电机拖动实验指导书.doc

目 录第一章 实验设备及安全操作规程介绍 11-1 电机及电气技术实验平台介绍 11-2 电机实验的基本要求 51-3 电机实验的安全操作规程 7第二章 直流电机实验 82-1 认识实验 82-2 直流并励电动机 122-3 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性 162-4 直流发电机 21第三章 变压器实验 263-1单相变压器 263-2 三相变压器 313-3 单相变压器的并联运行 39第四章 异步电机实验 424-1 三相鼠笼异步电动机的工作特性 424-2 三相异步电动机的起动与调速 504-3三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性 534-4 三相异步电动机的M-S曲线测绘 584-5 单相电容起动异步电动机 63第一章 实验设备及安全操作规程介绍1-1电机及电气技术实验平台介绍（一）实验电源管理器操作说明定时器与报警记录仪是为帮助老师更好的管理学生，便于教学而设置的老师可以设定定时时间，到定时时间能自动断开电源，保证考核时间的正确性，又可累计操作过程中误操作并会报警提示，并记录下误操作次数，以考察学生的实验质量另外还设置了密码上电功能，限止学生私自上电操作，面板还有一个标准时间显示，老师可以随意调整该时间，该时间当装置失电也不会遗失。

报警器的功能有电路漏电报警、高压电源过载报警、定时报警三部分，记录显示的次数即以上三项报警次数的累加功能操作：1、密码输入：输入密码（初始密码：123）正确时装置才能开机，否则不能开机按功能键使面板最右边显示“1”，按确认键右边显示三位“一”，按数位键左边位闪烁，按数据键加数调整，再按数位键移位并闪烁，再按数据键调整，如此反复至正确密码，再按确认键确认，实验台自动上电，面板返回时钟状态2、定时设置：按功能键使最右边位为“2”，如要调整定时时间按确认键，按数位键低位闪烁，按数据键调整好后，再按数位键移位，如此反复移至最高位，如不正确可反复按数位键移位，按数据键调整数据至最高位再按确认键确认，系统返回时钟状态3、时钟设置：能修改面板标准时间；标准时间一般为北京时间，可根据老师需要自行调整；按功能键使最右边显示为“3”，按确认键低位闪烁，按数据键数据上升调整，再按数位键移位，再按数据键调整，如此反复调至左边最高位后，如正确，按确认键，返回时钟状态4、定时查看：按功能键使最右边显示为“4”，按确认键即可查看定时设置的时间，再按确认键返回时钟状态5、报警查看：查看报警次数；按功能键使最右边显示为“5”，按确认键右边显示两位数据，最高为“99”，再按确认键返时钟状态。

6、密码修改：修改系统密码；按功能键使最右边显示为“6”，按确认键，如需要新输入密码则按确认键，此时右边三位显示“0”，按数位键高位闪烁，按数据键调整，再按数位键移位闪烁，反复操作直至最右位按确认键确认，系统返回时钟状态7、报警复位：擦除报警记录；按功能键使最右边显示为“7”，按确认键擦除报警记录，并返回时钟状态8、查看密码：该功能是为了防止操作者忘记密码；按功能键使最右边显示“8”，按确认键右边显示三位系统密码，在按确认键返回时钟状态9、复位键：按一下复位键，系统复位；需要重新输入密码才可开机二）交流及直流电源操作说明1.开启三相交流电源的步骤：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（右下方）及“励磁电源”开关（左下方）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”，“停止”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“启动”按钮，“启动”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三相四线制插孔中取得输出线电压为0~430V可调并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的输出端的线电压4、实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”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，须开启“电源总开关”并按下“启动”按钮2、在此之后，接通“励磁电源“开关，可获得约为220V、0.5V不可调的直流电源输出接通”电枢电源“开关，可获得0～220V、3A可调的直流电源输出3、励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的一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“励磁电源”与“电枢电源”，可独立使用4、“电枢电源”是采用PWM型开关式稳压电源，内部设有软启动保护电路，所以从电枢电源开关闭合到直流电压输出有几秒钟的延时，这是正常的，电枢电源调节有滞后性，到目标电压值附近时，应该缓慢调节5、在做直流电动机实验时，要注意开机时需先开“励磁电源”，后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序同时要注意电枢电路中串联电阻以防止电源过流保护其操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明三）智能单、三相功率、功率因数表的使用方法①仪表由单片机、高精度A/D转换芯片和LED数字显示电路构成②主要功能：A、测量功率时，输入电压、电流的范围为：5V～450V，200mA～5A为保证测量准确，仪表内部分八个量程段，测量时能根据输入信号的大小自动切换量程B、能测量功率因数（cosø值），并能自动判别负载性质（L或C）C、可测输入信号的频率测量范围为1.00～99.00Hz ③使用方法：（1）接线：电压输入端与被测对象并联，电流输入端与被测对象串联2）开启电源后，显示器各位将依次显示“P”，表明仪表已处于正常状态，亦即初始状态3）“功能”键用来选择测试项目。

