直流电机和同步电机参数实验大纲资料

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电机实验方案

电机实验方案

电机实验方案一、实验目的本实验的目的是通过实际操作,掌握电机的工作原理和根本特性,了解电机的调速方法以及相应的控制电路。

二、实验器材和设备1.直流电源2.直流电动机3.电流表4.电阻箱5.开关6.电压表三、实验原理电动机是将电能转换为机械能的装置,主要由定子和转子组成。

定子通过通电产生的磁场与转子的磁场相互作用,使转子受到力矩作用而转动。

而电动机的性能那么受到多个参数的影响,如电压、电流、转速等。

四、实验过程1.将直流电动机连接在直流电源上,并使用开关控制电源的通断。

2.通过电流表测量电动机的工作电流。

3.使用电阻箱调节电源的电压,并记录电动机的转速和工作电流的变化。

4.改变转子的负载,如通过增加负载转矩来模拟不同工作条件,并记录相应的转速和工作电流。

五、实验数据记录与处理在进行实验过程中,需要记录电动机的转速、工作电流以及电压的变化,然后根据这些数据进行处理和分析,得出结论。

六、实验结果分析根据实验数据的记录与处理,可以得出电动机的转速与电源电压存在线性关系,即转速随电压的增加而增加。

而工作电流那么与负载相关,随着负载的增加,工作电流也相应增加。

七、实验考前须知1.实验中要遵循平安操作规程,注意电源的平安使用。

2.在实验过程中要注意电源的调节,防止过高的电压对电动机的损坏。

3.在记录数据时要注意准确性,可以屡次测量并取平均值。

4.实验结束后要及时关闭电源,并将设备归位。

八、实验结论通过本次实验,我们可以得出以下结论: 1. 电动机的转速与电源电压成正比关系。

2. 电动机的工作电流与负载相关,随着负载的增加而增加。

九、实验拓展可以进一步拓展实验,调节电源电压和负载,观察电动机的加速度和减速度,了解电动机的响应特性。

也可以探索更复杂的电动机控制方法,如PID控制等。

以上就是电机实验方案的详细内容。

在实验过程中,请务必注意平安操作,并且准确记录实验数据和观察结果,以便进行后续的数据处理和分析。

直流电机和同步电机参数实验大纲

直流电机和同步电机参数实验大纲

直流电动机参数测量实验大纲一、实验目的1、掌握直流电动机参数的测定方法:用伏安法测量直流电动机的冷态电枢回路电阻和励磁回路电阻。

K。

2、获得直流电机的电动势常数E3、将实验中参数记录并作为下一步仿真实验模型中的参数。

二、实验原理1、直流电动机的物理模型直流电机是利用载流导体在磁场中会受到力的作用原理制成的,其物理模型如下图1.1所示。

图中固定部分有磁铁(称作主磁极)和电刷。

转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组 (其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 。

图1.1表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)图1.1 直流发电动机物理模型上设电枢铁心。

定子与转子之间有一气隙。

在电枢铁心上放置了两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。

换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。

换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。

在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。

2、直流电动运行原理图1.2为直流电动机运行原理图,给两个电刷加上直流电源,如图1.2(1)所示,则有直流电流从电刷B、换向片E流入,经过线圈abcd,从换向片F、电刷A流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd受到电磁力的作用,其方向可由图1.2 直流电动机运行原理左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子顺时针转动。

当转子转到如图1.2(2)所示的位置,电刷A、B和换向片E、F间的间隙接触,此时无电流通过,但载流导体ab和cd由于惯性继续顺时针转动,越过间隙之后电刷A与换向片E,电刷B与换向片F接触,如图1.2(3),直流电流从电刷B、换向片F流入,在线圈中的流动方向是dcba,从换向片E、电刷A流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。

实验三直流并(他)励电动机实验

实验三直流并(他)励电动机实验

Ua(V) Ia(A) n(r/min)
(2)改变励磁电流调速
a.直流电动机起动后,将电枢调节电阻和磁场调节电阻Rf 调至零,调节可调直流电源的输出为220V,调节“转矩 设定”电位器,使电动机的U=UN,Ia=0.5IN,记录此时 的T2= N.m b.保持T2和U=UN不变,逐次增加磁场电阻Rf阻值,直至 n=1.3nN,每次测取电动机的n、If和Ia,共取7组数据填 写入表2-3中。
实验二 直流并(他)励电动机实验
一.实验目的
1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性 2.掌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.实验项目
1.直流电动机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 )改变电枢电压调速
保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=UN,T2 =常数,Ra =0,测取n=f(If) (3)观察能耗制动过程
四.实验方法及步骤
1.并励电动机的工作特性和机械特性实验 接线图2-1 1.M为直流并励电动 机M12(接成他励方式),UN=220V,IN=0.55A,nN=1500r/min,PN=80W; 励磁电压Uf=220V,励磁电流If< 0.13A,( IfN=90mA). M:直流并励(他)电动机 M03 U1;直流可调稳压电源; V1直流稳压电源电压表 A可用直流电源自带电流表 Ra电枢调节电阻 900Ω Rf:磁场调节电阻 3000 Ω V2:直流电压表 300V, mA:直流毫安表 G:涡流测功机 IS:电流源,位于MEL-13, 由“转矩设定”电位器进行 调节 。 a.将Ra调至最大,Rf调至最小,毫安表量程为200mA,电流表量程为 2A档,电压表量程为300V档,将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选 择开关板向“转矩控制”,“转矩设定”电位器逆时针旋到底,缓慢提 高直流电源电压,起动并调整电机的旋转方向,使电机正转。

同步电机实验指导书【修订】

同步电机实验指导书【修订】

同步电机实验指导书实验一三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.空载试验: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.实验设备及仪器1.MEL系列电机系统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.功率、功率因数表(或在主控制屏,或采用单独的组件MEL-20、MEL-24)。

