《电机拖动基础》
实验报告册
学号____________
姓名____________
班级____________
成绩____________
西南交通大学电气工程学院
电机实验报告一
实验名称 姓名 学号 直流发电机 班级 日期 一．实验目的 1、掌握并励直流发电机建立稳定电压的操作过程。 2、掌握如何用实验方法测定直流发电机的运行特性。 二．实验内容 1、观察并励直流发电机的自励过程。 2、测定他励直流发电机的空载特性U0=f(If)、外特性U=f(I)和调整特性If=f(I)。 3、测定并励直流发电机的外特性U=f(I)。 三．实验总结 1、列出被试并励发电机、他励发电机额定数据。 他励发电机：If=0.306A，R0=4.8Ω，nN=1450r/min，UN=230V，IN=4.78A。 2、他励发电机空载实验 表1-1 他励发电机空载实验测量数据 nN=1450r/min 序号 U0(V) If0(A) 1 270 2 250 3 230 4 200 5 160 6 140 7 120 8 90 9 70 10 25 0 3、他励发电机外特性实验 表1-2 他励发电机负载实验测量数据 If=0.4A，nN=1450r/min 1 2 3 4 5 6 7 8 序号 UF(V) IF(A) 230 4.8 4 3.5 3.0 2.5 2 1.0 0 4、他励发电机调整特性实验 1
直流发电机
表1-3 他励发电机调整特性实验测量数据 UN=230V，nN=1450r/min 1 2 3 4 5 6 7 序号 If(A ) IF(A) 5 4.2 3.4 2.7 2.25 1.6 1.1 5、并励发电机外特性实验 表1-4 并励发电机外特性实验测量数据 序号 IF(A) UF(V) 1 4.8 230 2 4 3 3.5 4 3 5 2.5 6 2 7 1.1 8 0 6、根据实验数据用坐标纸分别绘出他励直流发电机的空载特性U0=f(If)、调整特性If=f(I)。 7、根据实验数据在同一坐标纸上绘出他励直流发电机、并励直流发电机的外特性U=f(I)。 2
直流发电机
8、根据实验数据列式求出他励和并励发电机在额定负载下的电压调整率△U。 （1）他励电压调整率△U （2）并励电压调整率△U 9、对他励和并励电机额定工况下发电机电压调整率△U的差异原因进行分析。 四．思考题 直流发电机外特性实验时，当发电机负载电流增加，机组转速发生变化的原因是什么？ 3
直流发电机
电机实验报告二
实验名称 姓名 学号 直流电动机 班级 日期 一．实验目的 1. 掌握用实验的方法测定并励/串励直流电动机的工作特性。 2. 掌握用实验的方法测定直流电动机的机械特性。 二．实验内容 1. 测定并励直流电动机的固有（自然）工作特性。 2. 测定他励直流电动机的机械特性。 三．实验线路图 Q1 RC他励Q2 AVR1AM1UDI并励AAG1If2AG2GVRf2UFMAM2Rf1AIf1Q3 RLAIF 四．实验总结 1、列出被试电动机额定数据。 他励直流电动机：额定电压220V，额定电流8.7A，励磁电压220V，励磁电流0.38A，额定转速1500r/min，电枢电阻2.3Ω。 4
直流电动机
2、电动机工作特性实验 表2-1 直流电动机工作特性实验测量数据 If1N=0.38A， UDN=220V 序号 I/A Ia/A n/(r/min) IF(A) UF 1 8.7 2 8 3 7 4 6 5 5 6 4 7 3.0 8 2.5 9（去联轴） 1.08 0.7 1760 0 0 注：表中Ia=I-If1N。 3、根据表2-1计算出效率特性、转矩特性数据填在表2-2中。 表2-2 直流电动机效率特性、转矩特性计算数据 If1N=0.38A， UDN=220V 序号 I/A n/(r/min) T 2 η 1 2 3 4 5 6 7 8 4、根据表2-1计算出机械特性填在表2-3中。 表2-3 他励电动机机械特性实验数据 序号 Ia/A n/(r/min) T(Nm) 1 2 3 4 5 6 7 8 5、根据实验数据在坐标纸上绘出他励电动机工作特性。 5
直流电动机
6、根据实验数据与计算结果在坐标纸上绘出他励电动机机械特性。 五．思考题 画他励直流电动机自然机械特性与三种人为特性。 6
直流电动机
电机实验报告三
实验名称 姓名 学号 直流电动机起动和调速实验 班级 日期 一．实验目的 1、并励(他励)直流电动机的起动方法。 2、掌握并励(他励)直流电动机的调速方法。 二．实验内容 1、并励（他励）直流电动机串电阻起动 2、并励（他励）直流电动机改变电枢电压调速 3、并励（他励）直流电动机改变励磁电流调速 三．实验线路图 Q1 RC他励Q2 AVR1AM1UDI并励AAG1If2AG2GVRf2UFMAM2Rf1AIf1Q3 RLAIF 四．实验总结 1、写出并励（他励）直流电动机的额定数据。 答： UN=220V，IN=8.7A，PN=1.5KW，nN=1500r/min，IfN=0.38A， 励磁方式：他励 7
