北航电机学实验报告(全)

成绩电机学实验报告

院（系）名称自动化科学与电气工程

学院

专业名称电气工程及其自动化学生学号

学生姓名

指导教师

201*年7月

目录

实验一等效电路参数的测定 (3)

实验二串励直流电动机负载特性实验 (7)

实验三并励直流发电机自励建压实验 (11)

实验四三相同步发电机参数的测定 (14)

实验五三相同步发电机并网实验 (17)

实验六三相异步电动机参数测量实验 (19)

2

实验一等效电路参数的测定

同组同学

一、开路试验

1、试验目的

确定变比k、激磁阻抗Z m等参数

2、试验方法

低压侧加电压，高压侧开路

3、接线图＆计算原理

测量：U10、U20、I20、P0

4

计算：

开路试验注意事项：

开路电流和开路功率必须是额定电压时的值，并以此求取激磁参数； 开路试验的特点：电压高、电流小；铁耗大、铜耗小； 若要得到高压侧参数，须归算。

4、实验数据

2

2

2

20

0020

202010/，/,/m m m m Fe m R Z X I P R P p I U Z U U k -=≈≈≈=

二、短路试验

1、试验目的

确定短路阻抗Z k 等参数。

2、试验方法

高压侧加电压，低压侧短路。

3、接线图＆计算原理

测量： U 1k 、I 1k 、P k 计算：

短路试验注意事项：

缓慢增加短路电压，使短路电流不超过一次测的额定电流； 短路试验的特点：电压低、电流大；铁耗小、铜耗大；

θ

++=-==≈≈︒5.23475

5.234,/,,/)75(2

2

2111k

k k k

k k

k k Cu k k k k

R R R Z X I P R p P I U Z

短路电阻需要进行温度换算。

4、实验数据

6

实验二串励直流电动机负载特性实验

同组同学

一、实验目的

1.了解串励电动机起动，调速及改变转向的方法。

2.掌握测试串励电动机调速特性和机械特性的方法。

二、实验仪器

直流串励电动机电磁式测功器可调变阻器滑动电阻直流电流表直流电压表开关导线

三、实验内容

1.直流串励电动机的调速特性

2.直流串励电动机的机械特性

3.直流串励电动机的转向实验

四、实验步骤

1.直流串励电动机的调速特性

直流串励电动机不能空载起动，因为它的机械特性是软特性，即电机转矩增加时，转速将以幂指数显著下降。故轻载时转速很高，而空载时会引起“飞转”而使电机损坏。因此实验时要注意以下几点：

1）将R调至最小处，在合开关K1，接通电源。调节R使If≥0.6A。

2）将K2断开，RQ调至最大处，然后再闭合开关K2进行起动，接着慢慢调小RQ，同时测量直流电动机的转速和电压。

2.直流串励电动机的机械特性

1）将RQ调至电阻最小（此时，直流电动机的转速应<1500转/分，电压<200伏。

2）调节R使If增大，保证电压不变，读取电动机的电枢电流、转速、测功机的电流和转矩。

3.直流串励电动机的转向实验

1）将RQ电阻调大，使电动机的转速缓慢旋转，记录此时电动机的旋转方向。

2）将开关K1和K2断开，依次调换L1和L2、A1和A2、F1和F2的连接方向。每调换一次，将开关K1和K2接通一次，观察电动机的转向变化规律。

五、实验数据记录

1.直流串励电动机的调速特性

n(rpm) 149.3 276.6 495.1 662.6 917.4

Va(V) 81.6 91.8 113 132.8 163

2.直流串励电动机的机械特性

U=150V

If (A) 0.660 0.740 0.839 1.001 1.193

8

Ia(A) 4.45 4.80 5.49 6.59 7.72

n(rpm) 776.7 725.0 646.7 561.4 481.5

M2 0.35 0.42 0.56 0.63 1.10

3.直流串励电动机的转向实验

原始状态下：顺时针

L1和L2转向：顺时针A1和A2转向：逆时针F1和F2转向：逆时针

六、结果分析与实验结论

1.直流串励电动机的调速特性

根据实验数据绘出电动机转速与电压的关系，有图中可以得出，调速特性：电动机转速与电压成正比，即串励电动机的转速随着负载的增加而迅速下降。

2.直流串励电动机的机械特性

根据下图中转速与转矩的关系图可得，直流串励电动机的机械特性：随着转矩的增加，串励电动机的转速将迅速下降，这种特性称为软特性。

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实验三并励直流发电机自励建压实验

同组同学

一、实验背景

1. 学会用实验方法测定直流并励发电机的空载特性。

2. 掌握直流并励发电机的自励建压条件。

二、实验原理

1. 并励发电机空载特性：

当n=常数，I = 0 ，时U０= f (I f ) 。

并励直流发电机的自励条件：a.电机中要有剩磁b.励磁绕组与电枢绕组并接正确c.励磁回路电阻小于建压临界电阻

经过一定比例转换后，空载特性U０= (I f )与电机的磁化曲线Φ= f (F f ) 形状完全相同。一般电机的工作点位于开路特性上曲线开始弯曲的膝点附近。据此可以判断电机的饱和程度。并励发电机的励磁电流很小，只占额定电流的（1-3）%。微小的电流在电枢绕组中引起的电压降很小，可以忽略不计。所以并励发电机的开路电压也就是电枢中的感应电势。并励发电机的开路特性与他励相同。

三、实验过程与结果

1. 如图接线

依据接线图，当原动机拖动直流发电机转子旋转时，励磁绕阻并接于电枢绕组两端，