4.同步电机励磁电源(含在主控制屏右下方)。

5.三相可调电阻器900Ω(MEL-03)。

6.三相可调电阻器90Ω(MEL-04)。

7.波形测试及开关板(MEL-05)。

8.自耦调压器、电抗器(MEL-08)。

9.三相同步电机M08。

10.直流并励电动机M03。

五.实验方法及步骤1.测定电枢绕组实际冷态直流电阻。

被试电机采用三相凸极式同步电机M08。

测量与计算方法参见实验3-1。

记录室温,测量数据记录于表4-1中。

同步电机励磁电源为0~2.5A可调的恒流源,按装在主控制屏的右下部。

须注意,切不可将恒流源输出短路。

V1、mA、A1为直流电压、毫安、安倍表,按装在主控制屏的右下部。

交流电压表、交流电流表、功率表按装在主控制屏上,不同型号的实验台,其仪表数量不同,接法可参见异步电机的接线。

直流发电机实验指导

直流发电机实验指导

直流发电机实验指导实验二直流发电机实验【实验名称】直流发电机实验【实验目的】掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。

【预习要点】1. 什么是发电机的运行特性?对于不同的特性曲线,在实验中哪些物理量应保持不变,而哪些物理量应测取。

2. 做空载试验时,励磁电流为什么必须单方向调节?【实验项目】1. 他励发电机的空载特性:保持n=nN,使I=0,测取U0=f(If)。

2. 他励发电机的外特性:保持n=nN,使If =IfN,测取U=f(I)。

3. 他励发电机的调节特性:保持n=nN,使U=UN,测取If=f(I)。

【实验设备及仪器】【实验线路图】图1 直流他励发电机接线图G:直流发电机M01,M:直流电动机M03,按他励接法S1、S2:双刀双掷开关,R1:电枢调节电阻100Ω/1.22A,Rf1:磁场调节电阻3000Ω/200mA,Rf2:磁场调节变阻器,采用NMEL-03最上端900Ω变阻器,并采用分压器接法。

R2:发电机负载电阻,采用NMEL-03中间端和下端变阻器,采用串并联接法,阻值为2250Ω(900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联)。

调节时先调节串联部分,当负载电流大于0.4A时用并联部分,并将串联部分阻值调到最小并用导线短接以避免烧毁熔断器。

mA1、A1:分别为毫安表和电流表,位于直流电源(NMEL-18)上。

U1、U2:分别为可调直流稳压电源和电机励磁电源(NMEL-18)。

,直流毫安表(量程V2、mA2、A2:分别为直流电压表(量程为300V档)为200mA档),直流安倍表(量程为2A档)【实验说明】(1)空载特性a.打开发电机负载开关S2,合上励磁电源开关S1,调节电动机磁场调节电阻Rf1至最小,接通直流电机励磁电源,调节Rf2,使直流发电机励磁电压最小,mA2读数最小。

此时,注意选择各仪表的量程。

b.调节电动机电枢调节电阻R1至最大,起动可调直流稳压电源(先合上对应的船形开关,再按下复位按钮,此时,绿色工作发光二极管亮,表明直流电压已正常建立),使电机旋转。

