电机实验指导书(下)
实验一三相笼型异步电动机的工作特性
一、实验目的
用直接负载法测取三相笼型异步电动机的工作特性。
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.工作特性的测定方法。
三、实验项目
1.空载试验；
2.短路试验；
3.负载试验
四、实验方法
三相笼型异步电机在本装置的编号是M04。
1.空载试验
测量线路图为图1-1，电机绕组Δ接法。(额定电压220V)
按图1-1接线。
首先把交流调压器退到零位，然后接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观察电机旋转方向，并使电机旋转方向符合要求。
注意：调整相序时，必须切断电源。保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低，直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取7～9组数据，记录于表1-1中。
图1-1 三相笼型异步电动机试验接线图
注意：空载试验读取数据时，在额定电压附近应多测几点。
2.短路试验
测量接线图同图1-1。
把电机堵住，调压器退至零，合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至短路电流到1.2倍额定电流，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率共读取4～5组数据，记录于表1-2中。
注意：先观察电机的转向，再堵住转子，防止制动工具抛出伤害周围人员。 3.负载试验
选用设备与空载试验相同。 测量接线图同图1-1。
调节调压器使之逐渐升压至额定电压（在做试验时保持电压恒定），校正过的直流电机先合励磁电压，再调励磁电流至规定值，再调节负载电阻R L ，使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到1.25倍的额定电流，从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流I F （可查对应的T 2值）等数据，共读取5～6组数据，记录于表1-3中。
N
注意：在做负载试验时应保持定子输入电压为额定值，直流电机的励磁电流为规定值。 五、实验报告
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： θc
θ ref lc lef r r ++=235235
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（若有条件，在实验室自己测出）； 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
短路阻抗 K
K
K I U Z = 短路电阻
2
3K K
K I P r =
短路电抗 X K =
2
2K
K r Z - 式中 U K 、I K 、P K ——由短路特性曲线上
查得，相应于I K 为额定电流时的相电压、相电流、三相短路功率。
转子电阻的折合值 r 2′≈r K - r 1 定、转子漏抗 X′1σ≈X′2σ≈
2
K
X (2)由空载试验数据求激磁回路参数 空载阻抗 O
O
O I U Z = 空载电阻
23o
I P O
O r =
空载电抗 X 0 =2
2O
O r Z - 式中 U 0、I 0、P 0——相应于U 0为额定电压时的相电压、相电流、三相空载功率。 激磁电抗 Xm = X 0 - X 1σ 激磁电阻 23o
I P m Fe
r =
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1-4中。
计算公式为：331C
B A I I I I ++=
%1001500
1500?-=
n
S 1
11
13cos 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。
表1-4 U 1 = 220V （△） I f = A
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 Pmec 定子铜耗 Pcul = 3I 12
r 1
转子铜耗 100
2Pems
Pcu =
杂散损耗Pad 取为额定负载时输入功率的0.5％。 式中 Pem ——电磁功率，W ； Pem = P 1 -P cul - P Fe 铁耗和机械损耗之和为：
P 0′= P Fe + P mec = Pc - 3I O 2
r 1
为了分离铁耗和机械损耗，作曲线P0′= f(U O 2
)，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Pmec ，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 + Pcu l + Pcu 2 + Pad
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。
六、思考题
