功功率,并计算出无功功率。
d.通过测量的数据,计算出电动机的效率和功率损耗,并记录下来。
3.实验二:短路试验a.确保电动机已接通,并使其正常负载运行。
b.测量电动机的短路电压和短路电流,并计算出短路阻抗和短路功率。
c.通过测量的数据,计算出电动机的输出功率、输出电功率和转差率,并记录下来。
4.实验三:负载试验a.确保电动机已接通,并使其正常负载运行。
b.测量电动机的负载电压、负载电流和负载功率,并计算出负载功率因数。
c.通过测量的数据,计算出电动机的输出功率、效率和电机转速,并记录下来。
5.数据处理和分析a.将实验测得的数据整理并计算出相应的性能指标。
b.比较不同试验条件下的性能指标,分析电动机的性能。
c.分析电动机的效率、功率因数和输出功率随负载变化的情况,并讨论其原因。
6.实验结果与结论a.根据实验数据和性能指标的分析,得出结论。
b.对电动机工作特性的分析,提出改进意见和建议。
实验注意事项:1.确保电源和仪器的接线正确,防止电击和其他安全事故。
2.实验过程中,遵循操作规程和安全操作要求。
3.确保电动机的负载过程中工作正常,防止过负荷烧毁电机。
4.实验完成后,及时断开电源,维护仪器设备。
本次试验对交流电动机进行了开路试验、短路试验和负载试验,并通过测量数据分析了电机的性能指标。
交流电机的电动与自动控制实验步骤
交流电机的电动与自动控制实验步骤交流电机是现代工业生产中非常常见的电动设备之一,其电动和自动控制是现代生产中必不可少的一部分。
为了更好地学习交流电机的电动与自动控制实验,下面就带领大家来一起了解一下具体的实验步骤:1. 实验器材准备首先,在进行交流电机的电动与自动控制实验前,需要准备好相应的实验器材,包括交流电机、交流电源、空气开关、接线板、断路器、桥式整流器、功率电阻、电位器等一系列器材,这些器材的准备将为后面的实验打下关键的基础。
2. 搭建实验电路实验器材准备好之后,就需要开始搭建实验电路了。
首先,需要将交流电源和交流电动机连接起来,接线板连接空气开关、断路器、桥式整流器和功率电阻,然后再利用电位器控制交流电动机的速度,完成实验电路的搭建工作。
3. 进行电动实验搭建好的实验电路可以用来进行交流电机的电动实验。
在实验过程中,可以通过调节电位器的数值控制电动机的工作速度,观察电机的运行状态,判断实验结果。
在实验过程中,还可以尝试用花键将电动机与电源断开,再重新连接,验证电机的正反转能力。
4. 进行自动控制实验完成电动实验后,接下来可以进行自动控制实验。
在实验过程中,我们可以通过设置程序,运用不同的自动控制模式,比如定时控制、温度控制、湿度控制等,将交流电机的工作状态自动化,以实现自动化生产的效果。
在实验过程中,还可以对自动控制实验的参数进行调整,如时间、温度等,以便深入了解自动化控制的原理及其实现方式。
总的来说,交流电机的电动与自动控制实验步骤非常简单,只需要准备好实验器材,搭建好实验电路,便可以进行实验。
在实验过程中,要注意安全,正确操作各种器材和电路。
通过这些实验,我们可以全面深入地了解交流电机的电动与自动控制原理及其应用,为我们后续的学习和应用奠定坚实的基础。
同步发电机运行实验报告
同步发电机运行实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:个人收集整理勿做商业用途同步发电机运行实验报告姓名:学号:专业班级:指导老师:个人收集整理勿做商业用途一、实验目的同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备,在电力系统运行中起着十分重要的作用。
通过实验,使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理,培养学生的实践能力、分析能力和创新能力,加强工程实线训练,提高学生的综合素质.二、实验装置及接线实验在电力系统监控实验室进行,每套实验装置以7.5KW直流电动机与同轴的5KW同步发电机为被控对象,配置常规仪表测量控制屏(常规控制)和计算机监视控制屏(计算机监控).可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能,本次同步发电机运行实验,仅采用常规控制方式。