电机学直流发电机实验方案

电机学直流发电机实验方案

一、 实验目的1、 研究直流发电机空载特性,并计算磁路饱和系数;2、 研究直流发电机调节特性;3、 对比他励和并励直流发电机的外特性,分别计算电压调整率U ∆。

二、 实验对象小功率直流发电机,有复励绕组。

额定参数:额定功率W P N 100=,额定电压V U N 200=,额定电流A I N 5.0=, 额定转速rpm n N 1600=。

三、 实验项目1、 实验台编号2、 他励直流发电机空载特性-+-图2-1 他励直流发电机实验电路实验电路图如图2-1所示。

图中所选用的仪表和设备列在表2-1中。

表2-1实验电路图中仪表选用发电机励磁电流置0,K 分断,起动原动机,将转速调至额定转速1600rpm 。

注意控制原动机电枢电压在额定电压附近,不宜过小。

单方向逐渐增加励磁电流,直到发电机输出电压达到250V (N U 25.1)。

测取9个点,每个点记录发电机的励磁电流和输出电压。

然后单方向逐渐降低励磁电流,直到励磁电流为0,再测9个点。

整个过程保持发电机转速不变,为额定转速1600rpm 。

注意励磁电流调节时需单方向调节,否则需重新测试。

为了特性曲线更直观,使剩磁电压与励磁电压方向相反。

表2-2直流发电机空载特性实验记录A I 0=,rpm n n N 1600==3、 他励直流发电机调节特性实验电路同上,如图2-1所示。

仪表选择同表2-1。

发电机励磁电流置0,K 分断,起动原动机,将转速调至额定转速1600rpm 。

改变发电机负载电流I ,调节发电机励磁电流f I ,保持输出电压保持为额定值200V 。

发电机负载从空载开始逐渐增大到额定电流A I N 5.0=。

过程中测取5个点,每点需记录发电机励磁电流f I 和负载电流I 。

表2-3直流发电机调节特性实验记录4、 他励直流发电机外特性实验电路同上,如图2-1所示。

仪表选择同表2-1。

发电机励磁电流置0,L R 置阻值最大,合上K ,起动原动机,将转速调至额定转速1600rpm 。

直流电机实验

直流电机实验

电机学实验一直流电机实验1实验目的: 理解掌握直流机发电、电动工作特性。

2实验电路:图 1 直流电机实验系统结构图3 实验内容与步骤3.1系统基本连接与参数调节--由教师完成:(1)连接电路实线部分。

直流机按正转接线, 交流机按反转接线。

(2)电流调节器调最大Uc为1V。

调电流反馈: Ui/Ia=2V/0.5A。

(3)直流稳压源限流值调到1.5A。

3.2直流机发电实验--交流机作同步恒速运行, 驱动直流机发电, 电流闭环控制整流调压器吸收其电流。

3.2.1实验准备(1) 完成直流机电枢回路、励磁回路连接, 励磁开关Kf断开, RA.RB置最大。

(2)整流器:Uct只接电流调节器输出Uc!Ublf断开, 整流器先关闭。

(3)交流机RC调最大。

直流稳压源断开Kz, 通电调到Uz=15V。

(4)实验台通电。

(5)给定电路置“负”, 并调输出0V。

--注:电流调节器的运放“反相”, 故给定为负, 反馈为正3.2.2 启动交流机(1)接通主电路。

(2)减RC起动交流机反转到~1000rpm, 接通直流稳压源Kz, RC回最大。

使交流机进入同步恒速(1500rpm)运行, 驱动直流机发电。

3.2.3直流发电机空载Uf-E特性(即if -φ磁化特性)实验断Kf使Uf=0, 测量记录对应的直流机剩磁发电电势E(|Ua|)。

接通Kf后调RA+RB使Uf= 90, 160, 220V。

测量记录E。

3.2.4 直流发电机负载特性实验--用电流闭环恒定吸收直流机发电电流, 并转为交流功率送电网。

(1)调RA+RB保持励磁Uf=220V。

(2)测Ud应为负!(否则查改直流机电枢接线)。

整流器Ubf接通, 允许其工作。

(3)加负载: 用负给定电位器调-Ui*到Ia=(0), 0.3, 0.6A, 测量记录Ia、Ua。

*(4) 可用RA+RB降Uf=200V, 测量记录Ia、Ua—观察电流环恒流效果。

(5) 停车:先用-Ui*减Ia到0, 再断开Kz, 电机停车后断主电路。

《电机技术》教学大纲

《电机技术》教学大纲

《电机技术》教学大纲一、课程基本信息课程名称:电机技术课程类别:专业基础课学分:_____总学时:_____适用专业:_____二、课程的性质、目的与任务(一)课程性质电机技术是一门研究电机的基本原理、结构、运行特性和控制方法的专业基础课程。

(二)课程目的通过本课程的学习,使学生掌握电机的基本理论和分析方法,了解电机的结构和工作原理,具备电机的选型、运行维护和简单故障诊断的能力,为后续专业课程的学习和从事相关工作打下坚实的基础。

(三)课程任务1、使学生掌握电机的基本物理概念和电磁定律。

2、熟悉各类电机(直流电机、交流电机、变压器等)的结构、工作原理和运行特性。

3、学会电机的分析计算方法,能够进行电机的性能分析和参数计算。

4、培养学生的工程实践能力,能够运用所学知识解决电机在实际应用中的问题。

三、课程教学基本要求(一)知识要求1、掌握电机的基本电磁定律,如安培环路定律、电磁感应定律等。

2、理解直流电机的工作原理、结构特点和电枢绕组的连接方式。

3、熟悉交流电机(异步电机和同步电机)的工作原理、结构和运行特性。

4、了解变压器的基本原理、结构和运行特性。

(二)能力要求1、能够对电机进行性能分析和参数计算。

2、具备电机的选型和设计能力。

3、能够对电机的常见故障进行诊断和分析。

(三)素质要求1、培养学生的工程意识和创新思维。

2、提高学生的团队协作能力和沟通能力。

四、课程教学内容(一)电机的基本原理1、电机中的电磁现象和基本电磁定律(1)磁场的基本概念和安培环路定律。

(2)电磁感应定律和电磁力定律。

2、铁磁材料的特性(1)铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。

(2)铁磁材料的损耗。

(二)直流电机1、直流电机的工作原理和结构(1)直流电机的工作原理和换向过程。

(2)直流电机的结构和主要部件。

2、直流电机的电枢绕组(1)电枢绕组的构成和连接方式。

(2)绕组的展开图和节距。

3、直流电机的磁场(1)励磁方式和磁场分布。

(2)电枢反应及其影响。

直流发电机和并励电动机实验

直流发电机和并励电动机实验

第一章直流电机实验1-1 认识实验一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。

3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。

二、预习要点1、如何正确选择使用仪器仪表。

特别是电压表电流表的量程。

2、直流电动机起动时,为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果?3、直流电动机起动时,励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?4、直流电动机调速及改变转向的方法。

三、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、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、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。

3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。

四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序12、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44五、实验说明及操作步骤1、由实验指导人员介绍DDSZ -1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法,讲解电机实验的基本要求,安全操作和注意事项。

2、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图(1)按图1-1接线,电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。

A 表选用D31直流、毫安、安培表,量程选用5A 档。

开关S 选用D51挂箱。

(2)经检查无误后接通电枢电源,并调至220V 。

调节R 使电枢电流达到0.2A (如果电流太大,可能由于剩磁的作用使电机旋转,测量无法进行;如果此时电流太小,可能由于接触电阻产生较大的误差),迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。

将电机分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取电U 、I 三组数据列于表1-1中。

(3)增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ,用同样方法测取六组数据列于表1-1中。

电机的认知实验报告(3篇)

