电机学实验大纲-2017版
《电机学》实验教学大纲
课程名称：《电机学》课程编码：060132008
课程类别：专业基础课课程性质：选修
适用专业：自动化
适用教学计划版本：2017
课程总学时：32
实验（上机）计划学时： 8
开课单位：自动化与电气工程学院
一、大纲编写依据
1．自动化专业2017版教学计划；
2．自动化专业《电机学》理论教学大纲对实验环节的要求；
3．近年来《电机学》实验教学经验。
二、实验课程地位及相关课程的联系
1．《电机学》是自动化专业的专业基础课程；
2．本实验项目是《电机学》课程综合知识的运用；
3．本实验项目是理解直流电机，交流电机及变压器的基础；
4．本实验以《电路》、《大学物理》为先修课；
5．本实验为后续的《运动控制基础》、《直流运动控制系统》、《交流调速系统》及《工厂供电及节能技术》课程学习有指导意义。
三、实验目的、任务和要求
1．本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的实验目的是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、“交流调速系统”和“工厂供电及节能技术”等课程打下坚实基础；
2．通过实验培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；
3．通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握电机的应用；
4．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。
5．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；
6．巩固和加深学生对电机学理论的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；
7．通过实验，要求学生做到：
（1）预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告；
（2）正确连接实验线路；
（3）用电机学理论知识独立分析实验数据。
四、教学方法、教学形式、教学手段的特色
重视学生的实际动手能力
五、实验内容和学时分配
1、实验目的：
1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。
2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。
2、实验要求：
1.根据空载实验数据，作出空载特性曲线，由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数和剩磁电压的百分数。
2.在同一张座标上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。分别算出三种励磁方式的电压变化率：
ΔU=
N N
O U U
U-
?100%
并分析差异的原因。
3.绘出他励发电机调整特性曲线，分析在发电机转速不变的条件下，为什么负载增加时，要保持端电压不变，必须增加励磁电流的原因。
3、实验内容：
1.他励发电机
(1)空载特性：保持n=n N，使I=0，测取Uo=f(I f)。
(2)外特性：保持n=n N，使If =I fN，测取U=f(I)。
(3)调节特性：保持n=n N，使U=U N，测取I f =f(I)。
2.并励发电机
(1)观察自励过程
(2)测外特性：保持n=n N，使R f2 =常数,测取U=f(I)。
3.复励发电机
积复励发电机外特性：保持n=n N ，使R f =常数，测取U=f(I)。 4、主要仪器设备及试剂：（据实选填） （1）名称·规格型号·数量·设备编号
电机系统教学实验台 5台 0602170S 0602171S 0602172S 0602173S 0602169S （2）名称·规格·数量·耗材性质
1．MEL 系列电机教学实验台主控制屏（MEL-I 、MEL-IIA 、B ）。
2．电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13）或电机导轨及转速表。 3．直流并励电动机M03。 4．直流复励发电机M01。
5．直流稳压电源（位于主控制屏下部）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 7．波形测试及开关板（MEL-05）。 8．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 9．三相可调电阻90Ω（MEL-04）。 10．电机起动箱（MEL-09）。 连接线 若干 万用表 5
实验二 直流电动机工作特性 1、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。 2、实验要求：
1.由表1-8计算出 P2和η，并绘出n 、T2、η=f(I a )及n=f(T 2)的特性曲线。 电动机输出功率 P 2=0.105nT 2
式中输出转矩T 2 的单位为N ·m ，转速n 的单位为r ／min 。 电动机输入功率 P 1=UI
电动机效率
η=12P P
×100％
电动机输入电流 I =I a +I fN
由工作特性求出转速变化率：
Δn= N
N
O n n n ×100％
2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(U a )和n=f(I f )。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。
3．能耗制动时间与制动电阻R L 的阻值有什么关系？为什么？该制动方法有什么缺点？
3、实验内容：
1.工作特性和机械特性
保持U=UN 和If =IfN 不变，测取n 、T2 、n=f(Ia)及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，R1 =0，测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程
4、主要仪器设备及试剂：（据实选填） （1）名称·规格型号·数量·设备编号
电机系统教学实验台 5台 0602170S 0602171S 0602172S 0602173S 0602169S （2）名称·规格·数量·耗材性质 连接线 若干 万用表 5
实验三 三相变压器极性及联结组别确定 1、实验目的：
1.掌握用实验方法测定三相变压器的极性。
2.掌握用实验方法判别变压器的联接组。
3.研究三相变压器不对称短路。
4.观察三相变压器不同绕组连接法和不同铁心结构对空载电流和电动势波形的影响。 2、实验要求：
1.计算出不同联接组时的U 1V1.3V1、U 1W1.3W1、U 1V1.3W1的数值与实测值进行比较，判别绕组连接是否正确。
2.计算零序阻抗
Y ／Y0三相心式变压器的零序参数由下式求得： 2
22,3,3O O O O
O O O O O r r Z X I P I U Z -===
分别算出I 0=0.25I N 和I 0=0.5I N 时的Z 0、R 0、X 0，取其平均值作为零序阻抗，零序电阻和零序
电抗，并按下式算出标么值：φ
φφ
φφ
φN O N O N O N O N O N O U X I X U I U Z I Z r r =
=
=
'
'
'
,,
式中I N Φ和U N Φ为变压器低压绕组的额定相电流和额定相电压。 3.计算短路情况下的原方电流 (1)Y ／Y 0单相短路
副方电流0.