1.由空载、短路试验数据求取异步电机的等效电路参数时，有哪些因素会引起误差？
2.从短路试验数据我们可以得出哪些结论？
3.由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差？
实验二异步电动机的起动和调速
一．实验目的
通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二．预习要点
1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。
2．复习异步电动机的调速方法。
三．实验项目
1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。
2．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
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（含交流电压表）。
2．指针式交流电流表。
3．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。
4．电机起动箱（MEL-09）。
5．绕线式异步电动机（M09）。
五．实验方法
1.线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动
实验线路图如图2-1，电机定子绕组Y形接法。
图2-1 绕线式异步电机转子绕组串电阻起动
按图2-1接线。转子串入的电阻可由刷形开关来调节。
调整相序使电机旋转方向符合要求，把调压器退到零位，用弹簧秤把电机堵住，（见使用说明）定子加电压为180伏，转子绕组串入不同电阻时，测定子电流和转矩。数据记入表2-1中。
注意：试验时通电时间不应超过10秒以免绕组过热。
2.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速
使电机不堵转。转子附加电阻调至最大，合上电源开关，电机空载起动，保持调压器的输出电压为电机额定电压220伏，转子附加电阻调至零，调节直流发电机负载电流，使电动机输出功率接近额定功率并保持这输出转矩T2不变，改变转子附加电阻，测相应的转速记录于表2-2。
五、实验报告
1. 比较异步电动机不同起动方法的优缺点。
2. 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩的影响。
3. 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。
六、思考题
1.起动电流和外施电压成正比，起动转矩和外施电压的平方成正比在什么情况下才能成立？
2.起动时的实际情况和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？
实验三三相同步发电机的运行特性
一、实验目的
1.用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。
2.由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。
二、预习要点
1.同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？
2.这些基本特性各在什么情况下测得？
3.怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数？
三、实验项目
1. 空载试验。
2. 三相短路试验。
四、实验方法
被试电机为：三相凸极式同步电机M08。
1.空载试验
图3-1 三相同步发电机接线图
按图3-1接线。同步发电机定子绕组Y形接法。励磁调节电阻R f至最小，将直流稳压电源旋钮逆时针调到底，将同步发电机励磁电流源旋钮逆时针调到底，把开关S拨至断开位置，按复位开关启动直流电动机。将直流稳压电源调到220V，并调节R f使电机转速达到同步发电机的额定转速1500转／分并保持恒定；调节同步发电机励磁电流源，使输出电压U0≈1.2U N，读取同步发电机励磁电流和相应的输出电压，然后逐步减小发电机励磁电流，使I f单调减小至为零。读取励磁电流和相应的空载电压，共取7～9组数据并记录于表3-1中。注意：调节同步发电机励磁电流源时必须单方向调节。
表3-1 I = 0 n=n N=1500r/min
在用实验方法测定同步发电机的空载特性时，由于转子磁路中剩磁情况的不同，当改变励磁电流I f从零到某一最大值，再反过来由此最大值减小到零时将得到上升和下降的二条不同曲线，如图3-2。二条曲线的出现，反映铁磁材料中的磁滞现象。测定参数时使用下降曲线，其最高点取U0≈1.3U N，如剩磁电压较高，可延伸曲线的直线部分使与横轴相交，则交点的横座标绝对值Δ fo应作为校正量，在所有试验测得的励磁电流数据上加上此值，即得通过原点之校正曲线，如图3-3所示。
图3-2 图3-3 注意事项：
(1)转速要保持恒定。
(2)在额定电压附近读数相应多些。
3.三相短路试验
