电力拖动实验电子版

电机及电力拖动基础电机及电力拖动基础电机及电力拖动基础电机及电力拖动基础实验指导书实验指导书实验指导书实验指导书张海霞张海霞张海霞张海霞编编编编武汉科技学院武汉科技学院武汉科技学院武汉科技学院DDSZDDSZDDSZDDSZ----1111型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表备注Y/YY/Δ/YC=35uFC=4uFYY/Δ绝缘等级EEEEEEEEEEEEEEIFN(A)0.161.20.80.16UFN(V)2201410220nN(r/min)16001400160014201380150015001400142014002820/1400150014301430IN(A)0.35/1.40.4/1.38/1.60.50.81.20.50.60.450.351.451.01.450.6/0.62.21.14/0.661.12UN(V)380/95220/63.6/55200220220220(Δ)220(Y)220(Y)220(Y)220220220220220220(Δ)/380(Y)380(Δ)PN(W)230/230152/152/152100120185100120170909012090120/90355180180名称三相组式变压器三相芯式变压器直流复励发电机直流串励电动机直流并励(激)电动机三相鼠笼式异步电动机三相线绕式电机同步发电机同步电动机单相电容起动电机单相电容运转电机单相电阻分相电机双速异步电机校正过的直流电机三相鼠笼式异步电动机三相鼠笼式异步电动机编号DJ11DJ12DJ13DJ14DJ15DJ16DJ17DJ18DJ18DJ19DJ20DJ21DJ22DJ23DJ24DJ26序号12345678910111213141516DDSZDDSZDDSZDDSZ----1111型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为：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（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）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”，“关”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“开”按钮，“开”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这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V（可调）并可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输出端的线电压。4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”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“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。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，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1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。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时需要恢复输出，只要调小负载电流（即调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载电阻或甚至暂时拔掉一根导线（空载）开机，待直流输出电压正常后，再插回导线加正常负载（不可短路）工作。若在空载时开机仍发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变化，造成光电耦合器TIL117漏电使过流保护起控点改变所致，一般经过空载开机（即开启交流电源后，再开启“电枢电源”开关）予热几十分钟，即可停止告警，恢复正常。所有这些操作到直流电压输出都有3～4秒钟的延时。5）在做直流电动机实验时，要注意开机时须先开“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。同时要注意在电枢电路中串联起动电阻以防止电源过流保护。具体操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明。目目目目录录录录DDSZDDSZDDSZDDSZ----1111型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表……………………-1-DDSZDDSZDDSZDDSZ----1111型电型电型电型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明……………………-2-实验一实验一实验一实验一直流并励电动机直流并励电动机直流并励电动机直流并励电动机……………………………………………………………实验二实验二实验二实验二三相变压器三相变压器三相变压器三相变压器………………………………………………………………实验三实验三实验三实验三三相鼠笼异步电动机的工作特性三相鼠笼异步电动机的工作特性三相鼠笼异步电动机的工作特性三相鼠笼异步电动机的工作特性………………………………………实验四实验四实验四实验四三相异步电动机的起动与调速三相异步电动机的起动与调速三相异步电动机的起动与调速三相异步电动机的起动与调速…………………………………………实验五实验五实验五实验五直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性………………………实验六实验六实验六实验六三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性………………………实验一实验一实验一实验一直流并励电动直流并励电动直流并励电动直流并励电动机机机机一一一一、、、、实验目的实验目的实验目的实验目的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。二二二二、、、、预习要点预习要点预习要点预习要点1、什么是直流电动机的工作特性和机械特性？2、直流电动机调速原理是什么？三三三三、、、、实验项目实验项目实验项目实验项目1、工作特性和机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n、T2、η=f（Ia）、n=f（T2）。2、调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f（Ua）。（2）改变励磁电流调速保持U=UN，T2=常数，测取n=f（If）。（3）观察能耗制动过程四四四四、、、、实验方法实验方法实验方法实验方法1、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表1台2DJ23校正直流测功机1台3DJ15直流并励电动机1台4D31直流电压、毫安、电流表2件5D42三相可调电阻器1件6D44可调电阻器、电容器1件7D51波形测试及开关板1件2、屏上挂件排列顺序D31、D42、D51、D31、D443、并励电动机的工作特性和机械特性1）按图2-6接线。校正直流测功机校正直流测功机校正直流测功机校正直流测功机MGMGMGMG按他励发电机连接按他励发电机连接按他励发电机连接按他励发电机连接，，，，在此作为直在此作为直在此作为直在此作为直流电动机流电动机流电动机流电动机MMMM的负的负的负的负载载载载，，，，用于测量电动机的转矩和输出功率用于测量电动机的转矩和输出功率用于测量电动机的转矩和输出功率用于测量电动机的转矩和输出功率。。。。RRRRf1f1f1f1选用选用选用选用D44D44D44D44的的的的1800180018001800ΩΩΩΩ阻值阻值阻值阻值。。。。RRRRf2f2f2f2选用选用选用选用D42D42D42D42的的的的900900900900ΩΩΩΩ串串串串联联联联900900900900ΩΩΩΩ共共共共1800180018001800ΩΩΩΩ阻值阻值阻值阻值。。。。RRRR1111用用用用D44D44D44D44的的的的180180180180ΩΩΩΩ阻值阻值阻值阻值。。。。RRRR2222选用选用选用选用D42D42D42D42的的的的900900900900ΩΩΩΩ串联串联串联串联900900900900ΩΩΩΩ再加再加再加再加900900900900ΩΩΩΩ并联并联并联并联900900900900ΩΩΩΩ共共共共2250225022502250ΩΩΩΩ阻值阻值阻值阻值。。。。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Rf1调至最小值，电枢串联起动电阻R1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R1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If2为校正值（50mA或100mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻Rf1，使电动机达到额定值：U＝UN，I＝IN，n＝nN。此时M的励磁电流If即为额定励磁电流IfN。4）保持U＝UN，If=IfN，If2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载。测取电动机电枢输入电流Ia，转速n和校正电机的负载电流IF（由校正曲线查出电动机输出对应转矩T2）。共取数据9-10组，记录于表2-7中。表2－7U＝UN＝VIf=IfN=mAIf2=mAIa（A）n（r/min）IF（A）实验数据T2（N·m）A4+－220V电枢电源IFV2A3IaV1SA2Rf2+－220V励磁电源If2Rf1A1R2并励绕组励磁绕组IfR1IP2（W）P1（W）η（％）计算数据Δn（％）4、调速特性（1）改变电枢端电压的调速1）直流电动机M运行后，将电阻R1调至零，If2调至校正值，再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1，使M的U=UN，I=0.5IN，If＝IfN记下此时MG的IF值。2）保持此时的IF值（即T2值）和If＝IfN不变，逐次增加R1的阻值，降低电枢两端的电压Ua，使R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua，转速n和电枢电流Ia。3）共取数据8-9组，记录于表2-8中表2－8If＝IfN＝mAT2＝N·mUa（V）n（r/min）Ia（A）