I I I I 2W13V1.
,2K .
3U1.
===
原方电流，设略去激磁电流不计，则3K
I I ,3K I 2I 2K
.
11.1V1.2K .
1U1.
==-=W I 式中K 为变压器的变比。
将I 1U1、I 1V1、I 1W1计算值与实测值进行比较，分析产生误差的原因，并讨论Y ／Y0 三相组式变压器带单相负载的能力以及中点移动的原因。
(2)Y ／Y 两相短路
副方电流0.
,132.
13.
13.
==-=W K V U I I I I
原方电流 0I ,K
I I I 1W1.
2K .
1V1.
1U1.=-=-= 将I 1U1、I 1V1、I 1W1计算值与实测值进行比较，分析产生误差的原因，并讨论Y ／Δ带单相负载是否有中点移动的现象？为什么？
4.分析不同连接法和不同铁心结构对三相变压器空载电流和电动势波形的影响。
5.由实验数据算出Y ／Y 和Y ／Δ接法时的原方U 1U1.1V1／U 1U1比值，分析产生差别的原因。
6.根据实验观察，说明三相组式变压器不宜采用Y ／Y0和Y ／Y 连接方法的原因。 3、实验内容：
1.测定极性
2.连接并判定以下联接组 (1)Y ／Y-12 (2)Y ／Y-6 (3)Y ／Δ-11 (4)Y ／Δ-5
3.不对称短路
(1)Y ／Y 0-12单相短路 (2)Y ／Y-12两相短路
4.测定Y ／Y 0连接的变压器的零序阻抗。
5.观察不同连接法和不同铁心结构对空载电流和电动势波形的影响。 4、主要仪器设备及试剂：（据实选填） （1）名称·规格型号·数量·设备编号
电机系统教学实验台 5台 0602170S 0602171S 0602172S 0602173S 0602169S （2）名称·规格·数量·耗材性质
1．MEL 系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表） 2．功率及功率因数表（MEL-20或含在主控制屏内） 3．三相组式变压器（MEL-01） 4．三相心式变压器（MEL-02） 5．波形测试及开关板（MEL-05） 连接线 若干 万用表 5
实验四 三相鼠笼异步电动机的工作特性 1、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。
2、实验要求：
1.计算基准工作温度时的相电阻
由实验直接测得每相电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻：
C
ref
lc
lef θr r ++=2352351θ 式中 r lef ——换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Ω；
r 1c ———定子绕组的实际冷态相电阻，Ω； θref ——基准工作温度，对于E 级绝缘为75O C ； θc ——实际冷态时定子绕组的温度，O C 。
2.作空载特性曲线：I 0、P 0、cos ?0=f(U 0)
3.作短路特性曲线：I K 、P K =f(U K )
4.由空载、短路试验的数据求异步电机等效电路的参数。 (1)由短路试验数据求短路参数
式中(2)式中23o
I Fe
m 式中 P Fe 为额定电压时的铁耗，由图3-4确定。
5.作工作特性曲线P 1、I 1、n 、η、S 、cos ?1=f(P 2)
由负载试验数据计算工作特性，填入表3-6中。
表3-6 U1 = 220V （△） If = A
计算公式为：331C B A I =
%1001500
1500?-=
n
S 1
1113cos I U P
=?
22105.0nT P = %1001
2
?=
P P η 式中 I 1——定子绕组相电流，A ； U 1——定子绕组相电压，V ； S ——转差率； η——效率。 6.由损耗分析法求额定负载时的效率 电动机的损耗有： 铁耗 P Fe 机械损耗 P mec 定子铜耗 12113r I P CU = 转子铜耗 100
2S
P P em CU =
杂散损耗P ad 取为额定负载时输入功率的0.5％。 式中 P em ——电磁功率，W ； P em = P 1 -P cul - P Fe 铁耗和机械损耗之和为：
P0′= P Fe + P mec = P O - 3I O 2
r 1
为了分离铁耗和机械损耗，作曲线)(2'O O
U f P =，如图3-4。 延长曲线的直线部分与纵轴相交于P 点，P 点的纵座标即为电动机的机械损耗P mec ，过P 点作平行于横轴的直线,可得不同电压的铁耗P Fe 。
电机的总损耗ΣP = P Fe + P cul + P cu2 + P ad 于是求得额定负载时的效率为：%1001
1?∑-=P P
P η
式中 P 1、S 、I 1由工作特性曲线上对应于P 2为额定功率P N 时查得。 3、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。
4、主要仪器设备及试剂：（据实选填）
（1）名称·规格型号·数量·设备编号
电机系统教学实验台 5台 0602170S 0602171S 0602172S 0602173S 0602169S
（2）名称·规格·数量·耗材性质
1．MEL系列电机教学实验台主控制屏。
2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。
3．交流功率、功率因数表（MEL-20或MEL-24或含在实验台主控制屏上）。
4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06或含在实验台主控制屏上）。
5．三相可调电阻器900Ω（MEL-03）。
6．波形测试及开关板（MEL-05）。
7．三相鼠笼式异步电动机M04。
连接线若干
万用表 5
六、教材（讲义、指导书）
1. 《电机学》实验指导书，管建华编，校内，2014年
七、考核方法和评分标准
1.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
2.实验评分应包括三个方面：
（1）实验预习回答提问占20%；
（2）实验操作能力及实验纪律占40%；
（3）实验报告占40%。
3.评分等级
评分成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。
优：90分以上
良：80-89分
中：70-79分
及格：60-69分
不及格：59分及以下
具体评定标准如下：
优：实验纪律、预习、操作技能很好，实验报告书写工整无原则错误；
