电机拖动实验报告

电机拖动实验报告
电机拖动实验报告

实验报告

姓 名: 报名编号: 学习中心:

层 次: 专升本 (高起专或专升本) 专 业: 电气工程及期自动化

实验名称: 单相变压器实验

实验目的: 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数;

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

(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

表2 室温θ= 25 O

(四)负载实验

1. 填写负载实验数据表格

(五)问题讨论

1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么?

依据电压、电流及功率度的最大值选取仪表量程。

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?

使输出电压为零,防止设备过电压

3. 实验的体会和建议

通过实验,我对变压器的特性有了具体深刻的体会,学会了在实验时应根据需要正确选择各登记表量程保护设备。

电机与拖动实验报告

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

《电机与拖动II》离线作业答案

西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案 电机与拖动II第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共4道小题) 1. 在维修三相异步电动机定子绕组时,将每相绕组的匝数做了适当增加,气隙中的每极磁通将() (A) 增加 (B) 减小 (C) 保持不变 (D) 不一定 正确答案:B 2. 三相合成旋转磁动势中的7次谐波,其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的()。 (A) 1/7倍 (B) 7倍 (C) 相等 正确答案:A 3. 三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为() (A) 每相电流的最大值 (B) 线电流 (C) 每相电流有效值 (D) 三相电流代数和 正确答案:C 4. 三相四极36槽交流绕组,若希望尽可能削弱5次磁动势谐波,绕组节距取()。 (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10 正确答案:A 二、判断题(判断正误,共3道小题) 5. 在机械和工艺容许的条件下,异步电动机的气隙越小越好。 正确答案:说法正确 6. 异步电动机空载运行时功率因数很高。 正确答案:说法错误 7. 交流绕组的绕组系数总是小于1。 正确答案:说法正确 三、主观题(共4道小题) 8. 一个三相对称交流绕组,通以对称三相交流电时,会产生何种合成磁势?请写出其基波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势? 参考答案:答:圆形旋转磁势;;Y接断线产生脉振磁势,D接断线产生

椭圆旋转磁势。 9. 一台三相4极异步电动机,定子槽数为36,线圈节距为,试求其基波绕组系数。 参考答案:答:0.945 10. 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势?为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势,节距选多大比较合适?。 参考答案:答:从绕组系数公式可知,采用短矩和分布绕组 能削弱谐波电势,这是因为每槽电势随着谐波次数的增加,相邻槽的电势相位差增大倍,所以采用它们 可以削弱谐波电势。从知,要削弱5次和7次谐波电势,选y1=比较合适, 此时,,,使它们削弱都比较大。 11. 总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关?这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的? 参考答案: 答:交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关;其波形与磁势波形、电机结构相关;其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。 电机与拖动II第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题) 1. 交流电机的定子、转子极对数要求() (A) 不等 (B) 相等 (C) 可以相等,也可以不相等 正确答案:B 2. 笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10%,则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变,相对于转子的转速() (A) 上升约10% (B) 下降约10% (C) 不变 正确答案:A 3. 三相异步电动机电磁转矩的大小和()成正比 (A) 电磁功率 (B) 输出功率 (C) 输入功率

电机与拖动基础实验指导书

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)

电机与拖动第3章习题解答

第3章习题解答 3.4.2解:(1) (2) 3.5.3解: (1) 转子开路时 (2) 转子堵转时 3.6.2解: 1z 48q=42mp 232==??1p 360236015z 48α????===?p1y 10k sin 90sin 900.96612τ??=?=??= ???s115sin 4sin q 22k 0.95815qsin 4sin 22αα???? ???===??1w111m 4.44k f 4.440.92580500.014230()E N V =Φ=????=2s w222m 4.44k f 4.4410.520.0140.062()E N V =Φ=????=w1p1s1k k k 0.9660.9580.925==?=1w11110.9m k 0.930.9258015749.25()2p 4N I F A ????===2w22220.9m k 0.93810.53401453.5()2p 4N I F A ????===1m 3801 4.9884.89()10.8j 16j75A Z Z U I ===∠-?++++ 1'm 21'm 238074.570.29()1(6j75)(1j4)0.8j 16j751j4U A Z Z Z Z Z I ===∠-?+++++++++ 2''2Cu u1u211112222 2 2e 1m 0al Cu e 02212al m m 30.71830.423.261329() m 383216() 13292165002405() 3.14 n=100144015072() 303015072245017117()C C F F P P P R I R I W P R I W P P P P W P T W P P P W π=+=+=??+??===??==++=++==??==+=+=

