电机与电机拖动实验指导书本部.docx
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电机与电机拖动实验指导书本部
电机与电机拖动实验指导书---本部
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电机与电机拖动实验指导书
谢门喜编
苏州大学城市轨道交通学院
2011年5月
实验一异步电机的认识与启动
一.目的
(1)掌握异步电机的结构;
(2)掌握异步电机的接法,包括三角形接法和星形接法;
(3)掌握异步电机调速方法。
二.仪器及用具
导轨+测功机、MEC25智能型转矩、转速、输出功率测试仪、万用表、电缆
序号
型号
名称
数量
1
MEC01
电源控制屏、三相可调交流电源MEC01
1套
2
MEC02
实验桌
3
DD03-11
不锈钢电机导轨、光码盘测速系统
1件
4
DJ16
三相鼠笼式异步电动机
1台
5
DJ23
校正直流测功机
1台
6
MEC21
直流数字电压、毫安、安培表
1件
7
MEC25
智能型转矩、转速、输出功率测试仪
1件
8
万用表
1件
9
电缆
若干
三.实验项目
(1)用万用表测试DJ16三相鼠笼式异步电机定子三相绕组的冷态电阻。
首先测试DJ16三相鼠笼式异步电机定子电阻,然后将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取定子绕组冷态电阻。
绕组AX绕组BY绕组CZ
绕组AX绕组BY绕组CZ
绕组AX绕组BY绕组CZ
(2)降压启动与调速
1.使用联轴器,将DJ16三相鼠笼式异步电机和导轨上测功机相连,并固定。
2.将测功机的测试线连接至MEC25智能型转矩、转速、输出功率测试仪的测试接口,打开测试仪电源开关。
星形连接三角形连接
3.将DJ16三相鼠笼式异步电机按照星形接法接至三相交流电源U、V、W。
4.上电前,检查:
三相可调交流电源是否在打在最小。
5.接通电源,调节旋钮,缓慢增大加给电机电枢的电压(利用MEC01电压指示指针显示三相调压输出),使电机加速,注意U<200V.
记录相关数据转向
Uuv(V)Uvw(V)UwuV)T(N*m)n(r/min)P(W)
6.完成后,变换加至电机绕组的三相可调交流电源的相序,并改变【正转、反转选项】,重复步骤5.
记录数据转向
Uuv(V)Uvw(V)UwuV)T(N*m)n(r/min)P(W)
7.变换DJ16三相鼠笼式异步电机接法,按照三角形接法接至三相交流电源U、V、W,重复步骤5。
记录数据转向
Uuv(V)Uvw(V)UwuV)T(N*m)n(r/min)P(W)
8.关闭电源,整理实验台。
四.注意事项
(1)强电危险,注意安全,严格按照步骤,不能随意。
(2)给异步电机加电压时,一定要缓慢增加,防止电机飞转。
五.思考题
(1)三相鼠笼式异步电动机有什么特点?
它的铭牌包含哪些数据,其含义是?
(2)改变相序后,为什么电机能够反转?
(3)为什么电机的启动电流会比正常工作时要大?
(4)查找资料,说明如何检测电机转速?