电机的认知实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解电机的基本原理和构造。

2. 掌握电机的主要类型及其工作特性。

3. 通过实验操作,加深对电机运行原理的理解。

4. 学会使用电机实验设备,并掌握相关的实验技能。

二、实验原理电机是一种将电能转换为机械能的装置,主要分为直流电机和交流电机两大类。

直流电机通过直流电源供电,产生磁场,使线圈产生电磁力,从而驱动电机转动。

交流电机通过交流电源供电,产生交变磁场,使线圈产生电磁力,从而驱动电机转动。

三、实验内容1. 直流电机实验(1)观察直流电机的外部结构,了解其基本构造。

(2)测量直流电机的额定电压、额定电流和额定功率。

(3)研究直流电机的启动转矩、最大转矩和最小转矩。

(4)分析直流电机的转速与负载的关系。

2. 交流异步电机实验(1)观察交流异步电机的外部结构,了解其基本构造。

(2)测量交流异步电机的额定电压、额定电流和额定功率。

(3)研究交流异步电机的启动转矩、最大转矩和最小转矩。

(4)分析交流异步电机的转速与负载的关系。

3. 交流同步电机实验(1)观察交流同步电机的外部结构,了解其基本构造。

(2)测量交流同步电机的额定电压、额定电流和额定功率。

(3)研究交流同步电机的启动转矩、最大转矩和最小转矩。

(4)分析交流同步电机的转速与负载的关系。

四、实验步骤1. 直流电机实验(1)连接实验电路,将直流电机接入电路。

(2)调整电源电压,观察电机转速和转向。

(3)记录不同电压下的转速、转矩和功率。

(4)分析实验数据,绘制电机转速与电压、转矩与负载的关系曲线。

2. 交流异步电机实验(1)连接实验电路,将交流异步电机接入电路。

(2)调整电源电压,观察电机转速和转向。

(3)记录不同电压下的转速、转矩和功率。

(4)分析实验数据,绘制电机转速与电压、转矩与负载的关系曲线。

3. 交流同步电机实验(1)连接实验电路,将交流同步电机接入电路。

(2)调整电源电压,观察电机转速和转向。

(3)记录不同电压下的转速、转矩和功率。

电机各种实验报告

电机各种实验报告

一、实验目的1. 熟悉电机的基本结构和工作原理;2. 掌握电机实验的基本操作和数据处理方法;3. 研究电机的主要特性曲线,如空载特性、负载特性、调速特性等;4. 了解电机在各种工况下的运行状态。

二、实验原理电机是一种将电能转换为机械能的装置,根据能量转换形式的不同,可分为直流电机、交流电机和同步电机等。

本实验主要针对直流电机进行实验研究。

直流电机的基本结构包括定子、转子、电刷、换向器和轴承等。

直流电机的工作原理是:当直流电流通过电机的转子绕组时,在转子绕组中产生磁场,与定子绕组中的磁场相互作用,产生电磁转矩,使转子旋转。

三、实验设备1. 直流电机实验台;2. 万用表;3. 交流稳压电源;4. 电阻箱;5. 秒表;6. 记录本。

四、实验内容1. 空载实验(1)目的:测量电机空载时的转速、电压和电流,绘制空载特性曲线。

(2)步骤:① 将电机接至交流稳压电源,调节电压为额定电压;② 打开电机,记录空载转速;③ 测量电机两端电压和电流,记录数据;④ 重复步骤②、③,记录多组数据;⑤ 绘制空载特性曲线。

2. 负载实验(1)目的:测量电机在不同负载下的转速、电压和电流,绘制负载特性曲线。

(2)步骤:① 将电机接至交流稳压电源,调节电压为额定电压;② 逐步增加负载,记录电机转速、电压和电流;③ 重复步骤②,记录多组数据;④ 绘制负载特性曲线。

3. 调速实验(1)目的:研究电机在不同电压下的转速,绘制调速特性曲线。

(2)步骤:① 将电机接至交流稳压电源,调节电压为额定电压;② 逐步降低电压,记录电机转速;③ 重复步骤②,记录多组数据;④ 绘制调速特性曲线。

4. 短路实验(1)目的:研究电机短路时的电流、电压和转速,绘制短路特性曲线。

(2)步骤:① 将电机接至交流稳压电源,调节电压为额定电压;② 短路电机转子绕组,记录短路电流、电压和转速;③ 重复步骤②,记录多组数据;④ 绘制短路特性曲线。

五、实验数据与分析1. 空载特性曲线:从实验数据可以看出,电机空载时的转速随电压的升高而升高,电流随电压的升高而减小。

电机学实验一(带数据)

电机学实验一(带数据)

实验一直流电动机实验一、实验目的1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。

2、掌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、实验方法12、屏上挂件排列顺序D31、D42、D51、D31、D443、并励电动机的工作特性和机械特性1)按图2-6接线。

校正直流测功机MG按他励发电机连接,在此作为直流电动机M的负载,用于测量电动机的转矩和输出功率。

R f1选用D44的1800Ω阻值。

R f2选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。

R1用D44的180Ω阻值。

R2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。

2)将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调至最小值,电枢串联起动电阻R1调至最大值,接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动,其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

3)M起动正常后,将其电枢串联电阻R1调至零,调节电枢电源的电压为220V,调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值(100 mA),再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1,使电动机达到额定值:U=U N,I=I N,n=n N。

此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。

图2-6 直流并励电动机接线图4)保持U =U N ,I f =I fN ,I f2为校正值不变的条件下,逐次减小电动机负载。

测取电动机电枢输入电流I a ,转速n 和校正电机的负载电流I F (F I 电流值不得大于1A ,a I 电流值不得大于1.5A )。

共取数据9-10组,记录于表2-7中。

表2-7 U =U N = 220 V I f =I fN = 82 mA I f2= 100 mA实 验 数 据 I a (A )0.92 1.02 1.27 1.3 1.32 n (r/min ) 1600 1592 1568 1565 1560I F (A ) 0.99 1.00 1.02 1.06 1.08 T 2(N·m )计 算 数 据 P 2(W ) P 1(W )η(%) Δn (%)注意 4、调速特性改变电枢端电压的调速1)直流电动机M 运行后,将电阻R 1调至零,I f2调至校正值,再调节负载电阻R 2、电枢电压及磁场电阻R f1,使M 的U =U N ,I =0.5I N ,I f =I fN 记下此时MG 的I F 值。

电机学(上)直流电机部分实验指导书

电机学(上)直流电机部分实验指导书

实验一直流发电机一、实验目的1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被测电机的有关性能。

2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。

二、预习要点1、什么是发电机的运行特性?在求取直流发电机的特性曲线时,哪些物理量应保持不变,哪些物理量应测取。

2、做空载特性实验时,励磁电流为什么必须保持单方向调节?3、并励发电机的自励条件有哪些?当发电机不能自励时应如何处理?4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励?三、实验项目1、他励发电机实验(1)测空载特性保持n=n N使I L=0,测取U0=f(I f)。

(2)测外特性保持n=n N使I f=I fN,测取U=f(I L)。

(3)测调节特性保持n=n N使U=U N,测取I f=f(I L)。

2、并励发电机实验(1)观察自励过程(2)测外特性保持n=n N使R f2=常数,测取U=f(I L)。

3、复励发电机实验积复励发电机外特性保持n=n N使R f2=常数,测取U=f(I L)。

四、实验设备及挂件排列顺序1、实验设备序号型号名称数量台1 DD03-4 涡流测功机导轨 1件2 D55-4 涡流测功机控制箱 1台3 DJ23-1 直流电动机 1台4 DJ13 直流复励发电机 1件5 D31 直流数字电压、毫安、安培表 26 D44 可调电阻器、电容器 1件件7 D51 波形测试及开关板 1件8 D42 三相可调电阻器 12、屏上挂件排列顺序D55-4、D31、D44、D31、D42、D51五、实验方法1、他励直流发电机按图1-1接线。