调节同步发电机励磁电流源至最小值，调节电机转速达额定转速1500转／分，且保持恒定，把开关S闭合于短路位置，调节同步发电机励磁电流源，使同步发电机定子电流达1.1倍额定电流，读取励磁电流值和相应的定子电流值，减小励磁电流使励磁电流和定子电流减小直至励磁电流为零，读取励磁电流和相应的定子电流，取4～5组数据并记录于表3-2中。注意：调节电流时必须保持电机转速恒定且为额定值。
表3-2 U = 0V；n=n N=1500r/min
五、实验报告
1.根据实验数据绘出同步发电机的空载特性。
2.根据实验数据绘出同步发电机短路特性。
3.由空载特性和短路特性求取电机定子漏抗Xσ和特性三角形。
4.利用空载特性和短路特性确定同步电机的直轴同步电抗X d（不饱和值）。
六、思考题
1.定子漏抗Xσ和保梯电抗X p它们各代表什么参数？它们的差别是怎样产生的？
2.由空载特性和特性三角形用作图法求得的零功率因数的负载特性和实测特性是否有差
别？造成这差别的因素是什么？
实验四三相同步发电机的并联运行
一、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时有功功率与无功功率的调节。
二、预习要点
1.三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？
2.三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？
三、实验项目
1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。
3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。
(1)测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
(2)测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。
四、实验方法
被试电机为三相凸极式同步电机M08。
1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网关联运行
三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：
(1)发电机的频率和电网频率要相同，即fⅡ=fⅠ；
(2)发电机和电网电压大小、相位要相同，即EoⅡ=UⅠ；
(3)发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
实验线路图如图4-1。
按图4-1接线.三相调压器输出为零，合上电源开关，调节调压器使电压升至额定电压220伏，启动直流电机并使电机转速达额定转速1500转／分，调节励磁电流源输出，使同步发电机发出额定电压220V，观察MEL-07相灯若三相相灯依次明灭形成旋转灯光则表示发电机和电网相序相同。若三相相灯同时发亮、同时熄灭则表示发电机和电网相序不同，若发电机和电网相序不同则应停机，改变相序后按前述方法重新起动。当发电机和电网相序相同时，调节同步发电机励磁使同步发电机电压和电网（电源）电压相同，且同时调节原动机转速，使三相相灯依次明灭旋转的速度降至最慢，待A相相灯熄灭时合上并车开关S2，把同步发电机投入电网并联运行。
图4-1 三相同步发电机的并联运行
2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节
按上述1方法把同步发电机投入电网并联运行，调节发电机的励磁电流及原动机M03的励磁电流使同步发电机定子电流接近于零，这时相应的同步发电机励磁电流I f =I f0，保持这一励磁电流不变，调节直流电机的励磁调节电阻，使其阻值增加，这时同步发电机输出功率P2增加，在同步机定子电流接近于零到额定电流的范围内读取三相电流、三相功率、功率因数共5～6组数据。数据记录于表4-1
f0
3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
(1)测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
按上述1方法把同步发电机投入电网并联运行，保持同步发电机的输出功率P2≈0，先增加同步发电机励磁电流I f，使同步发电机定子电流上升到额定电流，记录此点励磁电流、电枢电流，减小同步发电机励磁电流I f使电枢电流减小到最小值记录此点数据，继续减小同步发电机励磁电流，这时电枢电流又将增大直至额定电流，在这过励和欠励情况下读取9～11组数据。记录于表4-2中。
2
(2)测取当输出功率等于0.5 倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。
按上述1方法把同步发电机投入电网并联运行，保持同步发电机的输出功率P2等于0.5倍额定功率，增加同步发电机励磁电流I f，使同步发电机定子电流上升到额定电流，记录此点励磁电流、电枢电流，减小同步发电机励磁电流I f使电枢电流减小到最小值记录此点数据，继续减小同步发电机励磁电流，这时电枢电流又将增大直至额定电流，在这过励和欠励情况下读取5～6 组数据并记录于表4-3中。
2N
