实验一直流发电机的工作特性
一实验目的
1观察并励直流发电机的自励过程及自励条件。
2测定并励及他励直流发电机运行的负载外特性曲线。
3观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电。
二预习要点
1什么是发电机的运行外特性？如何测定？
2并励直流发电机不能自励发电时该如何处理？
3如何保持直流发电机的转速不变？
4直流发电机的他励运行与并励运行差异何在？为什么？
5认真阅读附录部分关于实验台的使用说明。
三实验设备
1 原动机为直流电动机M03一台：
U N 220V，I N 1.1A, P N 185W，n N 1600rpm
2 直流发电机为M01一台：
U N 200V，I N 0.5A, P N 100W，n N 1600rpm
3 直流电流表2台（2A）
4 直流电压表一台
5 N MEL－03可变电阻箱及转速表（MEL－09）各一台
6 直流励磁电源、可调直流电源各一台
四实验项目
1 并励发电机
A 实验线路
图1-1 并励发电机
（1）可调直流源经电枢电流测量表A1向直流电动机M03的电枢供电（V0内接）。
（2）直流励磁电源经励磁电流测量表A2向直流电机的励磁线圈F1，F2供电。
（3）直流发电机M01输出端接300V档电压表，负载回路串直流电流表2A档。
（4）直流发电机的励磁线圈F1，F2并联到发电机的电枢端。
（5）R L总阻值0～1350Ω可调。
接线要求：必须保证在操作过程中带电导线的金属部分不裸露在外。
完成接线后，检查各旋钮的初始位置：
可调直流电源输出最小（调节旋钮逆时针旋到底），而R L在最大位置（3个调节旋钮都逆时针旋到底）；直流励磁电源开关置“0N”，可调直流电源开关置“0N”；
必须经指导教师检查认可，才能通电。
B 实验系统的启动及调试
（1）接通总电源后，先检查直流电动机的励磁电流测量表A2，必须要有100mA左右的电流指示，才能按复位键启动电机，否则禁止启动电动机，直到励磁电流正常。
（2）调节“可调直流稳压电源”输出电压，渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表应有逐渐增大的读数，则表明发电成功，可将电动机升速到1600rpm。
（3）如果渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表的读数不变化，则表明发电机不能发电，则将可调直流电源恢复到最低后关断，待改接发电机励磁接线后再开。
（4）若励磁端对换后发电机仍不能发电，则要先充磁。方法如下：
a)先将可调直流电源降到最小，然后关断。
b)再将直流励磁电源关断。
c)将发电机与电动机的励磁线圈F1，F2并联（见图1-2，不管如何并联法）。
d)开启直流电源总开关，开启励磁电源，励磁电流测量表A2应有200mA左右的电流指示，片刻后关断两个开关。
e)将发电机的励磁线圈F1，F2重新并联到发电机G的电枢F1，F2端。
f)按以上步骤重新启动电动机。
图1-2 发电机充磁
C 并励直流发电机的运行外特性U=f（I）测定（n=1600rpm保持恒定）
U：并励发电机输出电压I：并励发电机负载电流
压电源”，将转速调整到n=1600rpm（增大电动机的电枢端电压）。
2他励直流发电机外特性U=f（I）测定（n=1600rpm保持恒定）
把发电机的励磁绕组（见右侧的F1、F2）也接到直流励磁电源，其余不变。
图1-3 他励发电机
所有旋钮重新置初始位置后启动电动机，操作方法同上。
3 观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电
关闭所有直流电源后，将直流发电机的励磁线圈F1、F2从励磁直流电源处断开（无励磁），并使发电机空载（且断开R L回路）。
图1-4 剩磁发电
所有旋钮重新置初始位置后启动电动机。
观察发电机输出端的电压表是否有电压指示值：若有则剩磁发电成功，否则不成功。
五实验报告
1画出实验时电气线路图。
2写出实验操作步骤（上电前的准备工作和上电后的操作步骤及注意事项）。
3实验原始数据记录。
4在同座标上画出直流发电机并励和他励运行时的外特性。
5回答问题
（1）并励发电机不能发电的原因有哪些？实验中如何解决？
（2）在电动机—发电机组成的机组中，当发电机负载增加时，机组的转速会发生什么变化？如何处理？为什么？
（3）简述发电机并励运行与他励运行时外特性曲线的异同。
（4）直流发电机的剩磁发电是否一定能实现，为什么？
（5）发电机是否可能发生电枢端有电压，但额定转速下离额定电压甚远？为何？
实验二单相变压器的参数测定
一实验目的
1通过变压器的空载和短路试验测定变压器的变比和参数
2通过负载试验测定变压器的运行特性、电压调整率、变压器的效率η等
二预习要点
1变压器的空载和短路试验有什么特点? 电源电压一般加在哪一方较合适？
2在空载和短路试验中，各仪表如何排序才能使测量误差最小？
3如何用实验方法测定变压器的铁耗、铜损和电压调整率？
三实验设备
1 单相变压器一台（U1N 220V，I1N 0.4A ； U2N 110V，I2N 0.8A）
2 可调交流电源一台
3 交流电压表、交流电流表、功率表各一台、可变电阻箱一台（N MEL－04）。
四实验项目
1空载试验测取空载特性U0=f（I0），P0=f（U0）
电源加在变压器低压侧，额定电压55V。电压表V应可随时改变测量点。表两端线头固定不动，只移动被测端线头。
图2-1 空载试验
通电前必须使三相调压器输出为零。且数字表的显示会滞后，所以操作要慢一些。A表接在W表及V表之后，是因为变压器空载电流较小，避免将电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流计入电流表，造成较大测量误差。
其中：COSφ0 =P0 /S = P0 /I0U0
2 短路试验(操作要尽快完成) 测取短路特性U K=f（I K），P K=f（I K）
实验线路如下：
注意，通电前必须使三相调压器输出为零！电源加在高压侧。
由于副绕组短路，所以实验时要严密监视电流表的读数，小心地慢慢增大三相调压器的输出！
图2-2 短路试验
注意到电流表A的位置被移到了功率表W及电压表V之前，因为短路试验时的电流较大，电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流很小，对短路试验的计算不会产生什么影响。另一方面，电流表A由于电流增大，其两端电压会增大，而此时V测量到的电压较小，当然不希望计入电流表A的端电压。
3负载试验测取负载特性U2=f（I2）
实验线路如图2-3所示。
上电前R L置最大值。
先空载（开路），调节交流调节器使U20 =U2N=110V，之后调节器不再变动。通过调节R L使I2增大直至I2 =I2N = 0.8A（接近）。
*************
图2-3
负载试验
其中 2 2 2N
4 电压调整率的计算 变压器在额定负载电流下的电压与空载时的电压是不同的，所谓变压器的电压调整率就是指该电压的相对变化量（归算到原边）： %
100''%100%20
2
2022??=??=?U U U U U 其中： K U U ??=?22
' K U U ?=2020' 2202
22N U U U I I ?=-=
而U 20则是二次侧空载电压，变比取 K=U 1N /U 2N ，因此可直接利用负载试验数据进行电压调整率的计算。 应该指出：当功率因素cos Ф不同时变压器的电压调整率也不同。
5 变压器的效率曲线η=f （I 2）测定（电阻性负载）
用间接法测定阻性负载下变压器的效率：
?
