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电拖实验指导书简化版---(已经填好数据)

发布时间:2013-10-03 10:59:30  

实验一 他励直流电动机认识实验

一、实验目的

1、认识DDSZ-1型电机及电气技术实验装置,了解电机拖动实验的基本要求与安全操作规程。

2、认识和了解在电机拖动实验中所用的电源、开关、仪表、挂件、电机等组件及使用方法。

3、熟悉他励直流电动机的接线、起动、机械特性、改变转向与基本方法。

二、实验项目

1、了解DD01电源控制屏及电枢电源、励磁电源、变阻器、直流电压表、电流表、直流测速发电机转速表的使用方法;了解校正直流测功电动机、普通直流电动机的铭牌参数及要求。

2、直流他励电动机的连线、起动准备、起动和改变转向方法。

三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

1、实验设备:DD03-DJ23-DJ15、D31、D42、D31、D44、D51、D55-1。

2、控制屏上挂件排列顺序:D31、D42、D31、D44、D51、D55-1。

四、实验说明及操作步骤

1、由指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置面板布置及使用方法。

2、直流他励电动机的测试。

1)直流他励电动机的接线,如图1-1所示。

1

2)他励直流电动机起动步骤

(1)起动准备:检查接线是否正确,直流电表的极性、量程选择是否正确。将电动机的起动电阻调最大R1=180Ω、电动机的励磁调节电阻调最小Rf1=0Ω;测功机的励磁电阻调最大Rf2=1800Ω;断开开关S。

a)Rf1=0Ω,电枢电压,励磁电压都为220V时

b) R1=180Ω,电枢电压,励磁电压都为220V时

C) R1=180Ω, 电动机的励磁调节电阻调最小Rf1=0Ω;电枢电压,励磁电压都为220V时。

电枢电流Ia(A)= 0.10 A。 3.改变电动机的转向

停机过程:将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值,→先切断控制屏上的电枢电源开关,→然后切断控制屏上的励磁电源开关,使他励电动机停

2

机。

改变转向:在断电情况下,将电枢(或励磁绕组)的两端接线对调后,再按他励电动机的起动步骤起动电动机,并观察电动机的转向及转速表指针偏转的方向。

五、实验报告

1、写出所做实验的普通直流电动机的铭牌参数。

2、通过以上实验得出,直流电机安全起动和停机的过程是什么?

(1、直流他励电动机起动时,须将励磁回路串联的电阻Rf1调至最小,先接

通励磁电源,使励磁电流最大,同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大,然后方

可接通电枢电源。使电动机正常起动。起动后,将起动电阻R1调至零,使电机

正常工作。

2、直流他励电动机停机时,必须先切断电枢电源,然后断开励磁电源。同时必须将电枢串联的起动电阻R1调回到最大值,励磁回路串联的电阻Rf1调回到最小值。给下次起动作好准备。)

3、用什么方法可以改变直流电动机的转向?

4、并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?

3

实验二 他励直流电动机调速方法实验

一、实验目的

1、认识DDSZ-1型电机及电气技术实验装置,了解电机拖动实验的基本要求与安全操作规程。

2、认识和了解在电机拖动实验中所用的电源、开关、仪表、挂件、电机等组件及使用方法。

3、熟悉他励直流电动机的接线和基本方法调速的基本方法。

二、实验项目

直流他励电动机的测试机械特性直流他励电动机的调速方法。调速:弱磁调速、调电枢电压。

三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

1、实验设备:DD03-DJ23-DJ15、D31、D42、D31、D44、D51、D55-1。

2、控制屏上挂件排列顺序:D31、D42、D31、D44、D51、D55-1。

四、实验说明及操作步骤

1、由指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置面板布置及使用方法。

2、直流他励电动机的测试。

1)直流他励电动机的接线,如图1-1所示。

4

(1) 弱磁调速(Ua=220V,R1=0)

(2) 调电枢电压(R1=0,If=100mA)

五、实验报告

1、在电动机轻载及额定负载时,增大电枢回路的调节电阻,电机的转速如何变化?增大励磁回路的调节电阻,转速又如何变化?

2、为什么磁场回路的接线要牢靠,起动时电枢回路要串联起动变阻器? 3、当电动机的负载转矩和励磁电流不变时,减小电枢端电压,为什么会引起电动机转速降低?