1.评述准确同步法和自同步法的优缺点。
2.试述并联运行条件不满足时并网将引起什么后果？
3.试述三相同步发电机和电网并联运行时有功功率和无功功率的调节方法。
4.画出P2≈0和P2≈0.5倍额定功率时同步发电机的V形曲线，并加以说明。
六、思考题
1.自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行时,先把同步发电机的励磁绕组串入10倍励磁绕组电阻值的附加电阻组成回路的作用是什么？
2.自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行时,先由原动机把同步发电机带动旋转到接近同步转速(1475～1525转/分之间)然后并入电网，若转速太低并车将产生什么情况？
实验五三相同步电动机
一、实验目的
1.掌握三相同步电动机的异步起动方法。
2.测取三相同步电动机的V形曲线。
3.测取三相同步电动机的工作特性。
二、预习要点
1.三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。
2.三相同步电动机的V形曲线是怎样的？怎样作为无功发电机（调相机）？
3.三相同步电动机的工作特性怎样？怎样测取？
三、实验项目
1.三相同步电动机的异步起动。
2.测取三相同步电动机输出功率P2≈0时的V形曲线。
3.测取三相同步电动机输出功率P2=0.5倍额定功率时的V 形曲线。
4.测取三相同步电动机的工作特性。
四、实验方法
被试电机为凸极式三相同步电动机M08
1.三相同步电动机的异步起动
实验线路图如图。
可变电阻器R的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍（约90欧姆）。按照图接线。
先将开关S 闭合于励磁电流源端，启动同步电动机励磁电流源，调节励磁电流源输出大约0.7A左右，然后将开关S 闭合于可变电阻器R（图示左端），把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器，使升压至同步电动机额定电压220伏。观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。当转速接近同步转速时，把开关S 迅速从左端切换闭合到右端让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机整个起动过程完毕，接通功率表、功率因数表、交流电流表。
2.测取三相同步电动机输出功率P2≈0时的V形曲线
输出功率按下式计算：
P2 = 0.105nT2
式中n——电机转速，r／min；
T2——由直流电机负载电流查对应值，N·m
按1方法异步起动同步电动机，使同步电动机输出功率P2≈0，这时同步电动机的输出功率仅为直流电机的机械损耗，调节同步电动机的励磁电流I f并使I f增加，这时同步电动机的电枢电流亦随之增加，直至电枢电流达同步电动机的额定值，记录电枢电流和相应的励磁电流、功率因数、输入功率，调节同步电动机的励磁电流I f，使I f逐渐减小，这时电枢电流亦随之减小，直至电枢电流达最小值，记录这时的相应数据。继续调小同步电动机的励磁电流，这时同步电动机的电枢电流反而增大直到电枢电流达额定值，在这过励和欠励范围内读取9～11组数据。数据记录于表5-1。
3.测取三相同步电动机输出功率P2≈0.5倍额定功率时的V形曲线
按1方法异步起动同步电动机调节同步电动机的负载，使同步电动机输出功率改变，输出功率按下式计算：P2 = 0.105nT2
使同步电动机输出功率接近于0.5倍额定功率且保持不变，调节同步电动机的励磁电流I f使I f增加，这时同步电动机的电枢电流亦随之增加，直到电枢电流达同步电动机的额定电流，记录电枢电流和相应的励磁电流、功率因数、输入功率。调节同步电动机的励磁电流I f，使If逐渐减小，这时电枢电流亦随之减小，直至电枢电流达最小值，记录这时的相应数据。继续调小同步电动机的励磁电流，这时同步电动机的电枢电流反而增大直到电枢电流达额定值，在过励和欠励范围内读取9～11组数据并记录于表5-2中。
五、实验报告
1.作P2≈0时同步电动机的V形曲线I =f(I f)，并说明定子电流的性质。
2.作P2≈0.5倍额定功率时同步电动机的V形曲线I =f(I f)，并说明定子电流的性质。
六、思考题
1.同步电动机异步起动时, 先把同步电动机的励磁绕组经一可调电阻组成回路，这可调电阻的阻值调节在同步电动机的励磁绕值的10倍(约90欧姆)，这电阻在起动过程中的作用是什么？若这电阻为零时又将怎样？
2.在保持恒功率输出测取V形曲线时输入功率将有什么变化？为什么？
电机实验指导书菏泽学院2
电机实验指导书菏泽学院2
2 目录 第一章直流电机 (4) 实验一认识实验 (4) 实验二直流发电机 (9) 实验三直流并励电动机 (17) 第二章变压器 (22) 实验一单相变压器 (22) 实验二三相变压器 (28) 实验三三相变压器的联接组和不对称短路 (34) 第三章异步电机 (42) 实验一三相鼠笼异步电动机的工作特性 (42) 实验二三相异步电动机的起动与调速 (50) 实验三单相电容起动异步电动机 (55) 实验四单相电容运转异步电动机 (59) 实验五双速异步电动机 (62) 第四章同步电机 (65) 实验一三相同步发电机的运行特性 (51) 实验二三相同步发电机的并联运行 (56) 实验三三相同步电动机 (61)