ηCOS U I U I P P 112
212=
=
由于二次侧是阻性负载，所以cos Ф≈ 1 ，而一次侧的功率由功率表测得。
因此效率曲线η=f （I 2）测定可在负载试验时加测P1及计算P2而完成。 五 实验报告 1 计算变比K
2
绘制空载特性曲线及计算激磁参数 （1） 空载特性曲线U 0 = f （I 0 ）， P 0 =f （U 0），COS φ0 =f （U 0） （2） 计算激磁参数
以U 0 =U N 时所对应的P 0 、I 0 来计算变压器的激磁参数，空载时z m 》z 1 ， r m 》r 1，x m 》x 1 ，所以z 0 ≈z m r 0≈r m ，x 0 ≈x m ，因此有：
I P r m 2
0=
I U Z m 0
=
r m Z m X m 2
2
-=
3 绘制短路特性曲线及计算短路参数
（1） 短路特性曲线U K = f （I K ）， P K =f （U K ），COS φK =f （U K ） （2） 计算短路参数
以I =I N 时所对应的P K 、I K 来计算变压器的激磁参数，短路时试验电压很低，主磁通就很小，r m ≈∞ ，可近似认为：
由于短路电阻r K 随温度而变化，按国家标准应换算到75C 0时的值：
θθ
++=T T r r C
K C K 00
007575
其中， T 0 = 234.50C （本变压器为铜线），θ为试验时的环境温度。 阻抗电压：
%100075?=
U Z I U N
C
K N K %100075?=
U r I U N
C
K N Kr
100%x
I K N U Kx U N
=?
I K = I N 时的短路损耗：
r C K N KN I P 0752
=
4 按空载试验与短路试验求出的参数，画出变压器折算到低压方的“Г”型等效电路。
5 变压器的电压调整率△U 2%、变压器的效率η=（P2/P1）% 并画η=f （I 2）
6 简答问题
（1） 空载试验与短路试验时电压表与电流表的连接位置为何不同？ （2） 短路试验为何选择在低压侧进行？
（3） 当二次侧是阻性负载，为什么可以认为cos Ф≈ 1 ？
实验三三相变压器的联接组别
一实验目的
1用实验方法测定三相变压器的极性。
2用实验方法判定三相变压器的联接组别。
二预习要点
1联接组的定义，为何要研究联接组，国家标准联接组有哪几种。
2如何把Y/Y-12改成Y/Y-6，如何把D/Y-11改成D/Y-5。
三实验设备
1 三相调压器一台
2 三相芯式变压器一台（N MEL－02 ）
3 交流电压表一台
四实验项目（变压器绕组端以A、X，B、Y，C、Z及a、x，b、y，c、z表示）
1测定绕组极性（三相调压器的输出线电压U UV为100V）
实验所使用的三相芯式变压器由1个原绕组和2个副绕组组成（见附录图片4）。上部标出220V字样的是原绕组，下部为2个电压不同的副绕组。
所有绕组均为独立结构，内部并未联接！
“”为同名端，对应在变压器上为绕组上相应的位置（每个绕组的上端或每个绕组的下端为同名端）。这是固定不变的。但字母a、b、c和x、y、z可根据不同情况标注在绕组的上端或下端。
（a）测定相间极性（b）测定原、副方极性
图3-1 测定绕组极性及原、副方极性
（1）测定相间极性
接线如图图3-1(a)，在B、Y间加100V交流电压。测量U AC、U AX、U CZ的值；
改变接线，交流电压加到A、X端，Y、Z相连，B、C悬空再测一次。
若U AC≈| U AX－U CZ|则可判定A、C为同极性端；同理若U BC≈| U BY－U CZ|
则可判定B、C为同极性端。
同理，如果交流电压加到C、Z端，则U BY> U AX。
（2）测定原、副方极性
接线如图3-1 b)，在A、B间加100V交流电压。测量U Aa、U AX、U aX的值，若U Aa≈| U AX－U aX|则可判定A、a为同极性端。其余类推。
2UV
三相变压器的联接组别是指变压器原、副方的不同联接方式及对各引出端的不同命名，由此造成原方线电压U AB与副方线电压U ab间的相位差不同。由于这种相位差总是300的整数倍，好象时钟在整数点钟时时针与分针间的夹角相仿，故又称为变压器的“钟点数”。为此变压器原、副绕组中的A与a均应连接，表示“相量钟”
长、短针的轴。
（a）Y/Y-12 （b）Y/Y-6
图3-2Y/Y-12及Y/Y-6
（1）Y/Y-12
，则有：U bB≈ U AB－U ab
图3-3 Y/Y-12相量图
（2）Y/Y-6
从图3-4相量图可知，若联接组别为Y/Y-6，则有：U bB≈ U AB＋U ab
图3-4 Y/Y-6相量图
（3）D/Y-11
（a）D/Y-11（b）D/Y-5
图3-5D/Y-11及D/Y-5
，则按余弦定理有：U bB2≈U ab2＋U AB2－2 U ab U AB cos300
图3-6 D /Y-11相量图
（4）D/Y-5
从图3-7相量图可知，若联接组别为D/Y-５，则按余弦定理有：
U bB2≈U ab2＋U AB2－2 U ab U AB cos1500
图3-7 D/Y-5相量图
五实验报告
1画出实验时电气线路图。
2在测定相间极性时，如何判别B与A或C是否为同极性端？画出实验线路并说明测量方法。
3在用测量法判定变压器联接组别时，变压器原、副绕组中的A与a必须重合的含义是什么？
实验四他励直流电动机的机械特性
一实验目的
1 直流电动机的启动方法。
2 如何改变直流电动机的转向。
3 直流电动机的调速方法。
4测定直流他励电动机的固有和人为机械特性，并比较各特性曲线。
二预习要点
1直流电动机的启动方法有哪些？
2改变直流电动机机械特性有哪些方法？
三实验设备
1 可调直流电压源（带输出指示）、直流励磁电源、测功机（N MEL－13）各一台
2 直流电动机（N M03）一台U N：220V、I N：1.1A、P N：185W、n N：1600rpm
3 2A直流电流表2台
四实验项目
实验线路如下：
图5-1 他励电动机的固有和人为机械特性
1直流电动机的启动（测功机空载：即“转矩设定”旋钮逆时针旋到底）
启动后，电流表A2的读数必须大于100 mA ，否则不允许复位输出可调直流电压。
测功机的使用（见附录及图片3）
测功机的控制选择：开关扳向“转矩控制”侧，转矩控制旋钮逆时针旋到底。
测功机的使用：“3A”处的开关扳向下方，无负载转矩；“3A”处的开关扳向上方，调节“转矩设定”旋钮就可改变电动机的负载转矩。
注意：测功机的转矩读数不正确，故不采用。转矩用计算法求取。
直流电动机的启动严格受到电动机额定电流的制约，通常启动电流不能超过1.5I N。
将全电路欧姆定律应用于直流电动机的电枢回路，则有：
U －E a＝I aΣR （式－1）
其中U是施加到电枢的直流电源，E a是电动机的反电势，ΣR是回路总电阻。
由于启动瞬间电动机的反电势E a＝C eΦn = 0 ，所以：
U
显然要限制I a 可采用两种方法：一是降低直流电源U ，二是增大回路总电阻ΣR 。 （1）降压启动（启动电阻Ｒa ＝０，励磁电阻Ｒf ＝０）
电枢回路未串电阻必须用低压启动：
将可调直流电源的调节旋钮逆时针旋到底（输出最小），再接通励磁电源，必须先确认励磁回路已接通（有励磁电流指示），才能按“复位”键启动电动机。然后U 从小到大逐渐增加，直到达额定电压U N 。
直接关闭电源，可调直流电源输出保持不变进行下一项内容。
（2）串阻启动（励磁电阻Ｒf ＝０，可调直流电源输出上一步已预设置为U = 220V ）
电枢回路串Ｒa ＝100Ω电阻后可直接用额定电压启动：
启动时串入 a 100Ω电阻，启动电动机后，逐步减小R a 直到Ｒa ＝0 。
2 改变直流电动机的转向（测功机空载）
电动机的转动缘于电磁转矩，电磁转矩的表达式如下： T a ＝ C T ΦI a （式－3）
由于Φ 和I a 都是有方向的量，所以改变其中任何一个都能改变电磁转矩的方向。 改变Φ 的方向只要改变励磁电流方向，改变I a 的方向只要改变直流电源U 的极性。 （1）改变励磁极性（励磁电阻Ｒf ＝０，可调直流电源输出预置在最小即逆时针旋到底）
直流电源输出预置在最小串入Ｒa ＝100Ω电阻后按“复位”键，如果电动机不转，则逐步减小Ｒa ，直到电动机转动，并观察电动机转向。
关断可调直流电源及励磁，改变励磁极性，其它保持不变，重新通电并观察转向。 （2）改变直流电压U 的极性（Ｒf ＝０，可调直流源输出预置在U = U min ）
