电机

1实验一《三相变压器空载、短路实验》参考格式一、实验名称：三相变压器空载、短路实验二、实验目的通过空载、短路及负载实验，确定三相变压器参数及运行特性。三、实验内容１．变压器空载实验1）变压器低压边加额定电压NUU110时，测量空载电流10I、空载功率0P及变压器高压边开路电压20U。2）测定变压器空载特性曲线)(1010IfU，注意：从NUU1102.1开始往下做。２．变压器短路实验变压器低压边短路，测量当高压边电流达到额定时的高压边短路电压kU和功率kP，并记录室温。四、实验接线（注意：画电路图应用直尺与圆规）三相变压器空载实验接线图三相变压器短路实验接线图五、实验记录：1．空载实验1）当NUU110Ｖ时：300010cbaIIIIＡ；0302010PPPPＷ；20UＶ2）)(1010IfU曲线（注意：绘制表格应用直尺）序号Ｕ10(V)Ia0(A)Ib0(A)Ic0(A)I10(A)１２３４５６表中：300010cbaIIII２．短路实验23CBAkIIIIＡ；3BCACABkUUUUV；321KKKKPPPPW；室温℃六、实验数据处理１．由空载实验1）求变比1020UUK其中：10U、20U分别为空载实验所测原副边电压相值。2）绘制空载曲线)(*10*10IfU。（注意：要求使用标幺值做曲线，注意各基值的选取；绘制曲线应用坐标纸）3）求取激磁参数101IUzNm21003IPrm22mmmrzx其中：NU1——额定相电压；10I——额定电压时的空载相电流；0P——额定电压时的三相功率之和以上求出的mz、mr、mx均为低压边的数值，归算到高压边则为：mmzKz2mmrKr2mmxKx2２．由短路实验1）求取短路参数3NkkIUz23NkkIPr22kkkrzx其中：NI——额定相电流；kU——额定电流时的短路相电压；kP——额定电流时的三相短路功率之和将kr、kz换算到基准工作温度75℃kCkrr5.234755.23475227575kCkCkxrz其中：为实验时室温2）计算短路电压及各分量%10075NCkNkUzIu%10075NCkNkrUrIu%100NkNkxUxIu3）计算短路损耗CkkNkNrIp7523３．根据空载和短路实验所测定的参数，画出被测变压器的“Ｔ”型等值电路。（注意：画电路图应用直尺与圆规）七、思考题１．本实验中空载实验是采取低压边加电源，短路实验则在高压边加电源，为何这样做？由上述做法求出的参数在等值电路上是否要进行折合？答：２．为何空载参数要在额定电压下求取？答：4实验二《三相变压器联结组别》参考格式一、实验名称：三相变压器联结组别二、实验目的１．观察分析三相变压器不同铁芯结构和不同线圈联接方法时的空载电流和电势波形。２．掌握校验变压器联结组别的方法。三、实验内容１．观察不同联接方法和不同铁心结构时，三相变压器的空载电流和电势波形。２．测定变压器极性。３．将三相变压器接成Ｙy０并进行校验。４．把三相变压器接成Ｙd11并进行校验。四、实验接线（注意：画电路图应用直尺与圆规）1．测定变压器极性测定相间极性接线图测定原副边极性接线图2．接成Ｙy０，并用实验方法进行校验。a）接线图（b）电压相量图Ｙy０联结接线图及电压相量图五、实验记录与数据处理：1．测定变压器极性1）确定高压边Ａ、Ｂ、Ｃ三相间极性UBY＝V；UAC＝V；UAX＝V；UCZ＝VUAX＝V；UBC＝V；UBY＝V；UCZ＝V2）确定每相原副边绕组的极性(按Ｉ，Ｉ0标记)UAX＝V；UAa＝V；Uax＝VUBY＝V；UBb＝V；Uby＝VUCZ＝V；UCz＝V；Ucz＝V按测定结果标记变压器各出线端。2．接成Ｙy０，并用实验方法进行校验。abABUUK；BbU＝V；CcU＝V；BcU＝V5按相量图计算值：abCcBbUKUU)1(＝VabBcUKKU12＝V经检验所接Ｙy０联结组正确。