直流电动机起动和调速实验
2、并励（他励）直流电动机改变电枢电压调速实验 表3-1 改变电枢电压调速实验数据 If1N= 0.38 A，T2=_______N·m 序号 Ua（V） n(r/min) I（A） Ia（A） 1 220 2 213 3 207 4 196 5 179 6 169 7 注：表中Ia = I - If1。 3、改变励磁电流调速调速试验 表3-2 改变励磁电流调速实验数据 UDN = 220 V， T2 = ______N·m 序号 If1(A) n (r/min) I(A) Ia(A) n*Ia*If 1 2 3 4 5 6 7 注：表中Ia = I - If1。 4、画出降压调速特性n= f (Ua) 结果表明： 8
直流电动机起动和调速实验
5、画出变励磁调速特性n= f ( If ) 。 结果表明： 5、画出变励磁近似功率特性P’= f ( If ) 。 其中P’=P*K为表3-2最后一行n*Ia*If。因为P=TΩ，而T与磁通和电枢电流Ia成正比，进而P正比于转速n、电枢电流Ia和励磁电流If的乘积。 结果表明： 五．思考题 分析并励直流电动机两种调速方法的优缺点。 答： 9
直流电动机起动和调速实验
电机实验报告四
实验名称 姓名 学号 三相绕组与旋转磁场实验 班级 日期 一．实验目的 1、掌握三相绕组磁场产生的原理。 2、掌握三相电机定子绕组的布线规律。 二．实验内容 1、三相木模定子的绕组的下线、连线。 2、用指南针检查旋转磁场的转向。 三．实验总结 1、列出被试交流绕组主要参数。 Z=36、2P=6、a=1、60°相带 极距 τ=Z/2P=36/4=6槽 每极每相槽数 q=Z/2mp=36/4×3=2槽 槽间电角度 α=P360/Z=3×360/36=30° 2、画出A相绕组展开图。 ττττττWUUVVWWUUVVWWUUVVWWUUVVWWUUVVWWUUVVWWU3612345671011121314151617181920212223242526272829303132333435361 - 10 -
三相绕组与旋转磁场实验
四．思考题 1、采用木模定子，绕组电阻很小，可直接加电网电压吗？ 2、旋转磁场的转向、转速与什么有关？ - 11 -
三相绕组与旋转磁场实验
电机实验报告五
实验名称 姓名 学号 三相鼠笼异步电动机的工作特性 班级 日期 一．实验目的 1、掌握三相异步电机的空载、堵转和负载试验的方法。 2、用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3、测定三相笼型异步电动机的参数。 二．实验内容 1、测量定子绕组的冷态电阻。 2、判定定子绕组的首未端。 3、空载试验。 4、短路试验。 5、负载试验。 三．实验总结 1、列出被试电动机额定数据。 型号Y90L—4，p=2，PN=2.2KW ，IN=4.87A， f=50Hz，nN=1430r/min， UN=380V，Y接。 2、测量定子绕组的冷态直流电阻 表5-1 测量定子绕组的冷态直流电阻实验数据 室温 25℃ I（A） U（V） R（Ω） 绕组电阻 绕组V 绕组W 绕组U - 12 -
三相鼠笼异步电动机的工作特性
3、空载试验 表5-2 三相异步机空载实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 UO（V） 415 380 360 340 295 250 180 150 110 IO（A） PO（W） 4、根据实验数据在坐标纸上作空载特性曲线。 5、短路实验 表5-3 三相异步机短路实验数据 室温 ℃ 序号 1 2 3 4 5 6 UK（V） IK（A） 4.05 3.7 3.0 2.5 2.0 1.0 PK（W） - 13 -
三相鼠笼异步电动机的工作特性
6、根据实验数据在坐标纸上作短路特性曲线。 7、由空载、短路试验的数据求异步电机等效电路的参数。 - 14 -
三相鼠笼异步电动机的工作特性
8、负载实验 表5-4 三相异步机负载实验数据 UN=380伏（Y） 序号 1 2 3 4 5 6 7 IOL（A） 4.4 4.0 3.7 3.3 3.0 2.6 2.2 PO（W） n（r/min） T2(N.m) 9、由负载试验数据计算工作特性，填入表5-5中。 表5-5 三相异步电动机工作特性 U1 = 380V（Y） 电动机输入 电 动 机 输 出计算值 序号 I1(A) P1(W) T2(N·m) n(r／min) P2（W） S(％) η(％) cos1 1 2 3 4 5 6 7 10、根据表5-5的数据在坐标纸上作工作特性曲线P1、I1、n、η、S、cos1=f(P2)。 - 15 -