改变直流电源U 的极性后，重新通电并观察转向。
3 测定直流电动机的机械特性 n ＝f （T a ）
用E a ＝ C e Φn 代入（式－１）U － E a ＝ I a ΣR 则有：
φC e R
I a U n ∑-=
再用 T a ＝ C T ΦI a 代去（式－4）中的I a
则有：
T a C T
C e R C e U n φ
φ
2∑-
=
式－5即为直流电动机的机械特性。
由于T a 与I a 成正比，通常可测 I a 与n 更为方便，即n ＝ f （KI a ）＝ f （T a ） 注意：以下所有操作均串入R a =100Ω且使测功机空载，然后启动直流电动机 。 （1）测定直流电动机的固有机械特性n ＝ f （KI a ）＝f （T a ）,U=220V!
记录直流电动机的铭牌参数：
额定电压、额定电流、额定转速、励磁等。
使励磁电阻Ｒf ＝０，R a =100Ω且测功机空载。然后启动电动机，逐步减小R a 直到R a = 0，调节可调直流稳压源的输出电压达U=220V 左右并保持不变。先记录下测
功机空载时的转速n 、电流I a ，然后用测功机的“转矩设定”旋钮改变T f 使电动机电枢电流达表1中要求的值，同时记录下相应的转速n 、电流I a 。
（a a 直流电动机的人为机械特性是指对电动机采取某些措施，使电动机工作于固有机械特性以外的特性曲线。从（式－4）：
（其中C e 是电机常数）可知，直流电动机的调速方案有三种： 一是串阻（改变ΣR ）；二是调压（改变U ）；三是调磁（改变φ）。
同样地，运用测功机的“转矩设定”旋钮可调节T f 使电动机电枢电流达到记录表中要求的值。
① 串阻特性（励磁电阻Ｒf ＝０）
在R a 两端接电压表，使R a =100Ω且测功机空载，启动电动机，调节可调直流稳压源的输出电压达U=220V , 逐步减小R a 使R a = 0 ，记录下当前转速n max 。 逐渐增大R a 使转速n 比 n max 下降2~3% ，然后测表2数据。
a Ωa
② 调压特性（励磁电阻Ｒf ＝０）
使R a =100Ω且测功机空载。然后启动电动机，调节可调直流稳压源的输出电压达U=150V , 逐步减小R a 直到R a = 0 。然后测表3数据。
f 使R a =100Ω且测功机空载。然后启动电动机，调节可调直流稳压源的输出电压达U=220V , 逐步减小R a 直到R a = 0 。然后小心地增大励磁电阻Ｒf ，使I f = 0.9 I f max 。 注意不要造成飞车! φ
c e R I a U n ∑-=
f f max
五实验报告
1画出实验时的电气线路图（用一个总图实现各实验项目）。
2在同一座标下画出固有、串阻、调压、调磁等4根特性曲线 n＝f（T a）。
3问题简答
（1）若直流电动机未加励磁就接通电枢电压，结果如何？并用数学表达式分析之。（2）如何改变直流电动机的转向？并用数学表达式分析之。
（3）直流电动机的调速有哪几种方法？其机械特性如何？
（4）试分析造成直流电动机固有、串阻、调压、调磁等机械特性曲线不同的原因。
实验五三相笼型异步电机的工作特性
一实验目的
1 用直接负载法测取三相笼型异步电动机的工作特性。
2 测定三相笼型异步电动机的参数。
二预习要点
1 何为三相异步电动机的工作特性？
2 三相异步电动机的等效电路有哪些参数？其物理意义如何？
3 如何测定三相异步电动机的工作特性和等效电路参数？
三实验设备
1 直流电压源、三相调压器各一台
2 三相异步电动机一台（M04）
3 组合表具一套
4 电流插座三个
四实验项目
1 测定M04定子绕组的冷态电阻
所谓电动机定子绕组的冷态电阻，是指电动机在室温下放置一段时间后，用温度计测量铁芯温度，若所得值与冷却介质（空气）温度值相差不超过2K，即为实际冷态，测得的绕组电阻就是冷态电阻。
电动机参数：U N 220V（△），I N 0.48A, P N 100W，n N 1420rpm
测量方法有伏安法和电桥法，本实验采用直流伏安法。线路如下：
图7-1 定子绕组的冷态电阻测定M04电机定子绕组出线端位置图为了防止绕组发热，试验电流取0.1I N= 0.048（A）≈50及±10（mA）。操作时注
意小心、缓慢旋转“可调直流稳压电源”。测3次/相，共测9次。
直流电源的输出电压尽量小，且在绕组回路串5400Ω可调电阻。
表7-1 记录数据：r1θ=ΣR/9 （9次测量的平均值）室温θ=0C
（2）测量时间越短越好。
2 空载试验（测取空载电压、空载电流、空载功率等）
由于要测量电动机的三相功率，所以采用二瓦特计法，具体原理及方法如下：
* 用组合表具实现二瓦特计法测量
组合表具结构如下（由功率表、交流电流表、交流电压表及串接插头组合而成）：
图4-4 组合表具的组成三相功率测量原理图
由于本设备的功率表、交流电流表及交流电压表均只有1个，为了测量三相电流、三相电压及两个功率，故此组装一套公共的测量表具（如图4-4），供三相轮流使用，并在三相线路中各置一个插座（位于实验台底部中间位置），以备组合表具测量使用。当表具插头插进某一相的插座后，组合表具端1、端2之间的测量电路就被串入该相回路中，即对该相参数进行测量。
其中电压表V与功率表的电压线圈并联，而电流表与功率表的电流线圈串联。
功率表的电压线圈非“*”端为COM端，被固定地接到B相（其实可将任意一相作为COM端）。
组合表具插头插入A、C相插座时，既可测功率，也可测电流；而插入B相时，只能测电流，电压U ca必须用电压表单独测量，所以电压表测量端要能灵活移动。
启动电动机空载运行数分钟后，待电动机机械损耗达到稳定状态后再进行数据测量。
测时调节电动机定子电压：从1.2U N(由于电压报警值较低，且定为250V)开始，逐渐降低电压直到电流或功率显著增大为止。
实验线路如下：
图7-2 测取三相笼型异步电动机的工作特性
注意：（1）电动机转子必须与其它所有机械脱离。
（2）通电前，三相调压器输出置“零位”，以后操作均如此。
（3）在电流或功率显著增大点附近多测几个值（按需要自行酌定）。
（4）组合表具可带电操作，但操作时要求迅速、平稳。
表7-2 记录数据（注：功率值包括符号；电压表测量端要能灵活移动以便测量U ca）：
其中： U 0 =（U AB +U BC +U CA ）/3
I 0 =（I A +I B +I C ）/ 3
P 0 =∣P1+P 2∣
U I P S P 000
003cos =
=? 3 堵转试验（堵转试验线路同上，但电动机与测功机必须联轴）
（1）完成空载试验后
先关闭电源等电动机完全停车，并务必使调压器输出在“零位”！ （2）在测功机顶部小孔插入“十字”螺刀到底使电机堵转（用手转动电机确认）。 （3）堵转电流从取1.2I N 到0.3I N 为止。
注意：上电后小心地增大三相调压器的输出电压，严密监视电流表（相当于短路试验）。
其中： U K =（U AB +U BC +U CA ）/3 I K =（I A +I B +I C ）/ 3
电机与拖动基础实验指导书
目录 实验一认识实验-----------------------------------2 实验二直流并励电动机------------------------------- 6 实验三直流串励电动机-------------------------------10 实验四单相变压器-----------------------------------13 实验五三相变压器-----------------------------------20 实验六三相三绕组变压器-----------------------------27 实验七三相鼠笼异步电动机的工作特性---------------- 30 实验八三相异步电动机的起动与调速（综合性实验）------38 实验九三相同步发电机的运行特性 --------------------42