实验四三相同步电机参数的测定 (88) 第五章电机机械特性的测定 (94) 实验一直流他励电动机机械特性 (94) 实验二三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性 (100) 实验三异步电机的M-S曲线测绘 (104) 第六章控制电机实验 (109) 实验一步进电动机实验 (109) 实验二交流伺服电机实验 (112) 实验三直流伺服电机实验 (116) 3
4 第一章直流电机 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．教学实验台主控制屏 2．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13A） 3．直流并励电动机M03 4．直流电机仪表、电源（NMEL-18A）（位于实验台主控制屏的下部）
永磁同步电机双闭环矢量控制系统仿真实验指导书.doc
题目 1：永磁同步电机双闭环矢量控制系统仿真 一．实验目的 1．加深理解永磁同步电机矢量控制系统的工作原理 2．掌握永磁同步电机驱动系统仿真分析方法 二．实验要求： 1.永磁同步电机双闭环控制系统建模 2.电流控制器设计 3.电流环动态跟随性能仿真实验 4.转速控制器设计 5.转速环抗负载扰动性能仿真实验 6.给出仿真实验结果与理论分析结果的对比及结论 三．预习内容 注：以下所有找不到的器件均可以通过搜索框搜索 Simulink的启动在MATLAB中键入>>Simulink，进入Simulink library，2014 版本的可直接点击MATLAB界面上的 Simulink library，在Simulink界面上选择 File->New->Model 。如图 1 所示： 图 1 Simulink界面 在 Simulink一级标题下点击source 将 step( 阶跃函数 ) 拖入空白文件作为
转速给定，也可用两个ramp 函数相减，使转速缓慢达到预定转速，如图2： 图2 转速给定 在 Simulink一级标题下点击Ports & Subsystems 选择Subsystem 放入空白文件并双击，删除In1 和 Out1 的连线，如图 3： 图3 子函数模块 选择 Simulink>Continuous下的integrator、Simulink>discontinuous下的 Saturation、Simulink>math operation下的gain和Add，连好线后保存并返回，作为 PI 调节器，其中 saturation可设置上下限为100和-100，如图4：
《电力机车电机》实验指导书
《电力机车电机》实验指导书 实验一直流电机认识实验 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．直流仪表、转速表和变阻器的选择。 直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择，变阻器根据实验要求来选用，并按电流的大小选择串联，并联或串并联的接法。 （1）电压量程的选择
发电机常规试验作业指导书
发电机常规试验作业指导书 1 范围 本作业指导书适用于额定功率为50 MW及以上、环氧粉云母绝缘的三相同步发电机和同步调相机，规定了发电机交接验收、预防性试验、检修过程中的常规电气试验的引用标准、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本作业指导书的目的是规范试验操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB/T 1029 三相同步电机试验方法 GB/T 7064 透平型同步电机技术要求 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 3 安全措施 （1）为保证人身和设备安全，应严格遵守 DL 408《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》中有关规定。 （2）进行交直流耐压等高电压试验时，为保证人身和设备安全，要求必须在试验设备周围设围栏，并有专人监护，发电机出线侧和中性点侧应派专人把守，防止无关人员误人。试验时试验人员与看守人员通信要通畅，没有试验人员的命令看守人员不能乱动。负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现电压表指针摆动很大、电流表指示急剧增加、绝缘烧焦气味或冒烟或发生响声等异常现象时，应立刻降低电压，断开电源停止试验，对被试绕组进行放电后再对绕组进行检查，查明原因并排除后方可继续试验。 4 试验项目及程序 4.1 发电机常规试验包括以下试验项目 （1）定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数；
电机传动与控制实验指导书