直流电动机—同步发电机组的参数如下:直流电动机:型号Z2—52,凸极机额定功率7。
5kW额定电压DC220V额定电流41A额定转速1500r/min额定励磁电压DC220V额定励磁电流0.98A(5、6、7号机组为0.5A)同步发电机型号T2—54-55额定功率5kW额定电压AC400V(星接)额定电流9。
08A额定功率因数0。
8空载励磁电流 2.9A额定励磁电流5A直流电动机—同步发电机组接线如图一所示。
发电机通过空气开关2QS和接触器2KM可与系统并列,发电机机端装有电压互感器1TV和电流互感器1TA,供测量、同期用,系统侧装有单相电压互感器2TV作同期用,两侧电压通过转换开关6SA接入同期表S(MZ-10)。
发电机励磁电源可以取自380V电网(他励方式),也可以取自机端(自励方式),通过4QS 进行切换,交流电源经励磁变压器CB降压隔离后,经分立元件整流装置或模块式晶闸管SCR—L 变为直流,再通过灭磁开关3KM供电给发电机励磁绕组FLQ,励磁电流通过调压按钮或电位器2WR进行调节。
交流电动机试验报告
交流电动机试验报告一、实验目的本实验旨在通过对交流电动机的试验来掌握交流电动机的基本结构及工作原理,并通过对电动机的性能进行测试以了解其运行特性。
二、实验仪器和材料1.交流电动机2.测功机3.计算机4.电压表、电流表、频率表5.电能表6.电源7.电缆、连接线等三、实验步骤1.首先,将电动机正确连接到电源和测功机上,确保连接牢固可靠,避免接触不良或短路等问题。
2.调整电压表、电流表和频率表的量程,以便能够准确测量电动机运行时的电压、电流和频率。
3.打开电源,将电压调至额定电压,并将频率调节至额定频率。
同时,启动测功机,以设置负载参数。
4.在电动机运行过程中,通过电能表测量电机的输入功率和输出功率,计算电动机的效率。
5.测量电动机的电压和电流,并根据测得的数值计算出电动机的功率因数。
6.在试验过程中,注意观察电动机的运行情况,特别是是否存在异常震动、异常噪音等现象,及时记录并做出相应的处理。
7.在试验结束后,关闭电源,拔掉电源插头,并进行数据整理和统计。
四、实验结果及分析根据实验数据统计,得到了电动机的功率、效率和功率因数等参数。
通过对这些参数的比较和分析,可以得出电动机的性能表现。
五、实验结论通过对交流电动机的试验,了解了交流电动机的基本结构及工作原理,并对其性能进行了测试。
根据实验结果分析,得到了电动机的功率、效率和功率因数等参数,进一步了解了电动机的运行特性。
六、实验心得通过本次试验,我掌握了交流电动机的基本原理和试验方法。
在实验过程中,我认真观察电动机的运行情况,并做好了数据记录和数据分析。
通过实验,我对电动机的性能有了更深入的了解,并对未来的工作有了更清晰的认识。
同时,也提醒自己在实验操作中要保持谨慎,避免造成意外伤害或设备损坏。
同步电机实验报告
一、实验目的1. 理解同步电机的原理和结构。
2. 掌握同步电机参数的测量方法。
3. 分析同步电机在不同运行状态下的性能。
二、实验原理同步电机是一种交流电机,其转速与电源频率成正比,因此被称为同步电机。
同步电机主要由定子和转子组成,其中定子为三相绕组,转子为永磁体或电磁体。
本实验主要研究三相永磁同步电机。
三、实验仪器与设备1. 同步电机实验台2. 三相交流电源3. 数字多用表4. 数据采集卡5. 电脑及实验软件四、实验步骤1. 准备阶段:检查实验台各部件是否完好,连接三相交流电源,打开实验软件。
2. 测量定子电阻:将数字多用表设置在电阻测量模式,分别测量三相定子绕组的电阻值。
3. 测量电感:将数字多用表设置在电感测量模式,分别测量三相定子绕组的交轴电感和直轴电感。
4. 测量反电势系数:将同步电机接入三相交流电源,使电机达到稳定运行状态。
在dq坐标系下,通过实验软件测量三相定子绕组的反电势系数。