良：实验纪律、预习、操作技能较好，实验报告中原则错误不超过一个；
中：实验纪律、预习、操作技能一般，实验报告中原则错误不超过两个；
及格：实验纪律、预习、操作技能较差，实验报告中原则错误不超过三个；
不及格：实验中严重违章违纪，预习、实验技能均较差，实验报告中数据严重错误。
八、备注
《电机学》教学大纲
《电机学》教学大纲 1 课程的基本描述 课程名称：电机学Electric Machinery 课程编号：0301D06W 课程性质：学科基础课适用专业：电气工程及其自动化 前导课程：高等数学、大学物理、电路、电磁场 后续课程：电机控制技术、电机设计、电机测试技术、控制电机、特种电机、永磁电机设计等 学科基础课 2 教学定位 2.1 能力培养目标 通过本课程的学习主要培养学生 （1）获得专业基础理论知识的学习能力和理解能力； （2）建立对工程问题进行理论分析的逻辑思维能力和建模解析能力； （3）进行工程试验的设计实施能力； （4）分析和解决工程问题的实践能力。 2.2 课程的主要特点 电机是一种机电能量转换装置，它亦是电力系统，自动控制系统中的一个元件。电机学课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课，本课程的教学内容既面向电机制造业，又强调电机的运行与应用，是电气类专业的学生必须掌握的专业知识，是学生下一步学习专业课的基础，也为今后从事专业工作打下坚实的基础。 2.3 教学定位 本课程的先修课是“高等数学”，“大学物理”，“电路”，“电磁场”等，这些课程的学习，为本课程奠定数学基础和必需的电学知识。本课程主要阐述电机的基本原理、分析方法和简单的工程问题。通过本课程的学习，获得电机原理，电机基本理论和电机稳态分析
等方面的知识和实验技能，为学生进行电机设计，电机控制，电机运行分析打下良好的专业理论基础。 3 知识点与学时分配 3.1基础理论 电机及电机学课程概述（学时：1学时） 电机的历史、现状和发展（了解，核心）。 电机学课程的性质、学习方法（了解，核心）。 磁场中基本物理量、磁路的概念、磁路的基本定律（学时：1学时） 磁场分析基本量，磁路的基本定律（理解，核心）。 磁性材料及其特性、简单磁路计算（学时：1学时） 常用铁磁材料及其磁化特性（理解，核心）。 简单串联、并联磁路计算（理解，核心）。 交流磁路中的激磁电流和磁通、电磁感应定律（学时：1学时） 交流磁路中激磁电流和磁通的波形对应关系（理解，核心）。 共4学时 3.2 变压器 变压器概述（学时：1学时） 变压器的用途，结构，分类，额定值（了解，核心）。 变压器运行方式（学时：2学时） 变压器空载运行与变压原理（理解，核心）。 变压器负载运行与能量传递原理（理解，核心）。 变压器的归算（学时：1学时） 绕组归算，电抗归算（理解，核心）。 变压器等效电路与基本方程（学时：2学时） 变压器电压方程，等效电路，向量图，等效电路参数测定（理解，核心）。 三相变压器组和三相心式变压器及联接组号（学时：2学时） 三相变压器磁路系统，绕组联结方法与组号判断（运用，核心）。 三相变压器的激磁电流、主磁通和感应电动势波形与标幺值（学时：2学时）激磁电流、主磁通与感应电动势波形（理解，核心）。 标幺值的定义与应用（理解，核心）。 变压器的电压变化率和效率（学时：1学时） 电压变化率、效率、最大效率（理解，核心）。 变压器的并联运行（学时：1学时） 并联运行（运用，推荐） 自耦变压器、三绕组变压器、互感器（学时：2学时）
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。
三相异步电动机Matlab仿真
中国石油大学胜利学院综合课程设计总结报告 题目：三相异步电机直接启动特性实验模型 学生姓名：潘伟鹏 系别：机械与电气工程系 专业年级： 2012级电气工程专业专升本2班 指导教师：王铭
2013年 6 月 27日
一、设计任务与要求 普通异步电动机直接起动电流达到额定电流的6--7倍，起动转矩能达到额定转矩的1.25倍以上。过高的温度、过快的加热速度、过大的温度梯度和电磁力，产生了极大的破坏力，缩短了定子线圈和转子铜条的使用寿命。但在电网条件和工艺条件允许的情况下，异步电动机也可以直接启动。本次课程设计通过MATLAB软件建模模拟三相异步电动机直接启动时的各个元器件上的电量变化。 参考： 电力系统matlab仿真类书籍 电机类教材 二、方案设计与论证 三相异步电动机直接起动就是利用开关或接触器将电动机的定子绕组直接接到具有额定电压的电网上。 由《电机学》知三相异步电动机的电磁转矩M与直流电动机的电磁转矩有相似的表达形式。它们都与电机结构（表现为转矩常数）和每级下磁通有关，只不过在三相异步电动机中不再是通过电枢的全部电流，而是点数电流的有功分量。三相异步电机电磁转矩的表达式为： （1-1）式中——转矩常数 ——每级下磁通 ——转子功率因数 式(1-1)表明，转子通入电流后，与气隙磁场相互作用产生电磁力，因此，反映了电机中电流、磁场和作用力之间符合左手定则的物理关系，故称为机械特性的物理表达式。该表达式在分析电磁转矩与磁通、电流之间的关系时非常方便。 从三相异步电动机的转子等值电路可知， （1-2） （1-3）将式(1-2)、(1-3)代入(1-1)得：
电机学主要知识点复习提纲(word文档物超所值)
电机学主要知识点复习提纲 一、直流电机 A.主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2.极数和极对数 3.主磁极、励磁绕组 4.电枢、电枢铁心、电枢绕组 5.额定值 6.元件 7.单叠、单波绕组 8.第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9.并联支路对数a 10.绕组展开图 11.励磁与励磁方式 12.空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13.电枢磁场 14.（交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15.反电势常数C E、转矩常数C T 16.电磁功率P em 电枢铜耗p Cua