实验一步进电机基本原理实验 一、实验目的 1、了解步进电动机的基本结构和工作原理。 2、掌握步进电机驱动程序的设计方法。 二、实验原理 步进电动机又称为脉冲电机，是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和 制动的执行元件。其功能是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。步进电动机的运 转是由电脉冲信号控制的，步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比，每给一 个脉冲，步进电机就转动一个角度（步距角）或前进/倒退一步。步进电机旋转的角度由 输入的电脉冲数确定，所以，也有人称步进电动机为一个数字/角度转换器。 当某一相绕阻通电时，对应的磁极产生磁场，并与转子形成磁路，这时，如果定子 和转子的小齿没有对齐，在磁场的作用下，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点， 转子将转动一定的角度，使转子与定子的齿相互对齐，由此可见，错齿是促使电机旋转 的原因。 四相步进电动机以四相单四拍、四相双四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配表如 表1，表2和表3 表1 四相单四拍脉冲分配表表2 四相双四拍脉冲分配表 时，若用手旋转它，感觉很难转动。
三、实验步骤： 1.将DRYDC-A型运动控制台的电源线和串行通信接口线连接好。 2.打开DRMU-ME-B综合实验台的电源总开关，开关电源的开关，采集仪开关。 启动硬件设备。 3.打开计算机，从桌面或程序组运行DRLink主程序，然后点击DRLink快捷 工具条上的“联机注册”图标，选择“DRLink采集主卡检测”进行注册。 没有使用信号采集主卡的用户可选择：“局域网服务器”进行注册，此时，必需在对话框中填入DRLink服务器的主机IP地址。 4.点击DRLink快捷工具条上“文件夹”图标，出现文件选择对话框，在实验 目录中选择“步进电机基本原理”实验，并启动该实验。 5.点击该实验脚本中的“开关”按钮，向运动控制卡下载实验程序。 6.本实验中先做步进电机的驱动实验：选择运行方式为“连续驱动”，依次选 择步进电机的工作方式为：四相单四拍、四相双四拍、四相八拍；方向可以是任意的；脉冲间隔参数可用5～10ms。点“电机驱动”按钮，驱动电机工作。观察电机的工作情况。（对于四相八拍的工作方式，脉冲间隔最小可以到2ms）终止电机运行请在运行方式中选择“停止保持”或“停止不保持”。 7.步进电机的自锁实验：运行方式选择“停止保持”，其它参数不变，点“电 机驱动”按钮。可以使步进电机某相通电，处于“自锁”状态。此时，用手转动电机的皮带轮，可以感到转动比较困难。 8.步进电机的步距角演示：运行方式选择“单步驱动”，点“电机驱动”按钮。 每点击一次“电机驱动”按钮，步进电机旋转一个角度，这个角度就是步距角。对于本实验台步距角为1.8o。 除了可以使用DRLink平台下的实验脚本进行本实验外，还可以使用C-51的C语言程序进行本实验。本运动控制平台在内部使用了DRMC-A型运动控制卡，其CPU是ADUC842，关于ADUC842的硬件的详细信息，请参考我们提供的pdf 文档。在DRMC-A型运动控制台，步进电机的端口地址：0x8000，用低4位表示电机的4相，1表示发送脉冲，0表示空。根据步进电机的工作方式的脉冲分配表（表1～3），逐步向端口的低4位写入0和1就可以了。具体的程序请参考StepMotor1.c～StepMotor5.c。在生成执行代码后，按运动控制台的“PRG”+“RST”按钮后，使用Windows Serial Downloader将执行程序下载到单片机内。 四、实验报告要求 1.简述步进电机的工作原理。 2.简述步进电机的四相八拍工作方式的优、缺点。 五、思考题 根据四相双四拍脉冲分配表（表2），参考StepMotor1.c，设计四相双四拍工作
电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)
电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)
电力电子技术实验指导书武夷学院机电工程学院
目录 第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介 (1) 1-1 控制屏介绍及操作说明 (1) 1-2 DJK01电源控制屏 (1) 1-3 各挂件功能介绍 (4) 第二章电力电子及电机控制实验的基本要求和安全操作说明 (80) 1-1 实验的特点和要求 (81) 1-2 实验前的准备 (82) 1-3 实验实施 (83) 1-4 实验总结 (85) 1-5 实验安全操作规程 (87) 第三章电力电子技术实验 (89) 实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (89) 实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (95) 实验三单相桥式半控整流电路实验 (100) 实验四直流斩波电路原理实验 (108) 实验五单相交流调压电路实验 (116) 实验六三相半波可控整流电路实验 (124) 1