六、实验报告
(1)所用到的实验设备
(2)绘制整个实验系统的接线图
(3)记录实验的过程、现象和数据,绘制n-U曲线
(4)思考题解答
(5)小结、体会和建议
实验二他励直流电动机的机械特性测试
一.目的
(1)熟悉直流电动机的结构;
(2)掌握直流电机的励磁绕组、电枢绕组的接法;
(3)熟悉直流电动机的工作特性和机械特性;
(4)掌握测取直流电动机工作特性和机械特性的方法。
二.仪器及用具
序号
型号
名称
数量
1
MEC01
电源控制屏
1套
2
MEC02
实验桌
3
DD03-11
不锈钢电机导轨、测速光码盘
1件
4
DJ15
直流并励电动机
1台
5
DJ23
校正直流测功机
1台
7
MEC33-1
开关组件
1件
7
MEC25
智能型转矩、转速、输出功率测试仪
1件
8
PAC09A
PAC09A交直流电源、变压器及二极管组件
1件
9
MEC41
可调电阻器
(一)
1件
10
MEC42
可调电阻器
(二)
1件
11
万用表
1件
12
电缆
若干
三.实验项目
(1)用万用表测试DJ1直流电动机励磁绕组和电枢绕组的冷态电阻,测3次,取平均值。
先测试DJ1直流电动机电枢绕组电阻,然后将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取电阻值。
A
B
C
9组平均值
(2)用万用表测试励磁绕组的冷态电阻,测3次,取平均值。
励磁绕组
平均值
(3)他励直流电机启动与调速
1.使用联轴器,将DJ15直流并励电动机和导轨上测功机相连,并固定。
将测功机的测试线连接至MEC25智能型转矩、转速、输出功率测试仪的测试接口,通过电流线将DJ23与MEC25连接起(护套头(红+黑-)串入DJ23校正直流测功机电枢负载回路中)。
直流并励电动机接线图
2.按图接线。
图中电动机M选用DJ15直流并励电动机(按并励方式接线),其额定功率PN=185W,额定电压UN=220V,额定电流IN=Ia+If1=1.2A,额定转速nN=1600r/min,额定励磁电流IfN<0.16A;校正直流测功机MG选用DJ23,作为测功机使用,校正直流测功机MG按他励发电机方式连接,在此作为直流他励电动机M的负载,用于测量M的转矩和输出功率;RE旋转编码器(测速系统)选用DD03-11导轨;将M、MG及RE之间用橡胶联轴器直接联接好并用偏心螺丝固定在DD03-11上。
直流Ia选用电流表MEC21直流安培表,直流If选用MEC21直流毫安表,直流电压选用MEC21直流电压表。
励磁电阻和电枢电阻采用MEC41、MEC42串联联结而成,如下图所示。
电阻器的连接说明图
接好线后,检查M、MG及RE之间是否用橡胶联轴器联接好,偏心螺丝是否打紧。
上电,接通总电源,给先加励磁电源,再加电枢电源。
3.调节R1,逐渐增大加给电机电枢的电压,使电机加速。
i.保持励磁电流不变,改变电枢电压,记录数据。
If=转向
电枢电压U(V)电枢电流IaT(N*m)n(r/min)P(W)
ii.保持电枢电压不变,调节磁场调节电阻,改变励磁电流,记录数据。
Ua=转向
励磁电流If(A)电枢电流IaT(N*m)n(r/min)P(W)
完成后,停机:
先切断电枢电源,再切断励磁电源。
4.改变励磁电流方向,实现反转,重复步骤6.
i.保持励磁电流不变,改变电枢电压,记录数据。
If=转向
电枢电压U(V)电枢电流IaT(N*m)n(r/min)P(W)
ii.保持电枢电压不变,调节磁场调节电阻,改变励磁电流,记录数据。
Ua=转向
励磁电流If(A)电枢电流IaT(N*m)n(r/min)P(W)
完成后,停机:
先切断电枢电源,再切断励磁电源。
5.关闭电源,整理实验台。
四.注意事项
(1)强电危险,注意安全;
(2)直流电机每次启动时,先加励磁电源,再加电枢电源,每次停机时,都要先切断电枢电源,再切断励磁电源。
(3)实验前注意仪表的种类、量程、极性及其接法是否正确。
五.思考题
(1)如何实现他励直流电机的反转?
有几种方法?
(2)直流并励电动机上铭牌上的数据有哪些,各有什么含义?
(3)直流电动机的机械特性指的是什么?
他励电动机的机械特性n=f(T)为什么是略微下降?
是否会出现上翘现象?
为什么?
上翘的速率特性对电动机运行有何影响?
(4)直流他励电动机在负载运行中,当磁场回路断线时是否一定会出现“飞车”?
为什么?
六、实验报告
(1)所用到的实验设备
(2)绘制整个实验系统的接线图
(3)记录实验的过程、现象和数据,绘制机械特性曲线
(4)思考题五解答
(5)体会和建议
实验三变压器空载、短路、负载实验
一.目的
(1)掌握变压器的结构;
(2)掌握三相变压器一次侧、二次侧的接法;
(3)掌握单相变压器的空载实验、短路实验、负载实验。
二.仪器及用具
序号
型号
名称
数量
1
MEC01
电源控制屏
1套
2
MEC02
实验桌
3
MEC12
三相芯式变压器
1件
4
PAC08
交流电参数组件
1件
5
PAC10
电抗器组件
1件
6
MEC24-1
多功能交流参数表
1件
7
MEC41
可调电阻器
1件
8
万用表
1件
9
电缆
若干
三.实验项目
(1)用万用表测试三相芯式变压器的一次侧、二次侧绕组的冷态电
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