大工20秋《电机与拖动实验》实验报告及学习要求

《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20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20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。 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 2020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: 层次: 专业: 学号: 学生: 完成日期:年月日

实验报告一实验名称: 实验目的: 实验项目: (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 表2 室温θ= O (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 (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?

电机与拖动基础实验指导书

《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)

电机学第三章作业答案

3.1答:直流发电机工作时总是朝一个方向转动,磁极固定不动,所以每个磁极下的导体中流 过的电流和电压方向恒定不变,当导体转到某一磁极下,导体经由换向片和电刷接触输出电能,又由于电刷和磁极相对静止,所以该磁极下的电刷上的电压极性恒定不变,故能发出直流电。 如果没有换向器,就不能把每个磁极下电枢上流过的方向不变的电流引出,电机不能发出直流电流。 3.2答:(1)直流电。电刷与磁极同时旋转,这样就能保证电刷与磁极相对静止,这样电刷引 出的还是与其对应磁极下的方向不变的电流,故发出直流电。 (2)交流电。电刷与电枢同时旋转,电刷与磁极发生相对运动,电刷在N极和S极下不停的变换,这就导致电枢一会儿引出的时N极下的方向不变的电流,一会儿引出的时S极下的方向不变的电流,由于N极和S极下导体中的电流方向相反,所以,电刷引出的是交流电。 3.3答:直流电动机电刷两端接入直流电,换向器与电刷交替接触,这样就保证了所有导体转 动时在每一个磁极下流过的电流方向不变,从而使得每一根导体产生的电磁转矩方向不变,电枢从而产生恒定转矩,拖动负载向一个方向转动。 3.5方向不变:①④⑤⑥ 方向交变:②③⑦ 3.6因为励磁绕组绕在电机的定子上,由其产生的励磁磁通与定子相对静止,所以不能产生感应电动势。而电枢绕组绕在转子上,转子与定子做相对运动,电枢绕组切割励磁磁力线,产生感应电动势。 3.7

3.8电枢的几何中性线:相邻两主极间的中心线称为电枢的几何中性线 换向器上的几何中性线:当元件轴线与主极轴线重合时,元件所接两片换向片间的中心线称为换向器上的几何中性线(电动势为零的元件所接的两换向片间的中心线称为换向器上的几何中性线)。 换向器上几何中性线由元件结构决定:对于对称元件,换向器上的几何中性线与主极轴线重合;对于非对称元件,换向器上的几何中性线偏离主极轴线一个角度,这个角度与元件不对成度相等; 在实际电机中的位置:电刷的中心线上。 3.9解:(2) 120 524i Z y p ε= ±== 1k y y == 21154y y y =-=-=- 绕组展开图如下所示:

《电机与拖动》作业及答案

《电机与拖动》 一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题) 1.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场 (A) 不存在 (B) 存在 (C) 不好确定 正确答案:B 2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。 (A) 线性磁路 (B) 非线性磁路 (C) 任何磁路 正确答案:A 二、判断题(判断正误,共4道小题) 3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。 正确答案:说法正确 4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。 正确答案:说法错误 5. 铁芯叠片越厚,铁耗越小。 正确答案:说法错误 6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。 正确答案:说法错误 三、主观题(共2道小题) 7. 何谓饱和现象?电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响? 参考答案: 答:电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压降开始不能忽略,此时随着励磁磁动势的增加,主磁通的增加渐渐变慢,电机进入饱和状态。 由于饱和现象的存在,使电机设计时对H和B的值不能取得过高,材料利用率受到限制,激磁电流需要增大。

