13141电机实验教案

长沙理工大学备课纸

《电机学A（上）实验》教案

2013-2014学年第一学期

一、课程名称属性学时及考核方式

1.课程名称:电机学A（上）实验

2.课程属性: 专业技术基础课

3.学时数: 8学时

4.考核方式: 考查

二、教学目标

实验是《电机学A（上）》不可缺少的重要教学环节。通过实验课的教学，使学生加深对变压器,直流电机基本工作原理和基本性能的理解，有助于掌握变压器,直流电机的运行性能及分析,计算方法, 为毕业后从事电力系统及电气工程相关专业的运行,调试和维护打下基础.

上述实验课程将教学的总体目标定位在培养学生掌握基本的实验方法与技能,使学生根据实验目的拟定试验线路,选择所需仪表.确定试验步骤,测取所需数据,然后进行分析研究,得出必要结论.

三、授课对象及基本情况

《电机学A（上）》实验课程授课对象为电气工程及其自动化专业本科班.该班学生已经完成大学数学,普通物理,电路,电磁场等先行课程的学习,后续课程涉及到电力系统分析,发电厂电气部分等课程.

四、授课内容,课时安排及重、难点处理

1.电机学A（上）实验课安排4个单元、8学时、一学期完成。

第一学期：电机学A（上）实验

1) 三相变压器的空载和短路实验 2学时必开

2) 变压器的极性和组别的测定 2学时必开

3) 直流电动机的启动、调速和方向改变 2学时必开

4) 直流发电机的运行特性 2学时必开

长沙理工大学备课纸

实验一三相变压器的空载和短路实验

内容: 1. 熟悉和掌握变压器的实验方法。

2.根据变压器空载和短路实验数据，计算变压器线电压变比、参数和效率、

作出变压器的等值电路。

说明：1.熟悉电机实验教学台，熟悉各主要实验仪器、挂件的性能、特点。

2. 掌握变压器空载和短路的定义、特点。

空载：电流小，电压大，三相空载电流不对称，中间相小。空载损耗即为铁耗。

短路：电流大，电压小。短路损耗即为铜耗。

3. 变压器实验中，应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。

4. 注意空载实验和短路实验时的电路接线区别。

5.各实验数据同步变化。

6. 短路实验操作要快，否则线圈发热引起电阻变化。

7.掌握功率表的正确接线及读数方法：

1) 智能功率、功率因数表应掌握其功能和运行特点。

智能功率、功率因数表是有源电表，使用前先打开电源。

功率表使用步骤：按复位键→按功能键→显示P→按确应键→显示测量值。

功率因数表使用步骤：按复位键→连续按两下功能键→显示COS→按确应键→显示测量值。

2) 功率表接线中，应注意前置和后置的区别。

8. 每次实验完毕，调压器应归零复位。

重点：空载和短路两实验的实验方法

难点：功率表的正确接线

实验二变压器的极性和联结组别组别的测定

内容：

1、测定三相变压器的同名端。

2、判别三相变压器的联接组别。

说明：

1. 注意实验中各自的实验接线图。

2. 注意连接图中原、副绕组的区别。

3. 极性测定中，应注意“+”极性和“-”极性的特点

4、如何把Yy0联接组改成Yy6联接组

5. 如何把Yd11改为Yd5联接组。

6. 注意各电压表量程的变化及实际读数的区别。

7. 每次实验完毕，调压器应归零。

重点：极性和组别的测定

难点：实验原理

实验三直流电动机的启动和调速

内容：

（1）直流电动机的启动方法。

（2）直流电动机的调速方法。

说明：

（1）熟悉THHDZ-3电机实验教学台，熟悉各电机铭牌参数、性能和结构特点。

（2）熟悉启动、调速实验线路，正确选择各电表的极性和量程。

(3）应注意励磁回路保持通畅，错接或不接是错误的。实验过程中，励磁电流不能太小，以防转速过高，发生“飞车”现象。

（4）启动时，励磁电源、电枢电源旋钮应逆时针旋转到底，即归零。

（5）数字转速表的正确使用。

（6）改变励磁电流调速，应注意其转速n随励磁电流I f的增加而减少。

改变电枢电压调速，应注意其转速n随电枢电压V a的增加而增加。

（7）实验完毕，应注意断开电枢电源、励磁电源的先后操作顺序。

重点：调速原理

难点：实验接线的正确连接。

实验四直流发电机的运行特性

内容：

（1）直流发电机空载特性U0=f（I fG）的测取。

（2）直流发电机外特性U=f（I L）的测取。

（3）直流发电机调整特性I fG=f（I L）的测取。

说明：

（1）熟悉直流发电机运行特性的实验接线图。正确选择各电表的量程和极性，重点掌握直流部分和灯箱负载的正确接线。

（2）电机启动时，应将“励磁电源”和三相交流电源的调压器旋钮逆时针旋到底，以防过流。

（3）电表的极性如接反，可断开相应开关，调换接线。

（4）注意转速表的使用方法。

（5）整个实验，电机的转速保持额定转速。

（6）注意空载特性曲线分上升分支与下降分支，两者不重合，取下降分支。发电机端电压随励磁电流的减少而减少，应测取剩磁电压。

（7）测取外特性，转速保持额定转速， I fG=I fGN，直流发电机端电压随负载电流的增加而减少。

（8）测取调整特性，转速保持额定转速，U=U N，直流发电机负载电流随励磁电流的增加而增加。

（9）注意关断电路的先后操作顺序。

重点：空载特性、负载特性曲线测定

难点：调整特性曲线测定