图中直流发电机G选用DJ13,其额定值P N=100W,U N=200V,I N=0.5A,n N=1600r/min。

直流电动机DJ23-1作为G的原动机(按他励电动机接线)。

涡流测功机、发电机及直流电动机由联轴器同轴联接。

开关S选用D51组件上的双刀双掷开关。

R f1选用D44的1800Ω变阻器,R f2 选用D42的900Ω变阻器,并采用分压器接法。

实验三 直流并励电动机

实验三  直流并励电动机

实验三直流并励电动机一、实验目的:掌握直流并励电动机的调速方法二、实验内容:测取调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数、T2=常数(即I F=常数),测取n=f(Ea) (2)改变励磁电流调速保持U=U N、T2=常数(即I F=常数),测取n=f(I f)三、实验设备:DD03 导轨、测速发电机及转速表1台DJ23 校正直流测功机1台DJ15 直流并励电动机1台D31 直流电压、毫安、安培表2件D42 三相可调电阻器1件D44 可调电阻器、电容器1件D51 波形测试及开关板1件四、实验线路:R1——D44上180ΩR f1——D44上1800Ω加上D41上360ΩR2——D42上2个900Ω串联电阻加上2个900Ω并联电阻共2250ΩR f2——D42上1800Ω五、实验说明:1、改变电枢端电压调速:(!)调节电阻,电动机起动。

(2)将R1调至0,电枢电源电压调至220V,调节R f2使I f2=100mA,再调节R2和R f1,使电动机达到额定值:U=U N,I=I N(A3为1.1A),n=n N,此时I f即为I fN。

(3)调R2、R f1使U=U N,I=0.5I N(Ia=0.5A),I f=I fN,记下此时MG的I F(4)保持I F(即T2)不变,I f=I fN,将R1从零逐渐调至最大值,在这个过程中测取Ea、n和Ia,取5~6组数据记入表一中。

2、改变励磁电流的调速(1)M运行后,将R1、R f1调至零,保持I f2=100mA,再调R2,使U=U N,I=0.5I N(即Ia=0.5A),记下此时的I F值。

(2)保持I F和U N不变,缓慢增加R f1,分别测取n、I f、Ia,直至n=1.3n N,在这个过程中共取5~6组数据记入表二中。

六、实验记录:(表一)I f=I fN= mA(表二)七、思考题:1、当M的T2和If不变时,减小Ua,为什么会引起n的下降?2、当M的T2和电枢两端电压不变时,减小If,为什么会引起n的上升?。

电机学实践教学大纲(3篇)

电机学实践教学大纲(3篇)

第1篇一、教学目的1. 使学生掌握电机的基本结构、工作原理和性能特点。

2. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生的动手实践能力和创新意识。

4. 增强学生对电机工程领域的认识和兴趣。

二、教学内容1. 电机基础知识- 电机的基本概念、分类和用途- 电机的基本结构和工作原理- 电机的主要性能指标2. 电机实验- 电机空载实验- 电机负载实验- 电机效率实验- 电机功率因数实验- 电机启动性能实验3. 电机维修与故障排除- 电机维修的基本知识- 电机常见故障的分析与排除- 电机维修工具和设备的使用4. 电机应用- 电机在各类设备中的应用实例- 电机驱动系统的设计- 电机节能技术三、实践教学安排1. 实践教学总学时:32学时2. 实践教学周数:8周3. 实践教学环节:(1)电机基础知识讲解(2学时)(2)电机实验(16学时)- 电机空载实验(4学时)- 电机负载实验(4学时)- 电机效率实验(4学时)- 电机功率因数实验(4学时)- 电机启动性能实验(4学时)(3)电机维修与故障排除(8学时)- 电机维修基本知识讲解(2学时)- 电机常见故障分析与排除(6学时)(4)电机应用与设计(8学时)- 电机在各类设备中的应用实例(2学时)- 电机驱动系统设计(4学时)- 电机节能技术(2学时)四、实践教学方法1. 讲授法:结合实验内容和维修知识,讲解电机的基本原理、性能指标和维修方法。