5

实验三 单相变压器实验

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、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UK=f(IK),PK=f(IK),cosφK=f(IK)。 3、纯电阻负载实验:保持U1=UN,cosφ2=1的条件下,测取U2=f(I2)。 三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

实验设备及屏上排列顺序:D33、D32、D34-3、DJ11、D51、D42、D43。

四、实验说明及操作步骤

1、空载实验

1)在三相调压交流电源断电的条件下,按图4-1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(额定容量 PN=77W,U1N/U2N=220/55V,I1N/I2N=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U0=1.2UN ,然后逐次降低电源电压,在1.2~0.2UN 的范围内,测取变压器的U0、I0、P0。

4)测取数据时,U=UN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4-1中。

5)为了计算变压器的变比,在UN以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表4-1中。

6

图4-1 空载实验接线图

表4-1

2、短路实验

1)按下控制屏上的“关”按钮,切断三相调压交流电源,按图4-2接线(以后每次改接线路,都要关断电源)。将变压器的高压线圈接电源,低压线圈直接短路。

2)选好所有电表量程,将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 3)接通交流电源,逐次缓慢增加输入电压,直到短路电流等于1.1IN 为止,在(0.2~1.1)IN范围内测取变压器的UK、IK、PK。

4)测取数据时,IK=IN点必须测,共测取数据6-7组记录于表4-2中。实验时记下周围环境温度(℃)。

a

x

图4-2 短路实验接线图

表4-2 室温 ℃ 7

五、注意事项

1、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。

2、短路实验操作要快,否则线圈发热引起电阻变化。

六、实验报告

计算变比

由空载实验测变压器的原副边电压的数据,分别计算出变比,然后取其平均值作为变压器的变比K。 式中:K?

UAX Uax

8

实验四 三相异步电动机的起动与调速实验

一、实验目的

通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。

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、直接起动

2、星形——三角形(Y-Δ)换接起动。

四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

1、实验设备:DD03-DJ23-DJ16(DJ17)、D31、D32、D33、D43、D51、D42、DJ17-1、DD05。

2、屏上挂件排列顺序:D33、D32、D51、D31、D43 。

五、实验说明及操作步骤

1、三相鼠笼式异步电机直接起动

图9-1 异步电动机直接起动

1) 按图9-1接线。电机绕组为Δ接法。异步电动机直接与测速发电机同轴联接,不联接负载。

2) 把交流调压器退到零位,开启电源总开关,按下“开”按钮,接通三相交流电源。

3) 调节调压器,使输出电压达电机额定电压220伏,使电机起动旋转,(如电机旋转方向不符合要求需调整相序时,必须按下“关”按钮,切断三相交流电源)。

4)再按下“关”按钮,断开三相交流电源,待电动机停止旋转后,按下“开”按钮,接通三相交流电源,使电机全压起动,观察电机起动瞬间电流值(按最大位置所对应的读数值定性计量)。

9

5) 断开电源开关,将调压器退到零位,电机轴伸端装上圆盘(圆盘直径为10cm)和弹簧秤。

6) 合上开关,调节调压器,使电机电流为2~3倍额定电流,读取电压值UK、电流值IK,转矩值TK(圆盘半径乘以弹簧秤力) 记录于表9-1中, 试验时通电时间不应超过10秒,以免绕组过热。对应于额定电压时的起动电流ISt和起动转矩TSt按下式计算:

2

DUNIst

TK?F?()  Ist?()IK  Tst?(2)TK

2UKIK

式中:IK—起动试验时的电流值,A; TK—起动试验时的转矩值,N·m。 表9-1

2、三相鼠笼式异步电机Y-△起动

1) 按图9-2接线。线接好后把调压器退到零位。

2) 三刀双掷开关合向右边(Y接法)。合上电源开关,逐渐调节调压器使升压至电机额定电压220伏,打开电源开关,待电机停转。

3) 合上电源开关,观察起动瞬间电流,然后把S合向左边,使电机(Δ)正常运行,整个起动过程结束。观察起动瞬间电流表的显示值以与其它起动方法作定性比较。

图9-2 三相鼠笼式异步电机星形Y—△三角形起动

六、实验报告

1、比较异步电动机不同起动方法的优缺点。

2、由起动试验数据求下述两种情况下的起动电流和起动转矩: (1) 外施额定电压UN。(直接法起动)

UN

10

(2) 外施电压为 。(Y-Δ起动)

七、思考题

1、起动电流和外施电压成正比,起动转矩和外施电压的平方成正比在什么情况下才能成立?

2、起动时的实际情况和上述假定是否相符,不相符的主要因素是什么?