连续按动此键，会依次显示以下项目：U：电压； I：电流； P：功率； COS：功率因数及负载性质；FUC：频率； SAUE：数据保存； DISP：数据查询使用时，根据需要用“功能”键选定一项对于前五项，选定项目后，按“确认”键，只要输入端接有相应的信号，即显示相应的测量值测量单位为：电压V，电流A，功率W，频率Hz4）数据保存此功能只能保存COS和P二项的数据操作方法如下： 用“功能”和“确认”键先后测量P或COS二项数据，待测得的数据稳定后，再按“功能”键，选定SAUE，按“确认”键这时会显示保存数据的序号（共可保存16组数据，序号为0～9，A～F），并保存该组数据如要查询该组数据，按“功能”键，选定DISP，按“确认”键，即找到该组存储的数据先显示功率因数值，再按一下“确认”键显示功率值注意：P和COS二项的数据是作为一组同时保存的也可各自单独保存，但这时是作为二组数据保存的在查询时，每组数据中没测的那项数据为乱码要让微机采集和保存负载的U、I数据并显示其波型和相位差别，必须至少保存一组P、COS数据四）变阻器的接线与保护装置中用到的三相变阻器分为90欧和900欧两种。

每相有两只电阻每只电阻可调范围为0～900欧(或0～90欧)，允许电流为0.4A（或1.3A）两只电阻作为可变电阻使用时可有串联和并联两种接法接法介绍以下图为例：串联：A3接线柱不用，A1与A2两接线柱之间电阻的可调范围为0～2×90欧并联：将A1和A2短接，A1和A3之间两接线柱之间电阻的可调范围为0～45欧由于实验的需要，变阻器除了做可变电阻使用外，还可采用电位器接法做分压器用例如他励直流发电机励磁电压调节就是采用电位器接法做分压器时可以单只使用，也可以并联使用分压器接法为： 固定电压接在A2和X2之间，而可变电压可以从A3和A2（或A3和A4）端引出注意：可变电阻使用时，请不要用A3和X2（或X1）作为可调电阻的两个端子，应为该端子没有经过保险丝 对变阻器的保护很重要比如，旋钮手柄调到最大及最小位置附近时，不要用力过大，否则可能使接触碳刷超位，损坏变阻器；在变阻器的使用中，一定要保证流过变阻器的电流小于它的额定值，否则将烧断电阻丝五）校正直流测功机的校正曲线采用校正过的直流电机来测定转矩是工程上常用的一种方法所谓直流电机的校正曲线是指用高精度的测功设备实测直流电机在指定状态下的转矩—电流关系的特性曲线T= f( Ia )。

实验中，把直流校正测功机的励磁电流调整到校正值If2=100 mA,根据测功机的电枢电流IaG大小查找待测电动机的输出转矩T2 出于方便考虑，下面给出了在If2=100 mA的情况下的T2= f( IaG )的数据表，可直接查表找出对应的T2 值，T2和IaG基本上成线性关系，没对应的数据可就近进行估值实验者可也根据数据表自行绘制校正曲线 IaG（A）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0T2（N.M）0.1830.2920.3960.5060.6130.7210.8290.9351.0451.1571.267IaG（A）1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.02.1T2（N.M）1.3761.4841.5891.6911.7901.8881.9872.0802.1722.2532.3401-2电机实验的基本要求 电机实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作步骤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，测定所需数据，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。

对实验过程提出下列基本要求：一、实验前的准备 实验前应复习教材中有关的章节，认真研读实验指导书，了解实验目的、项目、方法及步骤，明确实验过程中应注意的问题，并按照实验项目准备记录抄表等实验前应写好预习报告，经指导教师检查确认作好了实验前的准备，方可开始做实验认真做好实验前的作准备工作，对于培养学生独立工作能力，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3～4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，数据记录准确可靠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、安图接线根据实验线路图及所需要的组件、仪表、安图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先串联主回路，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，并记录下倍率，然后按一定规范起动电动机，观察所有仪表是否正常（如指针正、反向是。