5. 测量转动惯量:将同步电机接入三相交流电源,使电机达到稳定运行状态。
通过实验软件测量电机的转动惯量。
6. 实验数据分析:将实验数据整理成表格,分析同步电机在不同运行状态下的性能。
五、实验结果与分析1. 定子电阻:实验测得三相定子绕组的电阻值分别为R1、R2、R3。
2. 电感:实验测得三相定子绕组的交轴电感为Lq,直轴电感为Ld。
3. 反电势系数:实验测得三相定子绕组的反电势系数分别为Kq、Kd。
4. 转动惯量:实验测得同步电机的转动惯量为J。
根据实验数据,可以分析同步电机在不同运行状态下的性能,如启动转矩、调速范围、启动时间等。
六、实验结论1. 通过实验,掌握了同步电机的原理和结构。
2. 熟悉了同步电机参数的测量方法。
3. 分析了同步电机在不同运行状态下的性能。
七、实验心得本次实验使我对同步电机有了更深入的了解,提高了我的动手能力和实验技能。
在实验过程中,我遇到了一些问题,但在老师和同学的帮助下,最终顺利完成了实验。
交流电动机试验报告
交流电动机试验报告一、试验目的本次试验的目的是对交流电动机进行性能测试,以评估其运行状况和效率。
试验将通过测量电机的转速、负载扭矩和电流等参数,来分析电机的动态响应和静态特性。
二、试验装置与方法试验装置包括交流电动机、电能表、多用表和转速测量仪。
试验过程中,首先将电动机与电源连接,然后根据需要连接负载。
然后通过电能表测量电机的输入功率,通过多用表测量电机的电流和电压,通过转速测量仪测量电机的转速。
试验方法是逐步提高电机的负载扭矩,并记录相应的参数值。
三、试验数据与分析根据试验记录,我们得到了一批数据,并进行了详细分析。
以下是试验中得到的几个主要参数的变化趋势:1.输入功率:随着负载扭矩的增加,电机的输入功率也在逐渐增加。
这是因为扭矩的增加需要更多的能量来驱动电机。
2.转速:在开始时,电机的转速较高,随着负载扭矩的增加,转速逐渐下降。
这是因为负载的增加导致了电机的负荷加重。
3.效率:电机的效率可以通过输入功率和输出功率的比值来计算。
试验数据显示,在低负载下,电机的效率较低,随着负载的增加,效率逐渐提高。
然而,在过高的负载下,电机的效率开始下降。
四、结论通过以上试验数据的分析,我们得出了以下结论:1.交流电动机的输入功率和负载之间存在正相关关系。
2.随着负载扭矩的增加,电机的转速逐渐下降。
3.电机的效率在合适的负载范围内较高,但在过高的负载下会降低。
五、试验结果的意义与应用本次试验的结果对于评估交流电动机的性能和效率非常有意义。
通过分析电机在不同负载下的性能变化,可以判断其适用范围和优化设计。
这对于工业应用中的电机选择、电机驱动系统的优化和能源效率的提高具有指导意义。
总结:本次试验通过对交流电动机的性能测试,分析了其在不同负载条件下的动态响应和静态特性。
试验结果显示了电机的输入功率、转速和效率等参数的变化趋势,并得出了相应的结论。
这些结论对于评估电机性能和优化设计具有重要意义,并可应用于工业领域的电机选择和驱动系统优化。
交流电机的无级调速实验报告
交流电机的无级调速实验报告1. 引言随着工业的快速发展,电机作为驱动设备的核心部件,其调速性能对整个工业系统的运行效果具有重要影响。
本实验旨在探究交流电机的无级调速原理及其实验方法,通过实验验证电机的调速性能。
2. 实验目的本实验的主要目的是研究交流电机的无级调速原理,具体目标如下: 1. 理解交流电机的原理和调速方法; 2. 熟悉交流电机调速实验的操作流程; 3. 掌握无级调速装置的原理和使用方法。
3. 实验器材和原理3.1 实验器材本实验所使用的器材如下: - 交流电机 - 无级调速装置 - 示波器 - 电流表 -电压表 - 变频器 - 变压器 - 直流电源 - 电阻箱3.2 实验原理交流电机的无级调速实验中,使用无级调速装置来改变电机的输入电压和频率,从而实现电机转速的调整。
无级调速装置由变频器和变压器组成。
变频器是将输入的交流电源转换为可调频率和可调幅值的交流电源,通过调整输出频率和电压控制电机的转速。