2. 演示法:通过实验演示,让学生直观地了解电机的工作过程和实验现象。

3. 实践操作法:让学生亲自操作电机实验设备,掌握实验技能和维修技巧。

4. 讨论法:引导学生对实验结果进行分析和讨论,提高学生的综合分析能力。

五、实践教学内容及要求1. 电机基础知识讲解- 要求学生掌握电机的基本概念、分类、用途、结构和工作原理。

- 要求学生了解电机的主要性能指标及其对电机性能的影响。

2. 电机实验- 电机空载实验:要求学生掌握空载实验的操作步骤、数据测量和分析方法。

同步电机实验报告

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。

电机直流实验报告

电机直流实验报告

一、实验目的1. 了解直流电机的结构和工作原理。

2. 掌握直流电机的特性曲线及其测量方法。

3. 学习直流电机的启动、调速和控制方法。

4. 分析直流电机的运行状态,提高电机控制能力。

二、实验器材1. 直流电机:DJ13型,额定电压200V,额定电流0.5A,额定功率100W。

2. 直流电源:可调电压,最大输出电压300V。

3. 电阻箱:可调电阻,最大阻值100Ω。

4. 电流表:量程0-10A,精度0.5级。

5. 电压表:量程0-300V,精度0.5级。

6. 测功机:用于测量电机输出转矩。

7. 计时器:用于测量电机启动时间。

三、实验原理直流电机是一种将直流电能转换为机械能的电机。

其基本结构包括定子、转子和电刷。

当直流电通过电刷和转子绕组时,会产生磁场,从而驱动转子旋转。

四、实验步骤1. 测量电机空载特性:(1)将直流电机接入电路,调节电阻箱,使电机负载为空载状态。

(2)调节直流电源电压,从低到高逐渐增加,记录不同电压下的转速和励磁电流。

(3)绘制空载特性曲线。

2. 测量电机外特性:(1)将直流电机接入电路,调节电阻箱,使电机负载为额定负载。

(2)调节直流电源电压,从低到高逐渐增加,记录不同电压下的转速、励磁电流和电机输出转矩。

(3)绘制外特性曲线。

3. 测量电机调节特性:(1)将直流电机接入电路,调节电阻箱,使电机负载为额定负载。

(2)调节直流电源电压,从低到高逐渐增加,记录不同电压下的转速、励磁电流和电机输出功率。

(3)绘制调节特性曲线。

4. 测量电机启动时间:(1)将直流电机接入电路,调节电阻箱,使电机负载为空载状态。

(2)接通直流电源,记录电机启动时间。

五、实验结果与分析1. 空载特性曲线:从空载特性曲线可以看出,当电压一定时,电机转速随励磁电流的增加而增大。

当励磁电流达到一定值时,电机转速趋于稳定。

2. 外特性曲线:从外特性曲线可以看出,当负载一定时,电机转速随电压的增加而增大。

当电压一定时,电机转速随负载的增加而减小。

直流电动机的实验报告

直流电动机的实验报告

一、实验目的1. 了解直流电动机的工作原理和结构;2. 掌握直流电动机的工作特性和机械特性;3. 学习直流电动机的调速方法;4. 熟悉实验仪器的使用方法。

二、实验原理直流电动机是将直流电能转换为机械能的装置,其工作原理是利用电磁感应原理。

当直流电流通过电动机的电枢绕组时,产生磁场,与永磁体或电磁铁的磁场相互作用,从而产生力矩,使电枢旋转。

直流电动机的工作特性包括转速特性、转矩特性、功率特性等。

转速特性是指在一定负载下,电动机转速与输入电压之间的关系;转矩特性是指在一定电压下,电动机转矩与负载之间的关系;功率特性是指在一定负载下,电动机功率与输入电压之间的关系。

直流电动机的调速方法有电压调速、电流调速、磁场调速等。

电压调速是通过改变电枢电压来改变电动机转速;电流调速是通过改变电枢电流来改变电动机转速;磁场调速是通过改变磁场强度来改变电动机转速。

三、实验仪器与设备1. 直流电动机;2. 直流电源;3. 测功机;4. 转速表;5. 电流表;6. 电压表;7. 电阻箱;8. 实验台。

四、实验步骤1. 接线:按照实验电路图连接好实验装置,确保连接正确、牢固。

2. 测量空载转速:将直流电源调至一定电压,使电动机空载运行,记录转速表读数。

3. 测量负载转速:在电动机轴上加载一定的负载,记录转速表读数。

4. 测量电压、电流、转矩:记录电动机运行时的电压、电流、转矩数值。

5. 改变电枢电压:调整直流电源电压,观察电动机转速、转矩的变化。

6. 改变负载:调整负载,观察电动机转速、转矩的变化。

7. 改变励磁电流:调整励磁电流,观察电动机转速、转矩的变化。

五、实验数据与分析1. 空载转速:实验测得空载转速为n1,理论计算转速为n2,误差为Δn = n2 - n1。

2. 负载转速:实验测得负载转速为n3,理论计算转速为n4,误差为Δn = n4 - n3。

3. 电压、电流、转矩:实验测得电压为U,电流为I,转矩为T。

4. 改变电枢电压:调整电压后,测得转速为n5,转矩为T5。

直流电机实验报告

直流电机实验报告

直流电机实验报告篇一:并励直流电机实验报告实验二直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。

2.掌握直流并励电动机的调速方法。

1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性?答:工作特性:当U = UN, Rf + rf = C时,η, n ,T 分别随P2 变;机械特性:当U = UN, Rf + rf = C时, n 随 T 变;2.直流电动机调速原理是什么?答:由n=(U-IR)/Ceφ可知,转速n和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速。

即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变,从而达到调速的目的。

二.预习要点三.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=f(Ia)及n=f(T2)。

2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。

(2)改变励磁电流调速保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(If)。

(3)观察能耗制动过程四.实验设备及仪器1.MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。

2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量(MEL-13)、编码器、转速表。

3.可调直流稳压电源(含直流电压、电流、毫安表)4.直流电压、毫安、安培表(MEL-06)。

5.直流并励电动机。

6.波形测试及开关板(MEL-05)。

S (2)测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2,共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U=UN=220V If=IfN=0.0748A Ka= Ω 2.调速特性(1)改变电枢端电压的调速表1-9 I(2)改变励磁电流的调速一7接线 f:直流电机电枢MEL-09) MEL-03中两Ω电阻并联。

刀双掷开关(MEL-05)六.注意事项1.直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零,否则电机起动时,测功机会受到冲击。

直流发电机综合实验指导书(全文5篇)

直流发电机综合实验指导书(全文5篇)

直流发电机综合实验指导书(全文5篇)第一篇:直流发电机综合实验指导书直流发电机综合实验指导书一、实验目的1.熟悉直流发电机实验的基本设备,掌握直流发电机的接线和操作方法。