第一章DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介 1-1 控制屏介绍及操作说明 一、特点 (1)实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好，能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。 (2)实验装置占地面积小，节约实验室用地，无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等，可减少基建投资；实验装置只需三相四线的电源即可投入使用，实验室建设周期短、见效快。 (3)实验机组容量小，耗电小，配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW 左右的通用实验机组。 (4)装置布局合理，外形美观，面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备， 1
DDSZ1实验指导书
Tianhuang Teaching Apparatuses 天煌教仪 电机系列实验 DDSZ－1型 电机及电气技术实验装置Motor And Electric Technique Experimental Equipment 实验指导书 天煌教仪 浙江天煌科技实业有限公司
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置受试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（即负载电阻过
电机控制实验指导书
电机控制实验指导书 广东工业大学信息工程学院 2013.1
实验安全操作规程 为了顺利完成电力电子技术及电机控制实验，确保实验时人身安全与设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程： (1)在实验过程时，绝对不允许实验人员双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体作为负载使用。 (2)为了提高学生的安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断主电源后方可进行。 (3)为了提高实验过程中的效率，学生独立完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。 (4)如果在实验过程中发生过流告警，应仔细检查线路以及电位器的调节参数，确定无误后方能重新进行实验。 (5)在实验中应注意所接仪表的最大量程，选择合适的负载完成实验，以免损坏仪表、电源或负载。 (6)电源控制屏以及各挂件所用保险丝规格和型号是经我们反复实验选定的，不得私自改变其规格和型号，否则可能会引起不可预料的后果。 (7)在完成电流、转速闭环实验前一定要确保反馈极性是否正确，应构成负反馈，避免出现正反馈，造成过流。 (8)除作阶跃起动试验外，系统起动前负载电阻必须放在最大阻值，给定电位器必须退回至零位后，才允许合闸起动并慢慢增加给定，以免元件和设备过载损坏。 (9)在直流电机启动时，要先开励磁电源，后加电枢电压。在完成实验时，要先关电枢电压，再关励磁电源。
目录 实验安全操作规程........................................................................ 错误!未定义书签。目录............................................................................................ 错误!未定义书签。实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验.... 错误!未定义书签。实验二晶闸管直流调速系统主要单元的调试........................ 错误!未定义书签。实验三单闭环不可逆直流调速系统实验................................ 错误!未定义书签。实验四双闭环不可逆直流调速系统实验.............................. 错误!未定义书签。实验五逻辑无环流可逆直流调速系统实验.......................... 错误!未定义书签。实验六双闭环三相异步电机调压调速系统实验.................... 错误!未定义书签。实验七双闭环三相异步电机串级调速系统实验.................... 错误!未定义书签。
电动机检修作业指导书