励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗17.直流电动机（DM ）的工作特性18.串励电动机的“飞速”或“飞车” 19.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性20.稳定性 21.DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 22.DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压23.DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B.主要公式：发电机：P N ＝U N I N (输出电功率) 电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率)反电势： 60E a E E C n pN C a Φ==
电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 ： 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --=DM 的效率：2111 2100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -?=?DM 的机械特性：em 2 T j a j a a ) (T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-=. 并联DM 的理想空载转速n 0： 二、变压器A.主要概念 1.单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2.铁心柱、轭部 3.额定容量、一次侧、二次侧 4.高压绕组、低压绕组
电机学实验三(一)(1)
肇庆学院 电子信息与机电工程学院电机学实验报告 13级电气2班姓名：梁智健学号：201324122202指导老师：肖奇军实验地点：后山金工楼2楼电工实验室 实验日期:2015年12月15日 实验三：三相鼠笼异步电动机的工作特性 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。 2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。 3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。 二、预习要点 1、异步电动机的工作特性指哪些特性？ 2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？ 3、工作特性和参数的测定方法。 三、实验项目 1、测量定子绕组的冷态电阻。 2、判定定子绕组的首末端. 四、实验方法 1、实验设备
2、屏上挂件排列顺序 D33、D32、D34-3、D31、D42、D51 3、测量定子绕组的冷态直流电阻。 将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。 (1) 伏安法 测量线路图为图3-1。直流电源用主控屏上电枢电源，可先调到50V输出电压。开关S1、S2选用D51挂箱，R用D42挂箱上1800Ω可调电阻。 图3-1 三相交流绕组电阻测定 量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%，约小于60毫安，因而直流电流表的量程用200mA档。三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω，因而当流过的电流为60毫安时二端电压约为3伏，所以直流电压表量程用20V 档。 按图3-1接线。把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再接通开关S2读取电压值。读完后，先打开开关S2，再打开开关S1。 调节R使A表分别为50mA，40mA，30mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表3-2中。
哈工大 电机学 MATLAB 仿真 实验报告
基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告 班级： 学号： 姓名： 完成时间：
一、实验内容 1.1单相变压器不同负载性质的相量图 通过MATLAB 画出单相变压器带感性，阻性，容性三种不同性质负载的变压器向量图 1.2感应电机的S T -曲线 通过MATLAB 画出三相感应电动机的转矩转差率曲线 二、实验要求 2.1单相变压器不同负载性质的相量图 根据给定的仿真实例画出负载相位角30,0,302-=j 三种情况下得向量图，观察电压大小与相位的关系，了解总结负载性质不同对向量图的影响 2.2感应电机的S T -曲线 根据给定的实例，画出3.1~3.1-=s 的S T -曲线，了解感应电机临界转差率的大小和稳定工作区间的大小，给出定性分析 三、实验方法 3.1单相变压器不同负载性质的相量图 1.单相变压器不同负载性质的相量图 (1)先画出负载电压'2U 的相量； (2)根据负载的性质和阻抗角画出二次电流（规算值）的相量 (3)在2U 上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为二次电流规算值'2I 与二次漏电阻规算值'2R 之积；再加上一个超前电流方向?90的压降，其大小为二次电流'2I 规算值与二次漏电抗规算值'2χ之积； (4)根据上一步结果连线，得出'2E ； (5)超前'2E 方向?90画出m Φ； (6)根据励磁电阻与电抗的大小得出励磁阻抗角，并超前m Φ一个励磁阻抗角的大小得出m I 的方向； (7)根据平行四边形法则，做出'2I -与m I 的和，即为1I ； (8)根据'21E E =得出1E ，并得出1E -。
(9)在1E -上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电阻1R 之积；再加上一个超前电流方向?90的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电抗1χ之积； (10) 根据上一步结果连线，得出1U ； 3.2感应电机的S T -曲线 实验采用matlab 对转矩转差率曲线进行仿真。 由转矩转差率关系公式知， 2212 2122 1)()(x c x s r c r s r U m T s s +++?Ω= 只有s 为自变量，其他参数均为已知。 编程时，先取s 在0.01-1.3正区间的S T -，进行绘图；再取相应负区间对S T -绘图；最后加入（0,0） 四、实验源程序(1分) 4.1单相变压器不同负载性质的相量图 见附录 4.2感应电机的T-S 曲线 %T-S 曲线绘制 %定义常量 R2 = 0.04; R1 = 0.06; M1 = 3; U1 = 380; W = 2*pi*1485/60; X1 = 0.27; X2 = 0.56; C = 1+X1/16.4; %画出s=0.01~1.3的T-S 曲线 s = 0.01:0.01:1.3; T=ones(1,length(s));