8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成,这类材料应具有哪些主要特性? 试比较交流磁路和直流磁路的异同点。 参考答案: 答:电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。直流磁路磁通不随时间变化,无磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的导体中感应电势;而交流磁路磁通随时间变化,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其交链的导体中感应电势 电机与拖动I第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题) 1. 直流电动机的额定功率指() (A) 转轴上吸收的机械功率 (B) 转轴上输出的机械功率 (C) 电枢端口吸收的电功率 (D) 电枢端口输出的电功率 正确答案:B 2. 一台四极直流发电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为() (A) 减少一半 (B) 保持不变 (C) 增大一倍 (D) 增大二倍 正确答案:B 二、判断题(判断正误,共1道小题) 3. 直流电机工作在任何运行状态下,感应电动势总是反电动势。 正确答案:说法错误 三、主观题(共9道小题) 4. 为什么直流电机能发出直流电?如果没有换向器,直流电机能不能发出直流电流? 参考答案: 答:直流由于换向器的作用,使电刷短接的元件始终切割相同磁极,感应电势在电刷两端不变,故直流机能发出直流电。如果没有换向器,直流机不能发出 直流电,而只能发出交流电。 5. 什么叫电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响? 参考答案:答:电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。反应为去磁及磁场畸变。 6. 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态?它们的Tem、n、E、U 的方向有何不同?能量转换关系如何? 参考答案:

电机学实验指导书

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。

电机与拖动基础直流并励电动机实验报告

电机与拖动基础实验报告实验名称: 直流并励电动机实验成员:

一、实验目的 1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2、掌握直流并励电动机的调速方法。 二、实验项目 1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流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。 1、工作特性和机械特性 保持U=U N和I f=I fN不变,测取n、T2、η=f(I a)、n=f(T2)。 2、调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=U N、I f=I fN=常数,T2=常数,测取n=f(U a)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=U N,T2=常数,测取n=f(I f)。 (3)观察能耗制动过程 三、实验方法 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序 D31、D42、D51、D31、D44

3、并励电动机的工作特性和机械特性 1)按图2-6接线。校正直流测功机 MG 按他励发电机连接,在此作为直流电动机M 的负载,用于测量电动机的转矩和输出功率。R f1选用D44的1800Ω阻值。R f2 选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。R 1用D44的180Ω阻值。R 2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。 图2-6 直流并励电动机接线图 2)将直流并励电动机M 的磁场调节电阻R f1调至最小值,电枢串联起动电 阻R 1调至最大值,接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动,其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。 3)M 起动正常后,将其电枢串联电阻R 1调至零,调节电枢电源的电压为220V ,调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值(50mA 或100 mA ),再调节其负载电阻R 2和电动机的磁场调节电阻R f1,使电动机达到额定值: U =U N ,I =I N ,n =n N 。此时M 的励磁电流I f 即为额定励磁电流I fN 。 4)保持U =U N ,I f =I fN ,I f2为校正值不变的条件下,逐次减小电动机负载。 + 电枢电源I S 励磁电源 I R 2

电机与拖动习题及解答

第1章 电磁学基础知识 1.1 简答题 1. 用电磁感应定律求感应电动势时,公式dt di L e ?-=、dt d e ψ-=、dt d N e Φ?-=,以及Blv e =中,哪个公式是最普遍的形式?其它公式必须在什么条件下适用? 答:式dt d e ψ-=是感应电动势的普遍形式。其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系,如果两者不符合右手螺旋关系,则应取正号。 2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系,则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dt d N e Φ?=,试说明其原因。 3. 有两个线圈匝数相同,一个绕在闭合铁芯上,另一个是空芯的,两个线圈通入频率相同的交变电流,如果它们的自感电动势相等,试问哪个线圈的电流大?为什么? 答:空芯的线圈电流大。因为两者频率相等,产生同样的e ,意味着产生同样的φ,根据N ?I=φ?Rm ,由于铁芯的磁导率大得多,即磁阻小得多,故空芯情况下的(N ?I )空芯>>(N ?I )铁芯,所以I 空芯>>I 铁芯。 4. 若磁路上有几个磁动势同时作用,磁路计算时能否使用叠加原理?为什么? 5. 在一个恒定的磁场中,铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗?为什么?