变压器则用于调整输入电压,以满足不同转速下电机的运行要求。
4. 实验步骤本实验的操作步骤如下: 1. 将交流电机连接到无级调速装置的输出端,并将输入端与电源连接; 2. 打开无级调速装置的电源,并设置所需的输出频率和电压值;3. 将示波器连接到电机的输出端,以检测电机转速;4. 启动电机,并记录不同转速下的输出频率、电压和电流; 5. 重复步骤4,改变无级调速装置的设置,以得到不同的电机转速; 6. 完成实验后,关闭电机和无级调速装置的电源,并进行数据分析和总结。
5. 实验结果在实验过程中,我们记录了不同转速下的输出频率、电压和电流值,根据这些数据可以得出以下结论: - 随着输出频率的增加,电机转速逐渐提高; - 在相同频率下,增加输出电压会使电机负载能力提升; - 随着转速的增加,电机的电流也会相应增加。
6. 实验分析根据实验结果,我们可以得出以下分析: - 交流电机的转速受到输入频率和电压的影响; - 无级调速装置可以提供可调频率和可调幅值的交流电源,实现对电机转速的无级调整; - 电机的转速与输入电流存在一定的关系,转速越高,所需的输入电流也越大。
利用交流发电机进行实验的步骤与操作技巧
利用交流发电机进行实验的步骤与操作技巧交流发电机是一种常见的电力设备,广泛应用于实验室以及工业领域。
利用交流发电机进行实验不仅可以帮助我们深入了解电力原理,还可以培养实践动手的能力。
下面将介绍利用交流发电机进行实验的步骤与操作技巧。
一、实验前准备在进行实验之前,我们需要准备以下材料和设备:1. 交流发电机:确保电机完好且安装牢固。
2. 电源线:与电机配套使用,必须符合相关电压和电流要求。
3. 电阻器:用于调节电路的电阻大小。
4. 电压表和电流表:用于测量电路中的电压和电流。
5. 安全设施:如绝缘手套、护目镜等,确保实验过程中的安全。
二、连接电路1. 将电源线的一端插入交流发电机的电源接口中,确保牢固连接。
2. 将电源线的另一端插入实验室的电源插座,确保接地良好。
3. 根据实验需求,连接适当数量的电阻器到电路中,可通过串联或并联方式连接。
4. 将电压表和电流表分别连接到电路中,确保正确接线,并保证仪表的准确度。
三、操作技巧1. 首先,确保实验室环境安全,室内无易燃易爆物品,并远离水源。
2. 操作前,检查电路连接是否牢固、仪表是否正常工作,并确认电压表和电流表的量程选择正确。
3. 在开始实验前,对实验过程进行详细的规划和预期结果的设想,有助于提高实验的效率和可靠性。
4. 在实验过程中,应按照预定的实验步骤进行操作,不要随意调整电路参数或增加负载。
5. 实验中,要注意观察电路中各部分的工作状态,如电压和电流的变化情况等,并记录实验数据。
6. 在调节电路电阻时,应缓慢进行,并观察电压和电流的变化情况,避免过大的电流或电压对设备造成损坏。
7. 实验结束后,及时关闭电源,并将实验环境清理整理。
四、安全注意事项1. 实验进行时,应佩戴绝缘手套和护目镜等安全设施,确保自身安全。
2. 在连接电路时,确保设备处于断电状态,以免发生触电事故。
3. 实验时,切勿用手触摸电路中的导线或元件,以免触电。
4. 如果发现电路、电机或仪表出现异常情况,应立即停止实验,并寻求专业人员的帮助。
5交流同步机
广东海洋大学学生实验报告书(学生用表)4 同步机实验数据线电压UL= V, 相电压Up= V, n1=1500 rpm同步机u、iG波形(发电机惯例)IG~A∠+ A∠0° A ∠-无功吸收/发出感性无功0无功吸收/发出感性无功4.2同步机并网电动有功调节直流机发电Ia 0A 0.4A同步机有功I~, n电动功率P=3*Up*IM~A∠0° rpmWA∠0° rpmW无功调节 Ia=0.4 A励磁IfIf0-0.3= A If0= A If0+0.5= A同步机u、iM波形(电动机惯例)IM~A∠-A∠0° A ∠+无功吸收/发出感性无功0无功吸收/发出感性无功电机学实验五交流同步电机实验1实验目的掌握交流同步电动机基本性能特点。
2实验电路与原理电路如下图交流绕线机转子接直流励磁模拟同步机。