2.巩固直流发电机基本理论,试验研究直流发电机的各种运行特性。

3.通过对直流发电机实验方案的自主设计和实验,锻炼实际动手能力,提高综合分析问题和解决问题的水平。

二、实验内容1.自行设计实验方案,完成他励直流发电机空载特性、外特性的测试。

2.自行设计实验方案,研究并励发电机外特性和自励现象。

3.直流发电机调节特性的测试(选做)。

三、直流发电机实验设备介绍1.系统概述:DSZ—1型电机拖动系统实验装置采用模块化设计,挂箱组合式结构,安装方便灵活。

电表多量程设计,数字显示,设有过载保护。

实验系统在交流电源输入端设有漏电保护器,所用交直流电源均与外界电网隔离。

2.系统组成:系统主要由实验主屏、电机实验机组、实验桌组成。

实验主屏设有外界交流电源开关(带漏保断路器)、主屏电源开关、设备挂箱、直流电源、测功机加载旋钮,可调电机励磁绕组电阻、可调电机电枢绕组电阻等。

电机实验机组主要由电机导轨、测功机系统、测速发电机和被试电机。

3.直流发电机实验所用设备:直流发电机(被试电机D13):PN=100W,UN=220VDC, nN=1600rpm, IN=0.8A;并励直流电动机(陪试电机D17):PN=185W,UN=220VDC,UfN=220VDC,nN=1600rpm,IfN<0.16A,IN=1.1A;电源控制屏(DT01A);220V直流稳压电源(DT02):可调范围:60V~240V;直流电机励磁电源(DT03):220V;直流电机调节电阻(DT04);励磁可调电阻、电枢可调电阻;数字直流表组件(DT10): 电压表:量程5V、20V、50V、100V、250V、500V;电流表:量程25mA、100mA、250mA、1A、2 5A、5A;微安表:量程200uA、2mA、20mA、200mA;数字直流电压电流表(DT12):电压量程0~250V;电流量程0~5A;直流电机调节电阻(DT04):电枢调节电阻:0~100Ω;励磁调节电阻:0~3000Ω;三相可调电阻一(DT20):900Ω/0.41A;三相可调电阻二(DT21):90Ω/1.3A;四、实验前准备:1.每组实验人数:2人合作完成实验预习,主要内容:1)仔细阅读《航空电机学》教材和《电机实验》指导书相关内容;2)每组完成一份预习报告。

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直流电动机参数测量实验大纲一、实验目的1、掌握直流电动机参数的测定方法:用伏安法测量直流电动机的冷态电枢回路电阻和励磁回路电阻。

K。

2、获得直流电机的电动势常数E3、将实验中参数记录并作为下一步仿真实验模型中的参数。

二、实验原理1、直流电动机的物理模型直流电机是利用载流导体在磁场中会受到力的作用原理制成的,其物理模型如下图1.1所示。

图中固定部分有磁铁(称作主磁极)和电刷。

转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组 (其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 。

图1.1表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)图1.1 直流发电动机物理模型上设电枢铁心。

定子与转子之间有一气隙。

在电枢铁心上放置了两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。

换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。

换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。

在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。

2、直流电动运行原理图1.2为直流电动机运行原理图,给两个电刷加上直流电源,如图1.2(1)所示,则有直流电流从电刷B、换向片E流入,经过线圈abcd,从换向片F、电刷A流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd受到电磁力的作用,其方向可由图1.2 直流电动机运行原理左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子顺时针转动。

当转子转到如图1.2(2)所示的位置,电刷A、B和换向片E、F间的间隙接触,此时无电流通过,但载流导体ab和cd由于惯性继续顺时针转动,越过间隙之后电刷A与换向片E,电刷B与换向片F接触,如图1.2(3),直流电流从电刷B、换向片F流入,在线圈中的流动方向是dcba,从换向片E、电刷A流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。

当转子转到如图1.2(3)所示的位置,电刷A、B和换向片E、F间的间隙接触,此时无电流通过,但载流导体ab和cd由于惯性继续顺时针转动,越过间隙之后电刷B与换向片E,电刷A与换向片F接触,如上图1.2(1)。

转子将不断重复上述过程,这就是直流电动机的工作原理。

外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。

3、直流电动机数学方程本实验采用的直流电动机的磁极实际是通过励磁电流流经励磁绕组产生的,电动机接线如下图所示:图1.3 直流电动机接线示意图直流电动机电枢回路电压方程为:E dtdi L i R u a a a a ++=a ωE K E =或n 602E K E π=F F E L K i a = 式中,a u 、a i 为直流电机电枢电压电流;a L R a 、为电枢回路电阻和电感;E为电枢感应电动势;)(为电机转子机械角速度s rad /ω;n 为转子转速(r/min );E K 为电动势常数;aF L 为磁场和电枢绕组间互感。

直流电动机励磁回路电压方程为:dtdi L R F F F F F +=i u 式中,为、F F u i 直流电机励磁电压和电流;F F L R 、为励磁回路电阻和电感。

直流电动机转矩方程为:ωωB dtd JT T L +=-e a T e i K T =式中,J 为转动惯量(kg 2m ⋅);B 为粘滞摩擦系数(N.m.s );T K 为转矩系数,。

E T K K =根据以上方程可知,对直流电动机实验中需要测量的参数分别为:电枢回路电阻a R 、励磁回路电阻F R 。

本实验用伏安法测电枢及励磁的冷态直流电阻。

将电机在室内放置一段时间,用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。

当所测温度与室温之差不超过2K ,即为实际冷态。

记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻,可用于计算基温定子相电阻。

三、实验设备直流电动机:220v ,12.4A ,1500r/m ;滑动变阻器:300欧,3A ;电压表:300V/75V 档;直流电流表:30A 档;功率表:5A ,300V 档;转速计:测量转速;导线若干,开关,电叉。