6. 在交变磁场中,铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的?它们与哪些因素有关? 7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线?基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同? 8. 铁磁材料是如何分类的?各有什么特点? 1.2 分析题 1. 变压器原理图如图所示,试回答: (1)当线圈N1施加正弦电压U1时,为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势? (2)当电流I s增加时,标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。 答: (1)当线圈N1流过电流i1时,会在铁芯内建立磁通Ф,i1与Ф正方向符合右手螺旋关系,由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2,所以当i1交变时,N1与N2

电机系统实验指导书

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)

电机与拖动基础习题1(第3-6章)

电机与拖动基础习题1(第3- 6

第三章:直流电机原理 一、简答题: 1、换向器在直流电机中起什么作用? 在直流发电机中,换向器起整流作用,即把电枢绕组里交流电整流为直流电,在正、负电刷两端输出。在直流电动机中,换向器起逆变作用,即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。 2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率? 直流电机铭牌上的额定功率:对直流发电机而言,指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言,指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值 3、直流电机主磁路包括哪几部分? 磁路未饱和时,励磁磁通势主要消耗在哪一部分? 直流电机的主磁路主要包括; 主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。磁路未饱和时,铁的磁导率远大于空气的磁导率,气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多,所以,励磁磁通势主要消耗在气隙上。 4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向? 如何改变他励直流电动机空载运行时的转 向? 通过改变他励直流发电机励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电枢电动势的方向; 也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。

改变励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电动机旋转方向; 也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。 5、直流发电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗? 电枢铜损耗随 负载变化吗? 直流发电机的损耗主要有:(1) 励磁绕组铜损耗;(2) 机械摩擦损耗;(3) 铁损耗;(4) 电枢铜损耗;(5) 电刷损耗;(6) 附加损耗。铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。当电机的励磁电流和转速不变时, 铁损耗也几乎不变。它与负载的变化几乎没有关系。电枢铜损耗由电枢电流引起, 当负载增加时, 电枢电流同 时增加, 电枢铜损耗随之增加。电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。 6、他励直流电动机的电磁功率指什么? 在直流发电机中,电磁功率指的是由机械功

大工《电机与拖动实验》实验报告

大工《电机与拖动实验》实验报告 机与拖动实验报告学习中心: 奥鹏学习中心层次: 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UI =U1u1,cosφ2=1的条件下,测取U2=F (I2) (一)填写实验设备表名称型号和规格用途使用注意事项电机教学实验台NMEL-II为实验室提供电源和固定电机使用前调节输出电压为0 三相组式变压器实验所需变压器短路实验时操作要快,以免线路过热三相可调电阻器NMEL-03改变输出电流大小注意量程运用功率表、功率因数表NMEL-20测量功率及功率因素不

得超过量程,线不能接错交流电压表、电流表MEL-001C测量交流电压和交流电流值适当选择量程且注意正反接线旋转指示灯及开关板NMEL-05通断电电路连完后闭合、拆电路前断开(二)空载实验 1、填写空载实验数据表格表1-1序号实验数据计算数据U1U1。1U211 19、 70、13 31、942 24、 40、12211 30、 50、08 91、622 12、 70、163109、 90、00 71、48206、 30、174105、 20、06 61、311 96、

90、195 99、0 70、05 71、141 85、 80、206 86、0 80、04 30、841 61、 30、237 74、7 90、03 50、631 39、 60、2 42、根据上面所得数据计算得到铁损耗、励磁电阻、励磁电抗、电压比表1-2序号实验数据计算数据U1U1。1U211 19、 30、13 11、932 24、