图中示波器按发电机惯例观察电压电流波形。
直流机用电流环控制,可电动拖动同步机发电,或自身发电作同步机电动时的负载。
注意实验中同步机励磁电流不要过小,否则失步转矩过小,易引起同步机失步停车。
3实验步骤:3.1 实验准备(1)按图连接线路。
注意直流机与同步机均按正转接线。
(2)同步机励磁直流电源限流2A,调好输出电流If= 1.3 A后断开Kf。
Rz 置最大。
(3)Ia给定-Ui*回0。
(4)示波器Y1Y2分别观察同步机相电压电流u、i波形。
幅值置5V、5mV 档,扫描2ms档。
显示为”双踪”且Y2置”正相”,使i=iG为发电电流。
3.2 同步机并网通主电路。
减Rz交流机升速至n≈1200rpm,接通励磁开关Kf,使交流机转为同步机并网运行。
Rz回最大。
调节示波器(电流信号)观察同步机相电压电流u、i波形,注意调两波形的0线重合到水平中线。
测量记录线、相电压UL、Up与转速n。
3.3同步机并网发电3.3.1有功调节(1)升直流机Ia=0.7 A使直流机拖同步机发电。
调同步机励磁If使同步机相电压电流up、iG同相。
交流伺服电机试验报告
实验五交流伺服电机实验一、实验设备及仪器被测电机铭牌参数:P N=25W, U N=220V, I N=0.55A,使用设备规格(编号):1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏(MEL-I、MEL-IIA、B);2.电机导轨及测功机、转速转矩测量(MEL-13);3.交流伺服电动机M13;4.三相可调电阻90Ω(MEL-04);5.三相可调电阻900Ω(MEL-03);6.隔离变压器和三相调压器(试验台右下角)二.实验目的1.掌握用实验方法配圆磁场。
2.掌握交流伺服电动机机械特性及调节特性的测量方法。
三.实验项目1.观察伺服电动机有无“自转”现象。
2.测定交流伺服电动机采用幅值控制时的机械特性和调节特性。
三相调压器输出的线电压U uw经过开关S(MEL—05)接交流伺服电机的控制绕组。
G为测功机,通过航空插座与MEL—13相连。
1.观察交流伺服电动机有无“自转”现象测功机和交流伺服电机暂不联接(联轴器脱开),调压器旋钮逆时针调到底,使输出位于最小位置。
合上开关S。
接通交流电源,调节三相调压器,使输出电压增加,此时电机应启动运转,继续升高电压直到控制绕组U c=127V。
待电机空载运行稳定后,打开开关S,观察电机有无“自转”现象。
将控制电压相位改变180°电角度,观察电动机转向有无改变。
没有自转现象。
2.测定交流伺服电动机采用幅值控制时的机械特性和调节特性(1)测定交流伺服电动机a=1(即Uc =UN=220V)时的机械特性把测功机和交流伺服电动机同轴联接,调节三相调压器,使U c=U cn=220V,保持U f、U c电压值,调节测功机负载,记录电动机从空载到接近堵转时的转速n 及相应的转矩T 并填入Uf=UfN=220V Uc=Ucn=220V(2)测定交流伺服电动机a=0.75(即U c =0.75U N =165V )时的机械特性调节三相调压器,使U c =0.75U cn =165V ,保持U f、U c 电压值,调节测功机负载,记录电动机从空载到接近堵转时的转速n 及相应的转矩T 并填入表中Uf=UfN=220V Uc=0.75Ucn=165V(3)测定调节特性保持电机的励磁电压U f =220V ,测功机不加励磁。
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5、交流同步电机实验
5-1 三相同步发电机的运行特性
一、实验目的
1、用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。
2、由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。
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情况下测得?