电机学实验大纲-2017版
《电机学》实验教学大纲 课程名称：《电机学》课程编码：060132008 课程类别：专业基础课课程性质：选修 适用专业：自动化 适用教学计划版本：2017 课程总学时：32 实验（上机）计划学时： 8 开课单位：自动化与电气工程学院 一、大纲编写依据 1．自动化专业2017版教学计划； 2．自动化专业《电机学》理论教学大纲对实验环节的要求； 3．近年来《电机学》实验教学经验。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1．《电机学》是自动化专业的专业基础课程； 2．本实验项目是《电机学》课程综合知识的运用； 3．本实验项目是理解直流电机，交流电机及变压器的基础； 4．本实验以《电路》、《大学物理》为先修课； 5．本实验为后续的《运动控制基础》、《直流运动控制系统》、《交流调速系统》及《工厂供电及节能技术》课程学习有指导意义。 三、实验目的、任务和要求 1．本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的实验目的是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、“交流调速系统”和“工厂供电及节能技术”等课程打下坚实基础； 2．通过实验培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力； 3．通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握电机的应用； 4．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。 5．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求； 6．巩固和加深学生对电机学理论的理解，提高学生综合运用所学知识的能力； 7．通过实验，要求学生做到： （1）预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告； （2）正确连接实验线路； （3）用电机学理论知识独立分析实验数据。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 重视学生的实际动手能力 五、实验内容和学时分配
电机学实验指导书(12课时)
实验中所用电机铭牌数据一览表
DDSZ-1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
电机学matlab仿真大作业报告
. 基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告
一、实验内容及目的 1.1 单相变压器的效率和外特性曲线 1.1.1 实验内容 一台单相变压器，N S =2000kVA, kV kV U U N N 11/127/21=，50Hz ，变压器的参数 和损耗为008.0* ) 75(=C k o R ，0725.0*=k X ，kW P 470=，kW P C KN o 160)75(=。 (1)求此变压器带上额定负载、)(8.0cos 2滞后=?时的额定电压调整率和额定效率。 (2)分别求出当0.1,8.0,6.0,4.0,2.0cos 2=?时变压器的效率曲线，并确定最大效率和达到负载效率时的负载电流。 (3)分析不同性质的负载（),(8.0cos 0.1cos ),(8.0cos 222超前，滞后===???）对变压器输出特性的影响。 1.1.2 实验目的 （1）计算此变压器在已知负载下的额定电压调整率和额定效率 （2）了解变压器效率曲线的变化规律 （3）了解负载功率因数对效率曲线的影响 （4）了解变压器电压变化率的变化规律 （5）了解负载性质对电压变化率特性的影响 1.1.3 实验用到的基本知识和理论 （1）标幺值、效率区间、空载损耗、短路损耗等概念 （2）效率和效率特性的知识 （3）电压调整率的相关知识 1.2串励直流电动机的运行特性 1.2.1实验内容 一台16kw 、220V 的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12Ω，电枢总电阻为0.2Ω。电动势常数为.电机的磁化曲线近似的为直线。其中为比例常数。假设电枢电流85A 时，磁路饱和(为比较不同饱和电流对应的效果，饱和电流可以自己改变）。
电机学大纲
《电机学》课程教学大纲 课程代码：060431004 课程英文名称：Electrical Machine Theory 课程总学时：64 讲课：64 实验：0 上机: 0 适用专业：电气工程及其自动化 大纲编写（修订）时间：2017.11 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解变压器、异步电机、同步电机和直流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。 本课程的教学目标是使学生掌握变压器、异步电机、同步电机和直流电机的基本理论，为学习“交直流调速控制系统”、“电力系统分析”等课程打下坚实基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本门课程学习,要求学生掌握各种电机的基本原理、基本方程式、等值电路、矢量图,并具备一定的实际工作能力，掌握各电机的运行特性及实验方法，了解电机在工程上的实验应用知识，了解电机在控制系统和电力系统中的地位和作用。 本课程理论严谨，系统性强，教学过程中应注意培养学生的思维能力，及严谨的科学态度。 在本课程的教学过程中，应注意运用启发式教学，注意阐述各种分析方法的横向联系，以达到培养学生分析、归纳和总结的能力。 （三）实施说明 本课程教学实施说明： 1.在变压器部分，着重介绍变压器的工作原理、结构和铭牌数据，变压器空载运行、负载运行、参数测定、运行特性，三相变压器。 2.在异步电机部分，着重介绍三相交流绕组的结构及连接规律、三相交流绕组的感应电动势和磁动势的特点与计算公式，三相异步电动机的工作原理、结构，三相异步电动机的等值电路、相量图。熟练掌握其机械特性和工作特性及其测定。熟悉异步电机的启动方法，了解常用的调速方法及其制动运行状态。 3.在同步电机部分，着重介绍同步发电机的基本结构、励磁方式、基本工作原理、类型和额定值。理解掌握同步发电机空载特性及负载后的电枢反应、电枢反应电抗及同步电抗，电势平衡方程式及相量图、功角特性及有功功率的调节，无功功率调节，同步电动机的异步起动，磁阻同步电动机，开关磁阻同步电动机。 4.在直流电机部分，着重介绍直流电机的工作原理、结构和铭牌数据，直流电机的电枢绕组、磁场、感应电动势和电磁转矩，直流电动机，直流发电机。 （四）对先修课的要求 在电路、大学物理基础上进行。 （五）对习题课、实验环节的要求 习题是对讲授内容的消化,因此,要求学生按时完成作业,并将作业内容带到实践环节去验证. （六）课程考核方式 1.考核方式：考试。