四、实验电路和实验步骤1、伏安法测直流电机绕组冷态电阻1、实验接线图图1.5 伏安法测绕组电阻2、实验步骤(1)按实验接线图将各元器件可靠连接。

测量电枢绕组时,不接入励磁绕组。

(2)测量室温和电机铁芯温度和室温并记录,二者比较确认电机处于冷态。

(3)将滑动变阻器R 调至最大值,然后接通电源,调节R 使实验电流为变阻器额定电流3A ,测量此时绕组的电压值和电流值并记录于表1中。

(4)将绕组旋转 120机械角,重复测量一次并记录,之后再将绕组旋转 120测量一次并记录。

2、伏安法测直流电机励磁绕组冷态电阻1、实验接线图图1.6 伏安法测励磁绕组电阻2、实验步骤(1)按实验接线图将各元器件可靠连接。

测量励磁电枢绕组时,不接入绕组。

(2)将滑动变阻器R 调至最大值,然后接通电源,调节滑动变阻器R 使实验电流接近励磁电流额定值,测此时绕组电压值和电流值,并记录于附表2中。

3、伏安法测直流电机反电动势系数1、实验接线图图1.7 伏安法测绕组反电动势2、实验步骤(1)按实验接线图将各元器件可靠连接。

(2)将滑动变阻器R1、R2调至最大值,然后接通电源,调节R1、R2使电机运转至某一稳定转速N1,并记录至表3,读取电压V1、电流表A1的值并记录至表3。

(3)调节R1、R2,使电机稳定运行于新的转速N2,记录至表3,再次读取电压V1、电流表A1的值并记录至表3。

五、实验数据记录表1 伏安法测直流电机电枢绕组冷态直流电阻记录表格表2 伏安法测直流电机励磁绕组冷态直流电阻记录表格表3 电势常数记录表格六、实验中的注意事项(1)作为电动机运行时,电枢的电势a E 与电流a I 方向相反,电枢电路的电压平衡式为:a a a E U I r =-。

当断开电机励磁时,将不会产生反电势,即0a E =,由此a U r I=。

此时加在电枢上的电压不易过大,这是因为当电压过大时,电枢电阻发热大且气隙磁势易于饱和。

此外,转子转速n 正比于电压U ,当U 过大时,n 过大不利于堵转。

加在电枢上的电压大约在25V 左右即可。

(2)在测量电机冷态电枢电阻时,为防止因试验电流过大而引起绕组的温度上升,应调节滑动变阻器使试验电流不超过电机额定电流的10%。

(3)在测量同步电机电枢绕组时,由于相间电阻值会有所差异,所以应间隔120°测3个数据,然后取其平均值作为定子绕组电阻。

(4)测试过程中应高度重视人身安全,一定要确认无人触碰裸露导线、接线端子的情况下方能合闸供电。

当要改接导线或进行其他涉电操作时,首先应断开电源。

(5)注意保护设备仪器不受损害,接线完毕后应仔细检查,防止错接漏接,严格按照设备、仪器操作规程进行操作,严禁擅自改变测量方案,严禁进行不熟悉的操作。

同步发电机参数测量实验大纲一、实验目的1、掌握用转差法测定同步发电机的直轴同步电抗d X 、交轴同步电抗q X 的方法。

2、掌握用伏安法测定同步电机电枢绕组实际冷态直流电阻的方法。

3、掌握用静止法测超瞬变电抗''d X 、''q X 或瞬变电抗‘d X 、’d X 的方法。

4、将实验中参数记录并作为下一步仿真实验模型中的参数。

二、实验原理1、同步发电机物理模型同步发电机是利用导体在磁场中运动时会产生感应电动势的原理制成的。

转场式同步发电机物理模型如图2.1所示:其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽,槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。

这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。

转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场,称为励磁磁场(也称主图2.1 转场式同步发电动机物理模型磁场、转子磁场)。

气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。

2、同步发电机工作原理工作时,发电机励磁系统将给励磁绕组供电,使之产生一磁场,原动机带动励磁绕组一起旋转,使定子绕组相对磁场旋转,作切割磁力线运动,从而产生感应电动势。

调节励磁电流的大小可以调整电机的工作参数。

3、同步发电动机数学方程同步发电机电压方程和磁链方程为:式中,需要测量定子绕组冷态电阻,本实验用伏安法,数据记录于表一 各种电抗是定量分析同步电机性能的有用参数,下面分别介绍:1、同步电抗d X 、q X同步电抗s X (对隐极电机)或d X 、q X (对凸极电机)均由各自对应的电枢反应电抗和定子漏电抗合成。

其中d X 或q X 的求取如前述实验,可通过空载、稳态短路实验求出。

而利用转差率实验可以同时测出凸极式同步电机的直轴、交轴同步电抗d X 、q X 的不饱和值。

转差率实验的作法是:把被试同步电机的励磁绕组开路,即不加励磁;原动机拖动转子以接近同步速旋转,约有的转差率;定子绕组外施低电压约为额定电压的5%-15%左右,以避免转子被拖入同步,但其相序须保证电枢旋转磁场的转向与转子转向一致。

此时定子旋转磁场便以转差率速度切割转子。

当定子磁场轴线与转子直轴重合时,电抗达最高值,电枢电流便有最小值。

当定子磁场轴线与转子的交轴重合时,电抗达最低值,而电枢电流便有最大值。

由于线路中电压降的影响,随着电枢电流的变化,定子绕组上测得的电压也有相应的、较小幅度的变动,显然电枢电流有最小值时电压为最大,电枢电流有最大值时电压为最小。

电枢电流和端电压波动的频率正比于转差率。

由于转差率很低,电流表和电压表的指针摆动位置可以被清楚地读取,即记录出各最大电流,电压和最小电流、电压值。

设读取的数据为每相值,则每相同步电抗为:2、超瞬变电抗''d X 、‘'q X 或瞬变电抗‘d X 和‘q X 瞬态短路定子绕组会产生巨大的冲击电流。

巨大冲击电流的主要危害是产生极大的电磁力,使绕组端部变形甚至拉断。

瞬态短路时会产生巨大电流的原因是当定子电流增加时,定子产生的磁通增加,于是在转子绕组中产生变压器电势,转子绕组中便有电流流过,转子电流对定子磁通有阻尼作用,使定子磁通减小,所以定子电抗变小,于是定子电流剧增。

同步发电机瞬态短路时,转子上励磁绕组及阻尼绕组都感应了电流,因此励磁绕组及阻尼绕组对电枢反应磁通a φ的进入,产生反抗作用,使电枢反应磁通被挤到它们的漏磁路径上,电枢反应磁通a φ的路经要经过气隙磁阻ad R ,励磁绕组漏磁阻fa R 及阻尼绕组漏磁阻za R ,考虑到漏磁通,并用相应的磁导表示磁阻所得到的等效磁导为:对应的电抗称为直轴超瞬变电抗,其表达式为:若把同步发电机的定子绕组引线端通过负载电阻短路或在电网上某处短路,则由于线路阻抗的存在使电枢磁势不仅有直轴分量,还有交轴分量。

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