3、怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数?
三、实验项目
1、测定电枢绕组实际冷态直流电阻。
2、空载实验:在n=n N、I=0的条件下,测取空载特性曲线U0=f(I f)。
3、三相短路实验:在n=n N、U=0的条件下,测取三相短路特性曲线I K=f(I f)。
4、纯电感负载特性:在n=n N、I=I N、cosφ≈0的条件下,测取纯电感负载特性曲线。
5、外特性:在n=n N、I f=常数、cosφ=1和cosφ=0.8(滞后)的条件下,测取外特性曲线U=f(I)。
6、调节特性:在n=n N、U=U N、cosφ=1的条件下,测取调节特性曲线I f=f(I)。
四、实验方法
1、实验设备
2、屏上挂件排列顺序
D55-4、D44、D38-2、D37-2、D34-2、D52、D31、D41、D42、D43
3、测定电枢绕组实际冷态直流电阻(略,可不做)
被试电机为三相凸极式同步电机,选用DJ18。
测量与计算方法参见实验4-1。
记录室温。
测量数据记录于5-1-1中。
表5-1-1 室温℃
4、空载实验
1) 按图5-1-1接线,直流电动机DJ23-1按他励方式联接,用作电动机拖动
=220V)。
同步电机励三相同步发电机GS旋转,GS的定子绕组为Y形接法(U
N
用D41组件上的90Ω与90Ω串联加上90Ω与90Ω并联共磁支路串联的电阻R
f2
用D44 上的180Ω电阻值,直流电225Ω阻值,直流电动机电枢支路串联电阻R
st
用D44上的1800Ω电阻值。
开关S1,S2选用D51挂动机励志磁支路串联电阻R
f1
箱。
涡流测功机不加载。
2) 调节D52上的24V励磁电源串接的R f2至最大位置。
调节MG的电枢串联电阻R st至最大值,MG的励磁调节电阻R f1至最小值。
开关S1、S2均断开。
将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转退到零位,检查控制屏上的电源总开
关、电枢电源开关及励磁电源开关都须在“关”断的位置,作好实验开机准备。
图5-1-1 三相同步发电机实验接线图
3) 接通控制屏上的电源总开关,按下“启动”按钮,接通励磁电源开关,看到电流表A 2有励磁电流指示后,再接通控制屏上的电枢电源开关,起动MG 。
MG 起动运行正常后, 把R st 调至最小,调节R f1使MG 转速达到同步发电机的额定转速1500 r/min 并保持恒定。
4) 接通GS 励磁电源,调节GS 励磁电流(必须单方向调节),使I f 单方向递增至GS 输出电压U 0≈1.3U N 为止。
5) 单方向减小GS 励磁电流,使I f 单方向减至零值为止,读取励磁电流I f 和相应的空载电压U 0。
6) 共取数据7~9组并记录于表5-1-2中
表5-1-2 n=n N =1500r/min I=0 z
在用实验方法测定同步发电机的空载特性时,由于转子磁路中剩磁情况的不同,当单方向改变励磁电流I f 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的二条不同曲线,如图5-1-2。
二条曲线的出现,反映铁磁材料中的磁滞现象。
测定参数时使用下降曲线,其最高点取U 0≈1.3U N ,如剩磁电压较高,可延伸曲线的直线部分使与横轴相交,则交点的横座标绝对值Δi f0应作为校正量,在所有试验测得的励磁电流数据上加上此值,即得通过原点之校正曲线,如图5-1-3所示。
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。
图5-1-2上升和下降二条空载特性 图5-1-3校正过的下降空载特性
5、三相短路试验
1) 调节GS的励磁电源串接的R f2至最大值。
调节电机转速为额定转速1500r/min ,且保持恒定。
2) 接通GS 的24V 励磁电源,调节R f2使GS 输出的三相线电压(即三只电压表V 的读数)最小,然后把GS 输出三端点短接。