实验一认识实验 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、改变电机方向与调速的方法。 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．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？ 3．直流电动机起动时，励磁回路连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MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安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．实验设备及仪器 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）或电机导轨及校正直流发电机 3．直流并励电动机M03 4．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部） 5．电机起动箱（MEL-09）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 五．实验说明及操作步骤 1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法，注意事项。 2．在控制屏上按次序悬挂MEL-13、MEL-09组件，并检查MEL-13和涡流测功机的连接。 3．用伏安法测电枢的直流电阻，接线原理图见图1-1 U：可调直流稳压电源 R：3000Ω磁场调节电阻（MEL-09）
一、电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 1. 开启三相交流电源的步骤 ⑴开启电源前，要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 ⑵检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 ⑶按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N 上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0～400V（可调），并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压，当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压及相电压。 ⑷实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 2. 开启直流电源的操作 ⑴直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 ⑵接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A连续可调的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离，可独立使用。 ⑶“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开关合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 3.电枢电源设有过电压和过电流指示告警保护电路 当输出出现过电压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即可输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时，需要恢复输出，只要调小负载电流（调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载
实验报告 一．实验目的 通过空载实验和短路实验测定变压器的变比和稳态阻抗参数。 二．预习要点 1.变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2.在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3.如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三．实验项目 1.空载实验：测取空载特性U O = f (I O)，P O= f (U O)。 2.短路实验：测取短路特性U K = f (I K)，P K = f (I)。 四．实验设备及仪器 1．交流电压表、交流电流表、功率及功率因数表（NEEL-001B） 2．单相变压器（NMEL-01三相组式变压器） 五．实验方法
2．短路实验 七．实验报告 1.计算变比（空载试验） 由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K 。 K=U 1u 1.1u 2／U 2u 1.2u 2 K1 = 253.5/132 = 1.92, K2 = 230.8/120.7 = 1.91, K3 = 210.6/110.7 = 1.90 = (K1 + K2 + K3)/3 = 1.91 2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数（空载试验） (1)绘出空载特性曲线 U O = f (I O )； P O = f (U O )； O ?cos = f (U O ) 式中：O o P = ?cos K I0
(2)计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于Uo=U N 时的I O 和P O 值，并由下式算出激磁参数 2O O m I P r = ；O O I U Zm = ； 2 2m m m r Z X -= = 4.852/0.105^2=440Ω, Zm = 110.7/0.105=1054Ω, Xm = = 958 Ω 3.绘出短路特性曲线和计算短路参数（短路试验） （1）绘出短路特性曲线 U K = f (I K )； P K = f (I K )； K ?cos = f (I K ) m r 440^2-1054^2P0 U0 U0
实验一单相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载 保持U1=U N，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备
图1-1 空载实验接线图 2、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图1-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表1-1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表1-1中。
《电机与拖动基础》 实验指导书
实验要求与注意事项 一：实验之前必须进行充分的预习，初步明确实验的目的、要求、方法和步骤。画出实验线路图，经老师检查合格后才可以到实验室做实验。 二：由于本实验是220伏直流电，交流电，并且都是高速旋转的电机，所以一定要有安全意识，遵守实验室规则，确保人身安全。 三：实验之前应对所实验的电机作一般性的检查，如电机的装配质量，名牌数据，测试中仪表量程的选择等。以便保护设备的完好。爱护实验仪器和设备。 四：实验线路接好之后，同学先自己检查是否接线正确，然后再由老师检查，无误后，方可通电进行实验。 五：实验过程中，调节负载或者改变电阻、电压、转速、等量时，必须先考虑其它量的变化关系，并随时注意转速和电流是否超过额定值。 六：实验中要仔细观察，正确的操作，完整的纪录，深入的分析研究。实验过程中如发生故障，应立即切断电源，分析故障原因，设法排除故障。 七：实验后，要写出实验报告。其内容根据每个实验的要求而定。除了列出实验结果之外，还要有分析和结论。计算内容必须列出所有的公式，并以一组数据为例进行计算，其它可直接列入数据表格中。 目录 实验一：直流电动机的机械特性 (1) 实验二：三相异步电动机的机械特性 (7) 实验三：异步电动机的M-S曲线测绘 (11)