Simulink仿真软件辅助电机学教学的探索
Simulink 仿真软件辅助电机学教学的探索 张建辉，许莹莹 （华东交通大学 电气与电子工程学院，江西南昌330013） 摘 要：介绍了Simulink 的特点及其仿真建模的方法，并给出了用Simulink 仿真软件来辅助电机学教 学的具体仿真实例．实践表明，在电机学教学中使用Simulink 仿真软件，可以帮助学生理解课程中的难点，使抽象的概念形象化，既调动了学生的学习积极性，又可以提高教学效果和质量． 关键词：仿真软件；电机学；教学方法 中图分类号：TM301；TP273文献标志码：A 文章编号：1673-0143 01-0063-04 电机学是高校电类各专业一门重要的专业基础课，它所研究的对象具有实用性、普遍性，是其他后续课程的基础，在课程设置中具有关键性地位，是该专业每个学生必须学好的一门课程．但调查显示，电机学是部分学生大学期间最讨厌的两门课之一． 电机学之所以被公认为一门难学难教的课程，主要是由该课程自身的特点和教学中客观存在的一些问题引起的．电机中，电磁量随时间、空间坐标的复杂变化、旋转关系及部分电磁量的非线性关系让学生难以理解；同时，繁多的课程内容令学生“应接不暇”．电机学的研究对象本来比较实际具体，但传统教学过多地依赖理论教学，理论与实践脱节，使学生失去了应有的学习兴趣．另一方面，随着高校扩招，实验条件受到制约，学生进行动手操作的实践机会很少，难以达到应有的教学目标． 要打破这种僵化的局面、提高学生的学习积极性，必须对传统的教学方法进行改进，在教学中引入Simulink 仿真软件进行辅助教学，可以加深学生对理论知识的理解和深化，提高学生的学习兴趣，同时还能弥补硬件实验条件的不足． 1Matlab/Simulink 动态仿真软件 由美国MathWorks 公司推出的Matlab 软件是 目前国内外最流行的计算机仿真软件，旗下的 Simulink 动态建模仿真工具，具有建模方便、直观，更改参数容易，能动态显示图形等优点，在自动控制、电机拖动仿真领域得到了广泛应用，在电机学课程的教学上也能利用其发挥作用． 对电机系统进行仿真分析主要采用Simulink 下的SimPowerSystems 库．它包括6个子模块库：电源(Electrical Sources )子库含有单相交流电源、直流电压源、受控源、三相交流电源等；元件子库(Elements )有各种支路、负载和开关、变压器等主要电力设备元件；附加子库(Extra Library )含有各种附加的控制、测量模块和特殊变压器等模块；电机子库(Machines )有直流、交流、控制等各种电机；测量子库(Measurement )含有电压、电流和阻抗等测量元件；电力电子子库(Power Electronics )里有GTO 、IGBT 、MOSFET 、Thyristor 等各种电力电子元器件． 建立仿真模型时，只需通过鼠标点击相关模块库内的模型，简单拖移到模型窗口，即可建立所研究系统的仿真模型，再利用模型元件的属性对话框设置相关参数后就可以直接对系统仿真．使用Simulink 提供的示波器(Scope )模型，可显示观测点的信号波形．从而使得复杂的系统建模和仿真变得十分容易，而且这种方式非常直观、灵活，特别适合初学者． 收稿日期：2009－10－27 基金项目：教育部特色专业建设基金项目(TS10331) 作者简介：张建辉(1979—)，男，河南郾城人，讲师，硕士，主要从事电气工程及其自动化研究． 第38卷第1期2010年3月 江汉大学学报(自然科学版) Journal of Jianghan University (Natural Sciences )Vol.38No.1Mar.2010
电机学实验报告
电机学实验报告 学院：核技术及其自动化工程专业：电气工程及其自动化 教师：黄洪全 姓名：许新 学号：200706050209
实验一异步电机的M-S曲线测绘 一．实验目的 用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线，并加以比较。 二．预习要点 1．复习电机M-S特性曲线。 2．M-S特性的测试方法。 三．实验项目 1．鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。 2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘。 ＞T m， （n=0） 当负载功率转矩 当S≥S m 过读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的M-S曲线。
四．实验设备 1．MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．电机起动箱（MEL-09）。 4．三相鼠笼式异步电动机M04。 5．三相绕线式异步电动机M09。 五．实验方法 1 被试电动机M04法。 G 功机，与按图线，实验步骤： （1）按下绿色“闭合”按钮开关，调节交流电源输出调节旋钮，使电压输出为220V ，起动交流电机。观察电机的旋转方向，是之符合要求。 （2）逆时针缓慢调节“转速设定”电位器经过一段时间的延时后，M04电机的负载将随之增加，其转速下降，继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右（注意：转速低于200转/分时，有可能造成电机转速不稳定。） （3）在空载转速至200转/分范围内，测取8-9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填入表5-9。