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实验五 三相变压器的联接组别判定

一、实验目的

1、掌握用实验方法测定三相变压器的极性。

2、掌握用实验方法判别变压器的联接组。

3、研究三相变压器不对称短路。

二、预习要点

1、联接组的定义,为什么要研究联接组。国家规定的标准联接组有哪几种?

2、如何把Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/△-11改为Y/△-5联接组?

三、实验项目

1、测定极性

2、连接并判定以下联接组

(1) Y/Y-12 (2) Y/Y-6

(3) Y/△-11 (4) Y/△-5

3、不对称短路

(1) Y/Y0-12单相短路 (2) Y/Y-12两相短路

四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

实验设备及屏上排列顺序:D33、 D32、 D34-3、 DJ12、 D51。

五、实验说明及操作步骤

1、测定极性

(1)测定相间极性

被测变压器先用三相心式变压器DJ12,用其中高压和低压两组绕组(额定容量PN=152/152W,UN=220/55V,IN=0.4/1.6A,Y/Y接法)。阻值大的为高压绕组,

用A、B、C、X、Y、Z标记。低压绕组标记用a、b、c、x、y、z。

1)按图6-1接线。A、X接电源的U、V两端子,Y、Z短接。

2)接通交流电源,在绕组A、X间施加约50%UN的电压。

3)用电压表测出电压UBY、UCZ、UBC,若UBC=∣UBY-UCZ∣,则首末端标记正确;

若UBC=∣UBY+UCZ∣,则标记不对。须将B、C两相任一相绕组的首末端标记对调。

4)用同样的方法,将B、C两相中的任一相施加电压,另外两相末端相联标出每相首、末端正确标记。

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图6-1 测定相间极性接线图

(2)测定原、副边极性

1)暂时标出三相低压绕组的标记a、b、c、x、y、z,然后按图6-2接线。原、副边中点用导线相连。

2)高压三相绕组施加约50%的额定电压,用电压表测量电压UAX、UBY、Ucz、Uax、Uby、Ucz、UAa、UBb、UCc,若UAa=Uax-UAX,则A相高,低压绕组同相,并且首端A与a端点为同极性,若UAa=UaX+UAX,则A与a端点为异极性。

3)用同样的方法判别出B、b、C、c两相原、副边的极性。 4)高低压三相绕组的极性确定后,根据要求连接也不同的联接组。

图6-2 测定原、副方极性接线图

2、检验联接组 (1) Y/Y-12

图6-3 Y/Y-12的联接

按图6-3接线。A、a两端点用导线联接,在高压方施加三相对称的额定电压,测出UAB、Uab、UBb、UCc及UBc,将数据记录于表6-1中

表6-1

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根据Y/Y-12联接组的电势相量图可知:

2UBb?UCc?(KL?1)Uab UBc?UabKL?KL

?1 KL?UABab为线电压

之比

若用两式计算出的电压UBb 、UCc、UBc的数值与实验测取的数值相同,则表示绕组连接正确,属Y/Y-12联接组。

(2) Y/Y-6

图6-4 Y/Y-6联接组

将Y/Y-12联接组的副边绕组首,末端标记对调,A、a两点用导线相联,如图6-4所示。

按前面方法测出电压UAB、Uab、UBb、UCc及UBc,将数据记录于表6-2中 表6-2

根据Y/Y-6联接组的电势相量图可得

2

UBb?UCc?(KL?1)Uab UBc?UabKL?KL?1

若上两式计算出电压的数值与实测相同,绕组连接正确,则属于Y/Y-6联接组。

(3) Y/△-11

按图6-5接线。A、a两端点用导线相连,高压方施加对称额定电压,测取UAB、Uab、UBb、UCc及UBc,将数据记录于表6-3中

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E

图6-5 Y/△-11联接组

表6-3

根据Y/△-11联接组的电势相量可得:

2

UBb?UCc?UBc?U

abKL?3KL?1

若由上式计算出的电压UBc、UCc UBb的数值与实测值相同,则绕组连接正确,属Y/△-11联接组。

(4) Y/△-5

图6-6 Y/△-5联接组

将Y/△-11联接组的副方绕组首、末端的标记对调,如图6-6所示。实验方法同前,测取UAB、Uab、UBb、U

Cc、和UBc,将数据记录于表6-4中

表6-4

根据Y/△-5联接组的电势相量图可得:

2

UBb?UCc?UBc?UabKL?KL?1

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若由上式计算出的电压UBb,UCc,UBc的数值与实测相同,则绕组联接正确,属于Y/△-5联接组。

六、实验报告

1、计算出不同联接组的UBb、UCc、UBc的数值与实测值进行比较,判别绕组连接是否正确。

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