实验一直流电动机的机械特性 一、实验目的 （一）测定直流他激电动机的固有特性和人为特性。 （二）了解直流电动机在各种运行状态下的接线方法、启动方式和运行状况。（三）用理论计算的方法求出所测取的机械特性，并与实验结果作分析比较从而加深对理论知识的理解。 二、预习要点 （一）改变直流他激电动机机械特性有哪些方法？ （二）直流他激电动机在什么情况下，从电动运行状态到回馈制动状态？（三）直流他激电动机回馈制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。（四）直流他激电动机反接制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。 三、实验项目 （一）测定直流他激电动机在电动状态时的固有特性（Ra= 0）。 （二）测定直流他激电动机在电动、反接、再生、能耗、状态下的人为机械特性。 四、实验仪器与设备 （一）MEL系列电机教学实验台主控制屏 （二）电机导轨及测功机、转矩测速测量组件（NMEL-13）、电机 导轨、转速表 （三）直流并励电动机M03、M01、（接成他励方式） （四）直流稳压电源（NMEL-18A） （五）直流电压表、毫安表、安培表（MEL-001E） （六）波形测试及开关板（NMEL-5） （七）三相可调电阻900欧姆（NMEL-3） （八）三相可调电阻90欧姆（NMEL-4） （九）电机启动箱（NMEL-09）
电机系统教学实验台使用说明 概述 ＭEL—Ⅰ型电机系统教学实验台总体外观结构如图1所示。图中序号5为涡流测功机及其导轨,序号8为安装在电机工作台上得被试电机。被试电机可以根据不同得实验内容进行更换。为了实验时机组安装方便与快速得要求,实验台得各类电机均设计成相同得中心高。同时,各电机得底脚采用了与普通电机不同得特殊结构形式。在机组安装时，将各电机之间通过联轴器同轴联结,被试电机得底脚安放在电机工作台得导轨上,只要旋紧两只底脚螺钉，不需做任何调整,就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装得目得。当测量被试电动机输出转矩时,可从序号4得测功机力矩显示窗中直接读取。被试电机得转速就是通过与测功机同轴联接得直流测速发电机来测量得。转速高低可以从图4得转速表直接读取。 图１电机系统教学实验台总体外观 序号2为电源控制屏,通过调压器输出单相或三相连续可调得交流电源。 序号1为仪表屏,根据用户得需要配置指针式与数字式表。
序号3为实验桌,内可放置各种组件及电机,桌面上放置测功机及导轨。 序号６为实验时所需得仪表,可调电阻器,可调电抗器与开关箱等组件。这些组件在 实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。 第一章主要结构部件 2.电压表。可指示实验台输入得电压与交流电源输出得线电压,通过指针表旁边得开关切换。 3.三相主电源U、Ｖ、W输出。 4．保险丝座。３只3A保险丝分别就是u、v、w三相电源输出得保险丝，进行电源得短路保护,一旦电网电压对称输入,而电源输出不对称,则有可能烧毁保险丝。 5.调压器。 三相调压器得容量为１、5KVＡ,线电压0～４３０V连续可调,为了保证实验者得实验,电网与三相调压器之间接有隔离变压器或漏电保护器。三相调压器可调节单相或三相电压输出。当沿逆时针旋到底输出电压最小，改变旋钮位置,即可调节输出交流电源电压得大小。 6．主电源控制开关。当按下此开关时，红灯灭绿灯亮，主电路接触器闭合,U、V、W输出交流电。
电机及电力拖动技术实验指导书 自动化实验室编 工程大学教务处 （二〇一四年）
目录 实验安全操作规程 0 预备实验直流电机认识实验 (1) 实验一直流电动机 (4) 实验二直流电动机各种运转状态的机械特性测试 (7) 实验三单相变压器实验 (11) 实验四三相异步电动机的起动与调速 (16) 实验安全操作规程 为顺利完成实验任务，确保人身安全与设备安全，实验者要遵守如下规定：1、接线、拆线或多处改接线路时要切断电源。实验中确需带电更改少量线路 时，可用一只手操作，一次拔插一根线，不可双手同时接触线路。任何时候人体都不得接触导线裸漏部分等可能带电的部件。 2、完成接线或改接线路后要经指导教师检查，并使周围同学注意后方可接通 电源。 3、实验中如发生事故，应立即切断电源，并妥善处理。 4、实验室总电源开关的闭合由实验指导人员操作，其他人员允许分闸但不得 合闸。 5、实验中电动机高速旋转，要谨防衣服、围巾和头发等卷入其中造成人身伤 害。
预备实验直流电机认识实验 一、实验目的 (1).进行电机实验的安全教育和明确实验的基本要求。 (2).认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件。 (3).学习他励电机（并励电机接他励方式）的接线、起动、改变电机转向以及调速的方 法。 二、预习要点 (1).直流电动机起动的基本要求。 (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？ (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？ 三、实验项目 (1).了解实验装置中电机实验台的直流电机电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、 可调电阻器、智能直流电压电流表RTZN02、电动机RTDJ32的使用方法。 (2).直流他励电动机电枢串电阻起动。 (3).改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时，观察电动机转速变化情况。 四、实验设备 (1).RTZN02或JPT01智能直流电压表、安培表，用2只 (2).JPZN12-1智能转矩、转速、功率表 (3).RTDJ09三相可调电阻器（90Ω） (4).RTDJ10三相可调电阻器（900Ω） (5).RTDJ32直流并励电动机 (6).JPDJ45校正过直流电机 (7).JPDJ47-1电机导轨、旋转编码器 (8).RTDJ12波形测试及开关板（可以不用开关，直接插拔实验线） 五、实验说明及操作步骤 1、由实验指导老师讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。 2、仪表和三相可调电阻器的选择 仪表的量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择。 (1).电压量程的选择 如测量电动机两端为220伏的直流电压，选用RTZN02或JPZN01的直流电压表，该电压表量程均为300V量程。 (2).电流量程的选择 因为额定电流为1.25A，测量电枢电流的电流表可选用RTZN02或JPZN01的直流安培表。额定励磁电流小于0.16A，电流表选用直流毫安表。
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为： 1）开启电源前，要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。 4）实验中连接线路时，如果挂件距离较远，必须选择合适的导线，不允许以两条短导线连接。如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 开启直流电机电源的操作： 1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。 3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常
《电机与拖动实验》课程学习要求 一、课程考核形式 本课程的考核形式为离线作业（实验报告），无在线作业和考试。“离线作业及要求”在该课程的“离线作业”模块中下载。 二、离线作业要求 学生需要在平台离线作业中下载“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”，观看实验课件，根据课件中的操作及实验结果来读取实验数据、认真填写“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”，并提交至课程平台，学生提交的实验报告作为本课程考核的依据，未提交者无成绩。 《电机与拖动实验》的实验报告由单相变压器实验、直流发电机实验、三相鼠笼异步电动机实验、三相同步发电机的并联运行实验四个独立的部分构成，学生需要完成实验报告的全部内容。 三、离线作业提交形式及截止时间 学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。 截止时间：2019年3月11日。在此之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。 四、离线作业批阅 老师会在作业关闭后集中批阅离线作业，在离线作业截止提交前不进行任何形式的批阅。 注意事项：