3) 调节GS 的励磁电流I f 使其定子电流I K =1.2I N ,读取GS 的励磁电流值I f 和相应的定子电流值I K 。
4) 减小GS 的励磁电流使定子电流减小,直至励磁电流为零,读取励磁电流I f 和相应的定子电流I K 。
5) 共取数据5~6组并记录于表5-1-3中。
表5-1-3 U=0V ; n =n N =1500r/min
6、纯电感负载特性(零功率因数特性)
1)调节GS的R f2至最大值,调节可变电抗器使其阻抗达到最大。
同时拔掉GS输出三端点的短接线。
2) 按他励直流电动机的起动步骤(电枢串联全值起动电阻R st,先接通励磁电源,后接通电枢电源)起动直流电机MG,调节MG的转速达1500r/min且保持恒定。
合上开关S2,电机GS带纯电感负载运行。
3) 调节R f2和可变电抗器使同步发电机端电压接近于1.1倍额定电压且电流为额定电流,读取端电压值和励磁电流值。
4) 每次调节励磁电流使电机端电压减小且调节可变电抗器使定子电流值保持恒定为额定电流。
读取端电压和相应的励磁电流。
5) 取几组数据并记录于表5-1-4中。
表5-1-4 n=n N=1500r/min I=I N= A
7、测同步发电机在纯电阻负载时的外特性
1)把三相可变电阻器R L接成三相Y接法,每相用D42组件上的900Ω与900Ω串联,调节其阻值为最大值。
2) 按他励直流电动机的起动步骤起动MG,调节电机转速达同步发电机额定转速1500 r/min,而且保持转速恒定。
3)断开开关S2,合上S1,电机GS带三相纯电阻负载运行。
4) 接通24V励磁电源,调节R f2和负载电阻R L使同步发电机的端电压达额定值220伏且负载电流亦达额定值。
5) 保持这时的同步发电机励磁电流I f恒定不变,调节负载电阻R L,测同步
发电机端电压和相应的平衡负载电流,直至负载电流减小到零,测出整条外特性。
6) 共取数据5~6组并记录于表5-1-5中。
表5-1-5 n=n N=1500r/min I f= A cosφ=1
8、测同步发电机在负载功率因数为0.8时的外特性
1) 在图5-1-1中接入功率因数表,调节可变负载电阻使阻值达最大,调节可变电抗器使电抗值达最大值。
2) 调节R f2至最大值,起动直流电机并调节电机转速至同步发电机额定转速
1500转/分,且保持转速恒定。
合上开关S1,S2。
把R
L 和X
L
并联使用作电机GS
的负载。
3) 接通24V励磁电源,调节R f2、负载电阻R L及可变电抗器X L,使同步发电机的端电压达额定值220伏,负载电流达额定值及功率因数为0.8。
4) 保持这时的同步发电机励磁电流I f恒定不变,调节负载电阻R L和可变电抗器X L使负载电流改变而功率因数保持不变为0.8,测同步发电机端电压和相应的平衡负载电流,测出整条外特性。
5)共取数据5~6组并记录于表5-1-6中。
表5-1-6 n=n N=1500r/min I f= A cosφ=0.8
9、测同步发电机在纯电阻负载时的调整特性
1)发电机接入三相电阻负载R L,调节R L使阻值达最大,电机转速仍为额定转速1500 r/min且保持恒定。
2) 调节R f2使发电机端电压达额定值220伏且保持恒定。
3) 调节R L阻值,以改变负载电流,读取为了保持电压恒定的相应励磁电流
I f,测出整条调整特性。
4) 共取数据4~5组记录于表5-1-7中。
表5-1-7 U=U N=220V n=n N=1500r/min
五、实验报告
1、根据实验数据绘出同步发电机的空载特性。
2、根据实验数据绘出同步发电机短路特性。
3、根据实验数据绘出同步发电机的纯电感负载特性。
4、根据实验数据绘出同步发电机的外特性。
5、根据实验数据绘出同步发电机的调整特性。
6、利用空载特性和短路特性确定同步电机的直轴同步电抗X d(不饱和值)。
7、求短路比。
8、由外特性试验数据求取电压调整率ΔU%。