（4）当电机转速下降到200转/分时，顺时针回调“转速设定”旋钮，转速开始上升，直到升到空载转速为止，在这范围内，读出8-9组异步电机的转矩T，转速n，填入表5-10。 2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘
电机学课程教学大纲
《电力系统暂态分析》课程教学大纲 课程名称：电力系统暂态分析 适用专业：2016级电力系统自动化（专科业余函授） 辅导教材：《电力系统暂态分析(第三版)》李光琦主编中国电力出版社 一、课程性质、目的和任务 本课程是电气工程及其自动化专业电力系统及其自动化专业方向的一门专业必修课。其目的是使学生了解电力系统的暂态行为，掌握电力系统在暂态过程中的参数计算和分析方法。 二、教学基本要求 1.掌握同步发电机三相短路的物理分析过程和数学分析方法。 2.掌握电力系统短路的计算机算法。 3.掌握静态稳定的基本概念和分析方法。 4.掌握暂态稳定的基本概念和分析方法。 5.掌握电压稳定的基本概念和分析方法。 6.了解提高电力系统稳定的措施。 三、教学内容及要求 1.同步发电机三相短路的物理过程分析，同步发电机的基本方程、参数和等值电路、Park变换的基本内容、应用同步发电机的基本方程分析突然三相短路电流、自动调节励磁装置对短路电流的影响。 2.电力系统短路故障和非全相运行的计算机计算。 3.同步发电机组的机电特性、自动调节励磁装置的作用原理和数学模型、负荷特性分析。 4.电力系统静态稳定性的基本概念、简单电力系统的静态稳定性分析、小干扰法分析静态稳定性、发电机自动调节励磁系统对静态稳定的影响、多机系统的静态稳定性分析、提高静态稳定性的措施。 5.电力系统暂态稳定性的基本概念、简单电力系统的暂态稳定性分析、复杂系统的暂态稳定性、发电机自动调节系统对暂态稳定性的影响、提高暂态稳定性的措施。 6.电力系统电压稳定性的基本概念及提高电压稳定性的措施。 四、实践环节 电力系统静态稳定性与暂态稳定性仿真实验各2学时。 五、课外习题及课程讨论 每章布置一定数量的作业，根据具体情况可安排2学时习题课。 六、教学方法与手段 以课堂教学为主，课件、仿真实验为辅。 七、各教学环节学时分配
电机学(上)--实验指导书--变压器
实验四单相变压器 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：纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1 2、屏上排列顺序 D33、DJ11、D32、D34-3、D51、D42、D43 图4-1 空载实验接线图
3、空载实验 （1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图4-1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=77V·A，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=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）选好所有测量仪表量程。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“启动”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U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.3U N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。 （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4-1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4-1中。 4、短路实验 （1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图4-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。 图4-2 短路实验接线图 （2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 （3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于1.1I N为止，在(0.2～1.1)I N范围内测取变压器的U K、I K、P K。
matlab电机学重难点仿真
电机学难重点的MATLAB仿真 实验报告
铁磁材料磁化曲线的拟合 一、实验内容及目的 1.实验目的 （1）了解磁化曲线的非线性和饱和特性。 （2）掌握采用MATLAB进行曲线拟合的方法。 2.基本知识 在非铁磁材料中，磁通密度B和磁场强度H之间是线性关系，其系数就是空气的磁导率。而在铁磁材料中，二者是非线性关系，称为磁化曲线。一段典型的磁化曲线如图1所示。一般的，磁化曲线都有开始阶段，线性增长阶段，拐弯阶段和饱和阶段四部分，其中线性增长阶段和拐弯阶段的交界点就是曲线的膝点。 图1 变压器磁化曲线 由于表征磁化曲线是用磁通密度B和磁场强度H两维数组表示的，是不连续的，而且其变化特征也比较复杂。当数据量很大的时候采用这种数组形式很不方便，也占用存储量，最好的处理方式，是采用曲线拟合方法，把磁化曲线表示成显函数形式的解析表达式。 二、实验要求及要点描述 （1）采用屏幕图形方式直观显示磁化曲线。 （2）利用编程方法和MATLAB的拟合函数。 （3）根据所提供的数据，合理选取全部和部分数据绘制磁化曲线，并进行比较，