独立完成实验报告，不准抄袭他人或者请人代做，如有雷同，成绩以零分计！ 大连理工大学网络教育学院 2018年11月附录：实验报告
网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心：奥鹏学习中心 层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 学号： 学生： 完成日期：年月日
实验报告一 实验名称： 单相变压器实验 实验目的： 1. 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2. 通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目： 1. 空载实验 测取空载特性0000U =f(I ), P =f(U )。 2.短路实验 测取短路特性k k k U =f(I ), P =f(I)。 3.负载实验 保持11N U =U ，2cos 1?=的条件下，测取22U =f(I ) （一）填写实验设备表
《电机与拖动基础》实验报告 姓名：折丽红、林芳芳、岳阳 ：自动化 学号： 指导老师：邹洪波 杭州电子科技大学自动化学院 2014年修订
实验一他励直流电动机机械特性的测定 一.实验目的 1．掌握用实验方法测取他励直流电动机的工作特性和机械特性。 2．掌握他励直流电动机的调速方法。 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．实验设备及仪器 1．SMCL电力电子及电气传动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（NMEL-13F）。 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（NMEL-06）。 5. 直流励磁及电源（NMEL－18A）。 6．他励直流电动机M03。 7．开关板（NMEL-05B）。 8．三相可调电阻900Ω（NMEL-03）。 四．实验内容 1．学习起动直流电动机。 2．测定他励直流电动机固有机械特性。 3．测定改变电源电压及串电阻的人为机械特性。 五．实验方法 1 . 他励直流电动机固有机械特性的测定 M03为他励直流电动机U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/min，P N=185W；励磁电压U f=220V，励磁电流I f≤0.080A。 直流电压表V为220V可调直流稳压电源自带；直流电流表mA1、A1分别为220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置。 实验步骤： （1）R2电阻位于NMEL-09中间电阻，顺时针调到底（最小）； （2）R1电阻位于NMEL-04最上面电阻，逆时针调到底（最大）； （3）R4电阻位于NMEL－03最上面电阻，逆时针调到底（最大）； （4）NMEL-05B开关S1合向“1”端
网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心：汕头市知纳培训中心奥鹏学习中心层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 学号： 学生： 完成日期： 2020年03 月01 日
实验报告一 实验名称：单项变压器实验 实验目的：1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目：1、空载实验测取空载特性Uo=F(uo), P=F(uo) 2、短路实验测取短路特性Yk=F(Ik), PK=F（I） 3、负载实验保持U I =U1u1，cosφ2=1的条件下，测取U2=F（I2）（一）填写实验设备表
（二）空载实验 1．填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比k
（三）短路实验 1.填写短路实验数据表格 O （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 （五）问题讨论 1. 什么是绕组的同名端？ 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？ 尽可能避免因万一连线错误而造成短路，烧毁电源。
3. 实验的体会和建议 体会：通过实验我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会，同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。 建议：数据的处理只用表格来进行了，显得比较粗糙，可以用图表来处理，结果会更直观。
实验报告二 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 实验项目：空载特性外特性调整特性 （一）填写实验设备表
电机与拖动实验报告 学习中心：江苏南通如皋奥鹏 层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 学号： 学生：刘平 完成日期：2015 年3 月9 日 实验报告一 实验名称：单相变压器实验 实验目的：1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目：1.空载实验测取空载特性OOOOU=f(l),P=f(U) 。 ____________________________ 2. 短路实验测取短路特性kkkU=f(l),P=f(l) 。 3.负载实验保持11NU=U 2cos1的条件下，测取22U=f(l) (一)填写实验设备表
（二）空载实验 1 ?填写空载实验数据表格表1-1
2.Fe m m 表1-2 （三）短路实验
1. 填写短路实验数据表格 表2 室温= °C （四）负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos 2=1 U i=U=110V （五）问题讨论 1. 什么是绕组的同名端 答：两个具有互感的线圈，在某一端通入电流时，两个线圈产生的磁通方向是相同的，
那两个线头就叫“同名端” 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关 答：主要是为了防止在高压下合闸产生较大的冲击损坏设备。其次是因为既然 需要调压器对负载进行调压，那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素，就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。因此，就需要从低电压慢慢调高电压，观察负载的情况。而断开电源时，如果负载时隔较大的感性负载，那么在高电压状况下突然停电会产生很高的感应电势。 3. 实验的体会和建议 通过实验学会不在实验时应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备，同时通过实验 我对变压器的参数有了进一步的认识和理解，对变压器的特性有了更具体深刻的体会与学
电机学实验指导书 电气信息工程学院 2017年07月
前言 1、电机实验是学习研究电机理论的重要环节，其目的在于通过实验验证和研究电机理论，使学生掌握电机实验的方法和基本技能，培养学生严肃认真事实求是的科学作风。所设置的实验项目均为验证性实验。 2、本实验主要介绍电气自动化和电力系统自动化中常用的直流电机、变压器、异步电机的相关实验和实验原理，学生可以掌握实验方法，学会选择仪表，测取实验数据等基本实验研究技能。通过实验，加深对电机学理论知识的理解。 3、本实验指导书可作为电气工程及其自动化和自动化等强电方向专业的辅助教材和参考书。 4、本次修订工作主要针对电机学教学大纲并结合教仪设备进行了必要的调整。