电机及拖动实验指导书

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

电机拖动作业

作业 一、磁路 1、磁铁内、外磁感线的方向是由N极到S极还是由S极到N极?磁铁外N到S,磁铁内S到N 2、自然界的物质按磁导率的不同,大体可分为哪两类? 磁性物质和非磁性物质 3、非磁性物质可分为哪两种? 顺磁物质和逆磁物质 4、磁性物质的磁性能包括哪几点? 高导磁性,磁饱和性,磁滞性 5、直流铁心线圈电路的电流和功率怎样计算? I=U/R, P=U*I=R*I^2 6、交流铁心线圈电路的电压方程式是什么?各个物理量的物理意 义是什么?主磁通产生感应电动势有效值如何表示? U=-E=(R+jX)I=-E+ZI U=4.44N*f*Φ N;线圈数f:频率Φ:主磁通 7、为什么交流铁心线圈电路当外加电压U和频率f不变时,主磁 通的最大值Φm 几乎是不变的? 由公式U=4.44N*f*Φ得外加电压U和频率f不变时,主磁通的最大值Φm 几乎是不变 8、交流铁心线圈电路的有功功率包括哪两部分? P=UI*cos& 线圈电阻上的损耗称为铜损耗,交变的磁通在铁心中产生的功率损耗称为铁损耗 9、画出交流铁心线圈电路等效电路图,并说明各元件的物理意 义? E=-(R+jX)I 10、教材16页思考题1 --- 4。 二、变压器 1、什么是变压器? 是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯) 2、变压器的作用?

变换电压,在电力系统中用作电能的输送与分配,功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等 3、变压器的额定值有哪些?变压器满载工作时的特征是什么? 额定电压,额定电流,额定容量,额定频率。 4、画出变压器的T型等效电路图、说明各元件的物理意义、 写出折算后的基本方程式。 5、什么是变压器可变损耗、不变损耗? 6、变压器并联运行的理想状态是什么? 7、变压器理想并联运行的条件是什么? 8、自耦变压器的视在功率由那两部分组成? 9、电压互感器和电流互感器使用时注意事项分别是什么? 三、异步电动机的基本理论 1、什么是机械角度和电磁角度? 2、三相异步电动机是怎样旋转起来的? 3、什么是转差率、同步转速、转子转速? 4、异步电动机各种运行状态及转速、转差率范围是什么? 5、三相异步电动机的额定值包括哪些? 三相异步电动机满载工作时有何特点? 6、三相异步电动机定子每相绕组中的感应电动势的有效值。 7、为什么说当电源电压和频率比值一定时,定子主磁通的最大值Φm 几乎是不变的? 8、请说明E2s、E2、X2s、X2、f1、f2物理意义,说明E2s和E2、X2s 和X2、f1和f2的关系。 9、画出三相异步电动机的T性等效电路图、说明各元件的物理意义、写出折算后的基本方程式。 10、叙述三相异步电动机能量传递过程。 11、在梯形等效电路中R2'(1-S)/S的物理意义是什么? 12、电磁功率和铜损耗功率之间的关系是什么?电磁功率和机械功率之间的关系是什么? 13、单向异步电动机的起动方法有哪些? 计算题:1、本章例题。 2、3.2. 3、3.3.1、3.5.1、3.5.3、3.6.5. 四、异步电动机的电力拖动 1、三相异步电动机的三种电磁转矩表达式是什么?各自有什么用途? 2、什么是三相异步电动机的固有特性和人为特性?人为特性都包括哪些?固有特性有哪些特殊点及相关参数是什么? 3、负载的机械特性有哪些?