3．接成Ｙd11(副边按ay，bz，cx联接)并用实验方法进行校验。abABUUK；BbU＝V；CcU＝V；BcU＝V按相量图计算值：abBcCcBbUKKUUU132＝V经检验所接Ｙd11联结组正确。六、思考题１．校验联接组时为何要把Ａ、a点联起来？答：２．根据电压向量推导Ｙd11联接组的校核公式。解：6实验三《三相同步发电机的运行特性》参考格式一、实验名称：三相同步发电机的运行特性二、实验目的１．掌握三相同步发电机对称稳态运行特性曲线的测量方法。２．学会三相同步发电机对称运行时稳态参数的测量。三、实验内容１．空载实验在Nnn、0I条件下，测取空载特性曲线)(0fIfU。２．三相短路实验在Nnn、0U条件下，测取三相短路特性曲线)(fkIfI。３．零功率因数负载实验在Nnn、NUU、NII及0cos的条件下，测取励磁电流fI。四、实验接线（注意：画电路图应用直尺与圆规）三相同步发电机空载实验接线图三相同步发电机短路实验接线图三相同步发电机零功率因数负载实验接线图7五、实验记录1．空载特性0INnn＝min/r序号空载电压（Ｖ）励磁电流（Ａ）ＵＡＢ（Ｕ0）Ｕ0＊ＩfＩf＊１２３４５６7表中：NUUU0*0；0*fffIII；NU——同步发电机的额定电压（Ｖ）；0fI——同步发电机空载额定电压时的励磁电流（Ａ）２．短路实验0U序号短路电流（Ａ）励磁电流（Ａ）ＩＡＩＢＩＣＩkＩk＊ＩfＩf＊１２３4表中：)(31CBAkIIII；NkkIII*；0*fffIII；NI——同步发电机额定电流（Ａ）0fI——同步发电机空载额定电压时的励磁电流（Ａ）３．零功率因数负载实验Nnnr／min；NUUＶNIIＡfIＡ；0*fffIII．其中：0fI——同步发电机空载额定电压时的励磁电流（Ａ）五、实验数据处理１．利用以上实验数据在座标纸上画出以标幺值表示的空载、短路特性曲线和零功率因数负载特性的一点。（注意：绘制曲线应用坐标纸）82.利用以上曲线作出同步发电机的普梯三角形并求出普梯电抗。３．利用空载、短路特性曲线求取纵轴同步电抗的不饱和值。４．利用空载、短路特性曲线求取被测电机的短路比。六、思考题１．同步发电机空载、短路及零功率因数特性曲线的形状大致是什么样的，为什么？答：２．用标幺值画特性曲线时，电压、电流、励磁电流等量的基值是如何选定的？答：３．本实验求零功率因数额定负载点时cos是否等于零？其对实验结果有何影响？答：9实验四《三相同步发电机的并网运行》参考格式一、实验名称：三相同步发电机的并网运行二、实验目的1．掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。2．掌握三相同步发电机并联运行后有功功率与无功功率的调节。三、实验内容１．利用准整步旋灯法将同步发电机投入电网并联运行。２．研究三相同步发电机与电网并联运行时的有功功率和无功功率的调节，并测取02P及NPP212时同步发电机的V形曲线。四、实验接线（注意：画电路图应用直尺与圆规）三相同步发电机的并联运行接线图五、实验记录测定02P2与NPP212时同步发电机的V形曲线n＝nN＝r/minU＝UN＝Ｖ序号Ｐ２＝０Ｐ２＝ＰＮ/2ＮIA（A）IB（A）IC（A）I（A）If（A）IA（A）IB（A）IC（A）I（A）If（A）12345678表中：)(31CBAIIII10六、实验数据处理1.讨论同步发电机调节有功功率和无功功率的方法。２．画出Ｐ２≈０及Ｐ２≈ＰＮ/2时同步发电机的Ｖ形曲线，并对Ｖ形曲线进行解释说明。（注意：绘制曲线应用坐标纸）七、思考题１．同步发电机和电网并联的条件是什么？如何检查是否满足这些条件?答：２．旋转灯光和暗灯法怎样接线？两种方法各如何判断相序是否正确，何时并网？