目录 本实验课程的说明 (2) 实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) (3) 实验二他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅱ) (9) 实验三单相变压器空载、短路和负载实验 (17) 实验四三相异步电动机工作特性 (24)
本实验课程的说明 1、电机学实验是将课堂上所讲电机理论进一步深化的必备环节，通过实验验证和电机理论相结合，能使学生掌握电机实验的分析方法和基本技能，培养学生解决问题能力。 2、电机实验课是《电机学》和其相近课程的重要组成部分，本实验讲义只侧重于掌握实验方法，并运用课堂上学到的电机理论知识来分析研究实验中的各种问题，得出必要的结论，从而达到培养学生在电机这门学科中具备分析问题和解决问题的初步能力。 3、所设置的实验项目类型均为验证性实验。
实验一他励直流电机的工作特性与调速性能测定(Ⅰ) 一、实验类型 验证性实验 二、实验目的与要求 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、变阻器等部件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 三、实验内容与任务 1．了解电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安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、实验条件 1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1） 2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2） 3．可调电阻箱（NMEL-03/4） 4．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13）
第一章电机及电气技术实验的基本要求和安全操作规程 1-1 实验的基本要求 电机及电气技术实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。 一、实验前的准备 实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。 认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。 二、实验的进行 1、建立小组，合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线 根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。 4、起动电机，观察仪表 在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动
电机，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。 5、测取数据 预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。 6、认真负责，实验有始有终 实验完毕，须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。 三、实验报告 实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的心得体会。 实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。 实验报告包括以下内容： 1) 实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。 2) 列出实验中所用组件的名称及编号，电机铭牌数据(P N、U N、I N、n N）等。 3) 列出实验项目并绘出实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值，电源端编号等。 4) 数据的整理和计算 5) 按记录及计算的数据用坐标纸画出曲线，图纸尺寸不小于8cm×8cm，曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出。 6) 根据数据和曲线进行计算和分析，说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。 7) 每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。 三相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。 2、通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。
北京科技大学实验报告 学院：自动化学院专业：自动化班级：自175 姓名：向卓学号：41723252 实验一：直流他励电动机在电动及回馈制动状态下的机械特性 一、实验目的 1、了解和测定他励直流电动机在电动及回馈制动状态下的机械特性 二、预习要点 1、图1-1中电阻R1、 R 2、R3及R4的作用 2、什么是电动机的额定状态？实验中如何调电动机的额定工作点？ 3、他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励 直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么 情况？ 三、实验项目 1、直流电动机在电动状态下的机械特性 2、直流电动机回馈制动状态下的机械特性 四、实验方法 1
2、接线图 图1 他励直流电动机机械特性测定的实验接线图 按图1-1接线，图中M 用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG 用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V 1 、V 2的量程为1000V ，直流电流表A 1、A 3的量程为200mA ，A 2、A 4的量程为5A 。 R 1选用的1800Ω加上180Ω串联共1980Ω阻值； R 2选用900Ω并联900Ω共450Ω阻值； R 3选用1800Ω加上180Ω共1980Ω阻值； R 4选用1800Ω加上4个90Ω串联共2160Ω。 开关S1、S2选用D51上的双刀双掷开关。 电枢电源
3、电动及回馈制动状态下的机械特性 电动状态下机械特性测取数据范围为从额定工作状态到空载 直流电机上电顺序：先励磁后电枢 直流电机断电顺序：先电枢后励磁 五、实验步骤： (1) 连接实验线路并设置电阻及开关初始状态： R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2'短接端(见图1-1)。(2) 电源通电 开机时需检查控制屏下方左、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开的位置，然后按次序先开启控制屏上的“电源总开关”，再按下“启动”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2阻值确在最大位置时接通“电枢电源”开关，使他励直流电动机M起动运转。 (3) 调节电动机M的额定工作点 调节“电枢电源”电压为 220V；调节R2阻值至零位置，调节R3阻值，使电流表A3为100mA。同时调节电动机M的电阻R1阻值和电机MG 的负载电阻R4阻值（注意：调节负载电阻R4时，先调节D42上1800Ω阻值，调至最小后应用导线短接），使电动机M的电枢电流上升的同时电机转速一直维持在1600r/min， 直到电动机M的n=n N =1600r/min，I N = Ia=1.2A，此时他励直流电动机的励磁电 流I f 为额定励磁电流I fN ，将此值填在表1-1中。 (4)测取电动机从额定点到空载点的机械特性曲线 保持U=U N =220V ，I f =I fN 。增大R4阻值，直至空载(空载点为开关S2 拨至中 间位置),在此区间测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia数据。共取8-9组数据记录于表1-1中。注意：在增大负载电阻R4过程中先增大90Ω串联部分，Ia=0.5A以后，把D42上短接线拔掉继续增大电阻，直至空载。 (5) 测取电动机回馈制动的机械特性曲线