2014年电机与拖动实验指导

实验二直流他励电动机机械特性 一、实验目的 1、了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性。 二、实验内容 1、电动及回馈制动特性的测取。 2、电动及反接制动特性的测取。 3、能耗制动特性的测取。 三、实验仪器 1、电机拖动实验装置主控制屏 2、DD01电机导轨、测速发电机TG及转速表 3、ZYDJ01直流复励发电机G 4、ZYDJ04直流并励电动机M 5、ZYDT12三相可调电阻器 6、ZYDT13三相可调电阻器 7、ZYDT14可调电阻器、电容器 8、ZYDT05直流电流表、电压表 9、ZYDT11波形测试及开关板 四、实验原理 在生产实践中,有时希望电力拖动系统尽快地停车(或降速);或者使位能性负载以稳定的速度下放,这就要求在电机的轴上加一个与转向相反的制动转矩。制动的方式有很多,最好是采用电气制动,即靠电动机本身产生一个与转向相反的电磁转矩使系统快速停车(或减速)或使位能性负载稳速下放。这时电动机的运行特点是,它从轴上吸收机械能将它转换称电能(消耗在电机内部或反馈电网),其电磁转矩与转速方向相反,是制动性质。电气制动的具体实现方法有能耗制动、反接制动和回馈制动三种。 五、实验步骤及注意事项 注意事项 调节串并联电阻时,要按电流的大小而相应调节串联或并联电阻,防止电阻过流烧毁熔断丝。 1、电动及回馈制动特性 接线图如图1-6。 R1选用900Ω电阻 R2选用180Ω电阻 R3选用3000Ω电阻 R4选用2250Ω电阻(用两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串联) 按图1-6接线,在开启电源前,检查开关、电阻等的设置; (1)、开关S1合向“1”端,S2合向“2”端。 (2)、电阻R1至最小值,R2、R3、R4阻值最大位置。

电机与拖动第一次作业

电机与拖动第一次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题) 1. 1、若硅钢片的接缝增大,则其磁阻() (A) 增大 (B) 减小 (C) 基本不变 (D) 不一定 正确答案:A 解答参考: 2. 电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场 (A) 不存在 (B) 存在 (C) 不好确定 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:B 解答参考: 3. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。 (A) 线性磁路 (B) 非线性磁路 (C) 任何磁路 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:A 解答参考: 4. 直流电动机的额定功率指() (A) 转轴上吸收的机械功率 (B) 转轴上输出的机械功率 (C) 电枢端口吸收的电功率

(D) 电枢端口输出的电功率 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:B 解答参考: 5. 直流电机的铁耗产生在()。 (A) 电枢铁芯 (B) 主磁极铁芯 (C) 电机机座 (D) 电枢绕组 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:A 解答参考: 二、判断题(判断正误,共4道小题) 6.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:说法错误 解答参考: 8.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:说法错误 解答参考: (注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心, 记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 三、主观题(共8道小题) 10. 什么叫电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响? 参考答案:答:电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。反应为去磁及磁场畸变。 11. 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态?它们的T em、n、E、U 的方向有何不同?能量转换关系如何?

电机与拖动实验实验报告

网络教育学院 电 机 与 拖 动 实 验 报 告 学习中心: 陕西礼泉奥鹏学习中心 层 次: 专升本 专 业: 电气工程及其自动化 学 号: 1 学 生: 刘 洁 完成日期: 2017 年 2 月 27 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

1.填写空载实验数据表格 表 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 表2 室温θ=25O C 实验数据计算数据序号 1 2 3 4 5 6 (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 cos =1 U1=U N=110V 表3 2 序号 1 2 3 4 5 6 7 U2(V) I2(A) (五)问题讨论 1. 什么是绕组的同名端? 答:铁心上绕制的所有线圈都被铁心中交变的主磁通所穿过在任意瞬间当变压器一个绕组的某一出线端为高电位时则在另一个绕组中也有一个相对应的出线端为高电位那么这两个高电位如正极性的线端称同极性端而另外两个相对应的低电位端如负极性也是同极性端。即电动势都处于相同极性的线圈端就称为绕组的同名端。 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? 答:主要是为了防止在高压下合闸产生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

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