如果按旋转法接线而结果灯光是同时明亮和熄灭，这说明什么问题？能否合闸并网?答：３．本实验中，如何调节同步发电机的有功功率和无功功率的输出？在调节无功功率时，为什么有功功率会随之有些变化?答：４．利用灯光旋转法能否判断发电机的频率比电网的频率高还是低?答：11实验五《三相异步电动机的工作特性》参考格式一、实验名称：三相异步电动机的工作特性二、实验目的掌握三相异步电动机参数、损耗及工作特性的测量方法。三、实验内容１．测定异步电动机定子绕组的极性。２．测量异步电动机定子绕组冷态电阻。３．作空载、堵转实验。４．作负载实验。四、实验接线（注意：画电路图应用直尺与圆规）三相异步电动机空载、堵转实验接线图三相异步电动机负载实验接线图五、实验记录１．测定异步电动机定子绕组极性２．测量定子每相绕组冷态电阻用双臂电桥测出定子三相绕组每相的电阻并记下室温，记录如下：ArΩ；BrΩ；CrΩ；℃３．空载实验序号电压（Ｖ）电流（Ａ）功率（Ｗ）UABUBCUCAU0IAIBICI0P01P02P0１２３４５６７８９表中：)(310CABCABUUUU；)(3310CBAIIII；02010PPP12４．堵转实验序号电压（Ｖ）电流（Ａ）功率（Ｗ）UABUBCUCAUkIAIBICIkPk1Pk2Pk１２３４５表中：)(31CABCABKUUUU；)(331CBAKIIII；21kkKPPP５．负载实验NUU1Ｖ序号转矩Ｔ２转速ｎ电流（Ａ）功率（Ｗ）N·mr/minIAIBICI１P’1P”１P１１２３４５６７８９10表中：)(311CBAIIII；11'1PPP；六、实验数据处理１．计算基准工作温度时的电阻。取三相绕组的平均值作为定子绕组的相电阻1r)(311CBArrrrΩ然后将电阻r１换算到基准工作温度75℃117575rKKrcΩ式中K为常数，对于铜K＝235２．作空载特性曲线)(00UfI、)(00UfP及堵转特性曲线)(kkUfI、)(kkUfP。13３．由空载、堵转实验数据求“Ｔ”型等值电路参数。①确定机械损耗及铁耗作)(32012000UfrIPP曲线，如图所示，延长曲线交纵坐标轴于K点，K点的纵坐标值即为机械耗；过K点作平行于横坐标轴的直线，即可得到相应于不同电压时的铁耗Ｐfe。确定机械损耗及铁耗曲线①求取激磁参数mmmjxrz203IPrfem式中：0I——空载电压为额定电压时的相电流；feP——空载电压为额定电压时的三相铁耗另外由空载实验数据额定电压点可得00IUzN20003IPr20200rzx式中：NU——空载额定相电压；0I——空载电压为额定相电压时的相电流；0P——空载电压为额定相电压时的三相输入功率。根据空载等值电路mxxx10故10xxxm其中1x可由堵转实验求得。③求取短路参数kkkjxrz由堵转实验额定电流点可得NkkIUz23NkkIPr22kkkrzx14式中：kU——堵转电流为额定电流时的相电压；NI——堵转时额定相电流；kP——堵转电流为额定电流时的三相输入功率近似认为转子电阻的折合值12rrrk定子漏抗及转子漏抗折合值221kxxx4．画出“Ｔ”型等值电路，并标明各阻抗的欧姆值。５．由负载实验求出三相异步电动机的工作特性曲线，其中包括：①输入功率特性)(21PfP；②转差率特性)(2Pfs；③定子电流特性)(21PfI；④效率特性)(2Pf；⑤功率因数特性)(cos21Pf。根据负载实验数据，可逐点计算上述工作特性，并填入下表后绘制相应曲线。NUU1Ｖ序号2P(W)1P(W)s1I(A)1cos１２３４５６７８９10表中：nTnTP2221047.0602（Ｗ）；11nnns；12PP；11113cosIUP15实验五《直流发电机》参考格式一、实验名称：直流发电机二、实验目的１．掌握用实验方法测定直流发电机