《电气控制与电机拖动》 实验指导书 王龙宝编写 适用专业：电气自动化 机电一体化 芜湖信息技术职业学院自动化控制系 2010年9 月
实验一三相异步电动机接触器点动控制线路 一、实验目的 1、根据电气原理图绘制电气安装接线图，合理布置电器元件。 2、正确规范的安装电气线路。 3、初步掌握电气识图与分析方法，能够根据电气原理图和故障现象准确分析与判断故 障原因。 二、实验设备和器件 所需实验设备和元器件见表1 表1 实验设备和元器件明细表 三、实验内容和步骤 1．实验的内容与控制要求 图1所示为三相异步电动机单向点动控制实训线路。当合上电源开关QS时，电动机是不会启动运转的，因为这时接触器KM的线圈未通电，它的主触点处在断开状态，电动机M的定子绕组上没有电压。 按下起动按钮SB→KM线圈通电→KM主触点闭合→M启动运转。当松开按钮SB →KM线圈失电→KM主触点分开→电动机M停转。这种只有当按下按钮电动机才会运转，松开按钮即停转的线路，称为点动控制线路。 2．实验的步骤及要求 （1）熟悉电气原理图1，并绘制电气安装接线图如图2所示。三相异步电动机单向点动控制电器元件布置图如图3所示。
（2）检查电气元件，并固定元件。 （3）按电气安装接线图接线，注意接线要牢固，接触要良好，文明操作。 安装动力电路的导线采用黑色，控制电路采用红色，图2中实线表示明配线，虚线表示暗配线，安装后应符合要求。 （4）检测与调试。接线完成后，检查无误，经指导教师检查允许后方可通电。 检查接线无误后，接通交流电源，合上开关QS，此时电动机不转，按下按钮SB，电动机M即可启动，松开按钮电动机即停转。若出现电动机不能点动控制或熔丝熔断等故障，则应分断电源，分析和排除故障后使之正常工作。 图1
实验报告 实验名称：异步电机的M-S曲线测绘 小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 一、实验目的和要求 1.学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2.通过实验掌握异步电动机的启动和调速的方法。 二、实验内容 1.了解教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表以及各种电动机的使用方法。 2.异步电动机的直接启动。 3.异步电动机星形——三角形换接启动。 4.自耦变压器启动。 5.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器启动。 6.绕线式异步电动机转自绕组串入可变电阻器调速。 三、主要仪器设备 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.鼠笼式异步电动机（M04）。 6.绕线式异步电动机(M09)。 四、操作方法和数据记录 1.由助教学长学姐讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法和注意事项。
2.三相鼠笼型异步电动机直接启动实验。 启动前，把转矩转速测量实验箱中的“转矩设定”电位器逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查点击导轨和连接。 a．调节三相交流电源旋钮逆时针调节到底，合上开关，然后调节调压器，使输出达到电机额定电压220V，使电机旋转起来。 b．断开电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电动机启动瞬间电流值。 数据记录： 3.星形——三角形起动 按照下图接线。电压表、电流表的选择同前，开关S选用MEL-05。 a.启动前，把三相调压器退到零位，三刀双掷开关接星形接法，合上电源开关，逐渐调节调压器使电压逐步升高到额定电压U =220V，断开电源开关，待电 N 源停转。
实 验 报 告 专业：电气工程及其自动化 年级/班级： 2019-2020学年第1学期 课程名称 电机与拖动 指导教师 实验员 本组成员姓名及学号 实验项目名称 实验三 三相异步电动机的起动与调速 实验类型 实验地点 实验时间 一．实验目的 通过实验掌握异步电动机起动和调速的方法。 二．预习要点 1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2．复习异步电动机的调速方法。 三．实验项目 1．异步电动机的直接起动。 2．异步电动机星形——三角形（Y -△）换接起动。 四．实验设备及仪器 1．MEL 电机实验台主控屏及智能仪表（含交流电压表、电流表、功率、功率因数表）（NEEL -001B ） 2．指针式交流电流表（NMEL -16）， 3．指针式交流电压表（NMEL -15） 3．电机导轨及测功机、转矩转速测量（NMEL -13F ）。 4．开关（NMEL-05D ） 5．三相鼠笼式异步电动机（M04）。U N =220伏, I N =0.48A ，△型接线 五．实验方法 1．三相笼型异步电动机直接起动实验。 对应于额定电压的起动转矩T ST 和起动电流I 比按下式计算： K K ST ST T I I T 2 )( = 式中I k ：起动实验时的电流值，A ； T K ：起动实验时的转矩值，N.m ； K K N ST I U U I )( =
式中U K ：起动实验时的电压值，V ； 全压启动的瞬间电流值：2.20A 计算过程：K K N ST I U U I )( = = (220x0.6)/76.15 = 1.73A K K ST ST T I I T 2 )( = = (1.73/0.6)^2x0.12 = 0.998N.m 2．星形——三角形（Y-△）起动 Y 型接法：起动瞬间电流为0.625A △型接法：起动瞬间电流为2.025A 计算过程：Y 型时，K K N ST I U U I )( = = (220.8/220)x0.115 = 0.1154A K K ST ST T I I T 2 )( = = (0.1154/0.115)^2x0.04 = 0.040N.m △型时，K K N ST I U U I )( = = (220.1/220)x0.289 = 0.2891A K K ST ST T I I T 2 )( = = (0.2891/0.289)^2x0.05 = 0.050N.m
电机与拖动基础实验指导 南京邮电大学自动化学院 1
电力电子与电气传动实验的基本要求 电机及电气技术实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。 一、实验前的准备 实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。 认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。 二、实验的进行 1、建立小组，合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由4～5人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线 根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。 4、启动电机，观察仪表 在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范启动电机，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如一切正常，即可正式开始实验。 5、测取数据 预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。 6、认真负责，实验有始有终 实验完毕，须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后，才允许拆线2