不少于4条曲线。 （4）绘制每条磁化曲线对应的图和表。 （5）在一个图中显示全部曲线，并进行区分。 三、基本知识及实验方法描述 （1）利用编程方法和MATLAB的拟合函数进行曲线拟合。 （2）由于磁感应强度B与电动势E之间是呈线性关系的，而磁场强度H和电流I之间也是呈线性关系的，所以在绘制磁化曲线时可以用E-I曲线来表示B-H 曲线，作为磁化曲线。 （3）实验中利用多项式函数来进行曲线的拟合，在MATLAB中的拟合函数为p=polyfit(H1,B1,n); poly2str(p,'x'); z=polyval(p,H1);，分别选择全部数据或者部分数据进行拟合，先将数据选择好，然后再确定用几次多项式进行拟合，分别在一个图中显示四组数据拟合的曲线，更换拟合函数的多项式次数在进行实验，然后分析实验结果。 四、实验源程序 四张表的数据都进行13次拟合 >>H1=[1.40 1.43 1.46 1.49 1.52 1.55 1.58 1.61 1.64 1.67... 1.71 1.75 1.79 1.83 1.87 1.91 1.95 1.99 2.03 2.07... 2.12 2.17 2.22 2.27 2.32 2.37 2.42 2.48 2.54 2.60... 2.67 2.74 2.81 2.88 2.95 3.02 3.09 3.16 3.24 3.32... 3.40 3.48 3.56 3.64 3.72 3.80 3.89 3.98 4.07 4.16... 4.25 4.35 4.45 4.55 4.65 4.76 4.88 5.00 5.12 5.24... 5.36 5.49 5.62 5.75 5.88 6.02 6.16 6.30 6.45 6.60... 6.75 6.91 7.08 7.26 7.45 7.65 7.86 8.08 8.31 8.55... 8.80 9.06 9.33 9.61 9.90 10.2 10.5 10.9 11.2 11.6... 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0 15.6 16.2 16.8... 17.4 18.2 18.9 19.8 20.6 21.6 22.6 23.8 25.0 26.4... 28.0 29.7 31.5 33.7 36.0 38.5 41.3 44.0 47.0 50.0... 52.9 55.9 59.0 62.1 65.3 69.2 72.8 76.6 80.4 84.2... 88.0 92.0 95.6 100.0 105.0 110.0 115.0 120.0 126.0 132.0... 138.0 145.0 152.0 166.0 173.0 181.0 189.0 197.0 205.0 ]; >> B1=0.4:0.01:1.89 a=polyfit(h1,b1,13) for n=1:151 hf1(n)=173*(n-1)/150
电机学实验报告
课程名称：电机学实验指导老师：章玮成绩：__________________ 实验名称：异步电机实验实验类型：______________同组学生：旭东 一、实验目的和要求（必填）二、实验容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、测定三相感应电动机的参数 2、测定三相感应电动机的工作特性 二、实验项目 1、空载试验 2、短路试验 3、负载试验 三、实验线路及操作步骤 电动机编号为D21，其额定数据：P N=100W，U N=220V，I N=0.48A，n N=1420r/min，R=40Ω，定子绕组△接法。 1、空载试验 （1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT01B），交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）。 （2）测量线路图：见图4-4，电机绕组△接法。 （3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表0.5A，功率表250V、0.5A。（4）试验步骤： 安装电机时，将电机和测功机脱离，旋紧固定螺丝。 试验前先将三相交流可调电源电压调至零位，接通电源，合上起动开S1，缓缓升高电源电压使电机起动旋转，注意观察电机转向应符合测功机加载的要求（右视机组，电机旋转方向为顺时针方向），否则调整电源相序。注意：调整相序时应将电源电压调至零位并切断 电源。
接通电源，合上起动开关S1，从零开始缓缓升高电源电压，起动电机，保持电动机在额定电压时空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。 调节电源电压由1.2倍（264V~66V）额定电压开始逐渐降低，直至电机电流或功率显著增大为止，在此围读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取7~9组数据，记录于表4-3中。注意：在额定电压附近应多测几点。 试验完毕，将三相电源电压退回零位，按下电源停止按钮，停止电机。 表4-3 2、短路试验 （1）所用的仪器设备：同空载试验 （2）测量线路图：见图4-4，电机绕组△接法。 （3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表1A，功率表250V、2A。
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MATLAB仿真实验
实验一单相变压器空载仿真实验 一、实验目的 1 用仿真的方法了解并求取变压器的空载特性。 2 通过变压器空载仿真了解并求取变压器的参数和损耗。 二、预习要点 1 变压器空载运行有什么特点？ 2 在变压器空载实验仿真中，如何通过仿真测取变压器的铁耗。 三、仿真项目 1 完成变压器空载运行仿真模型的搭建和参数设定。 2 仿真测取空载特性U0=f(I0)，P0= f(U0)，cosΦ0= f(U0)。 四、仿真方法 1 仿真模块 三相交流电压源 可饱和单相变压器 交流电压表 交流电流表 有功、无功功率表 示波器 显示测量数据 计算均方根值（有效值）模块 电力系统仿真环境模块（电力系统仿 真模型中必须含有一个） 2 仿真模型
三 相交流 电 压 源 V1 W A V2 U V W P0 U0 I0 a A x X 55V U AX * * 图1 变压器空载实验接线图 图2 单相变压器空载仿真模型示例图 图3 变压器参数设置示例图（右侧饱和曲线数据请输入到左侧Saturation Characteristic一栏） 3 空载仿真 1）根据图1的接线图进行仿真模型搭建，搭建仿真模型如图2所示，所有频率的设置均改成50。 2）对单相变压器以及其他元器件模块的参数设置，选定额定电压，变压器变比等。设定其额定容量S N=77 V A，U1N/U2N=55/220V。变压器低压侧接电源，高压侧开路。变压器参数设置如图3所示。
3）可自行根据需要选择需要测量的波形以及有效值量，加入示波器以及计算模块进行测量并设定仿真时间。 4）调节电压源电压，调节范围在（1.25~0.2）U N范围内，测取变压器的U0，I0，P0，cosΦ0以及二次侧电压U AX等数据。 5）测取数据时，在额定电压附近侧的点较密，共测取10组数据记录于下表。 表1 空载实验数据 五、实验报告 1. 完成表1 2. 绘制U0-I0特性曲线 3. 计算变压器变比 4. 计算低压侧的励磁参数