三相鼠笼异步电动机的工作特性
五．思考题 由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差？ - 16 -
电机实验报告六
实验名称 姓名 学号 笼型异步电机起动实验 班级 日期 一．实验目的 通过实验掌握笼型异步电动机的起动方法。 二．实验内容 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。 3、自耦变压器起动。 三．实验线路图 三相笼型异步电机直接起动接线图 三相笼型异步电机星形—三角形起动接线图 三相笼型异步电机自耦变压器起动接线图 - 17 -
笼型异步电机起动实验
四．实验总结 1、写出三相笼型异步电动机额定数据。 UN=220V，IN=6.4A，PN=1.5KW，nN=1400r/min 2、三相笼型异步电动机直接起动试验 表6-1 U（V） Ist（A） 结果表明： 3、星形——三角形（Y-△）起动 表6-2 U（V） Ist（A） 结果表明： 4、自耦变压器降压起动 表6-3 U（V） Ist（A） 结果表明： 5、比较三种起动方式 表6-4 U 起动电流倍数uIst 结果表明： - 18 -
笼型异步电机起动实验
△直接（220V） Y/△ 降压 80 V 降压110V 降压 160 V △直接（220V） Y/△ 降压110V
五．思考题 比较笼型异步电动机不同起动方法的优缺点。 答： - 19 -
笼型异步电机起动实验
电机实验报告七
实验名称 姓名 绕线式异步电机起动和调速实验 学号 班级 日期 一．实验目的 通过实验掌握绕线式异步电动机的串电阻起动和调速方法。 二．实验内容 1、绕线式异步电机转子串可变电阻器起动。 2、绕线式异步电机转子串可变电阻器调速。 三．实验线路图 四．实验总结 1、写出三相绕线式异步电动机额定数据。 f=50HZ，UN=380V，IN=5.0A，PN=2.2KW，nN=1420r/min， （转子I转N=6A，U转N=260V，r转=0.75Ω） - 20 -
绕线式异步电机起动和调速实验
2、三相绕线式异步电动机串电阻起动试验 表7-1 U=380V Rst（Ω） Ist（A） 全压 3.1 Ω 6.2Ω 结果表明： 3、三相绕线式异步电动机串电阻调速试验 Rst（Ω） n（r/min） I（A） 结果表明： 4、计算转子电阻r2 已测0.75欧 表7-2 U=380伏 T2= 12 N.m 0Ω 1.55Ω 3.1Ω 4.55Ω 6.2Ω 5、画出恒转矩调速情况下的机械特性（T-s曲线） - 21 -
绕线式异步电机起动和调速实验
6.计算电阻值与转差率之间比值 表7-3 Rst（Ω） n（r/min） 转差率s 转子回路电阻R（Ω） R/ s 0Ω 1.55Ω 3.1Ω 4.55Ω 6.2Ω 结果说明： 五．思考题 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩的影响。 答： - 22 -
绕线式异步电机起动和调速实验
电机实验报告八
实验名称 姓名 学号 异步电机变频调速实验 班级 日期 一．实验目的 1、掌握三相异步电动机的变频起动原理。 2、掌握三相异步电动机的变频调速方法。 二．实验内容 1、熟悉变频器的调速原理。 2、变频器的参数设定。 3、三相异步电动机的变频起动。 4、三相异步电动机的变频调速。 三．实验线路图 W1W2W3ARST3～UW4f1/f2W5UA3～有源负载 四．实验总结 1、写出三相异步电动机额定数据。 f=50HZ，UN=380V，IN=5.0A，PN=2.2KW，nN=1420r/min， （转子I转N=6A，U转N=260V，r转=0.75Ω） - 23 -
异步电机变频调速实验
2、异步电机变频器变频调速实验。 表8-1 异步电机变频调速的实验数据表 U（V） f（Hz） n（r/min） P(W) I(A) 15 1 20 2 25 3 30 4 35 5 40 6 45 7 50 8 3、作出补偿后的U-f曲线。 结果说明： 4、作出恒转矩调速的PL-f曲线。 结果说明： - 24 -
异步电机变频调速实验
5、做出恒转矩调速的机械特性图。 结果说明： 6.计算频率与转速降之间关系 表8-2 频率f（Hz） 转速n（r/min） 同步转速n0（r/min） 转速降Δn（r/min） 1 2 3 4 5 6 7 8 结果说明： 五．思考题 恒转矩负载变频调速特点有哪些（转矩特性、功率特点、机械特性等）？ 答： - 25 -
异步电机变频调速实验