实用标准文档 文案大全电动机检修作业指导书 （试行） 前言 本指导书是*********有限责任公司技术标准体系及生产工作的需要编制，是企业标准体系建立和实施的个性技术标准，目的是为了规范电机检修的工艺要求及质量标准，以提高检修队伍的检修水平，从而规范并加快公司技术标准体系的完善，适应国家标准和国际先进标准的需要。 本指导书起草部门：电气车间。 本指导书起草人： 本指导书审核人： 本指导书批准人： 目次 1检修工作任务单----------------------------------------------------------------------2 2修前准备卡--------------------------------------------------------------------------3 3安全风险分析以及预防措施 ---------------------------------------------------------7 4检修工序卡--------------------------------------------------------------------------9 5检修技术记录卡----------------------------------------------------------------------16 6设备试运行记录----------------------------------------------------------------------18 7电动机标准检修记录表----------------------------------------------------------------19
控制电机实验指导书
安徽工程大学 《控制电机》课程实验指导书 专业：自动化 安徽工程大学电气工程学院 2013年12月
目录 步进电动机使用说明 (2) 实验一步进电动机（2学时） (5) 实验二交流伺服机电动机（2学时） (10)
步进电动机说明 步进电动机又称脉冲电机，是数字控制系统中的一种重要的执行元件，它是将电脉冲信号变换成转角或转速的执行电动机，其角位移量与输入电脉冲数成正比；其转速与电脉冲的频率成正比。在负载能力范围内，这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速，快速启动、制动和反转。随着数字技术和电子计算机的发展，使步进电机的控制更加简便、灵活和智能化。现已广泛用于各种数控机床、绘图机、自动化仪表、计算机外设，数、模变换等数字控制系统中作为元件。 一、使用说明 D54步进电机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。 （一）步进电机智能控制箱 本控制箱用以控制步进电机的各种运行方式，它的控制功能是由单片机来实现的。通过键盘的操作和不同的显示方式来确定步进电机的运行状况。 本控制箱可适用于三相、四相、五相步进电动机各种运行方式的控制。 因实验装置仅提供三相反应式步进电动机，故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源，面板上也只装有三相步进电动机的绕组接口。 1、面板示意图（见附录） 2、技术指标 功能：能实现单步运行、连续运行和预置数运行；能实现单拍、双拍及电机的可逆运行。 电脉冲频率：5Hz～1KHz 工作条件：供电电源AC220V±10%，50Hz 环境温度-5℃～40℃ 相对湿度≥80% 重量：6kg 尺寸：390×200×230mm3 3、使用说明 (1)开启电源开关，面板上的三位数字频率计将显示“000”；由六位LED数码管组成的步 进电机运行状态显示器自动进入 “9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态自检过程，而 后停显在系统的初态“┤.3”。 (2)控制键盘功能说明 设置键：手动单步运行方式和连续运行各方式的选择。
电动机作业指导书
电动机作业指导书 目的 正确使用、维护、保养电动机，延长其使用寿命，保证其所带负荷 正常运行。 使用范围 大厦内所有电动机。 职责 1.2 电气主管负责本指导书的制定并监督实施。 1.3 电气主管及电气维修班负责本指导书的实施。 工作程序 1.4 准备 1.4.1应与空调机房、风机及水泵房强电箱的检查一同进行。 1.4.2进入机房后，应先用耳听电机的运行是否有异常声响。观察 各种机电设备运行是否正常。 1.4.3当听到电机有异常声响后，应立即停机对其进行检查。设备 运行异常，也应立即停机检查。 1.5 操作 1.5.1人工盘车，以确保电机正常运行； 1.5.2要检查电流电压是否正常，电压是否过低及缺相运行现象； 1.5.3热继电器的整定值是否在规定范围内； 1.5.4与电动机相连接的电气线路有无松动现象，发现问题及时处 理； 1.5.5检查起动设备接线是否正确、牢靠、动作是否灵活、触头接 触是否良好； 1.5.6检查传动装置是否正常，皮带松紧是否合适，皮带连接是否 牢固，联轴器是否紧固； 1.5.7检查传动装置、电动机及设备周围有无杂物； 1.5.8检查电动机及起动装置的接地或接零是否可靠。 1.6 注意事项 1.6.1对停用三个月以上的电动机使用前应摇测绝缘； 1.6.2电动机严禁频繁起动以免引起电动机发热，影响使用寿命。 1.6.3起动多台电机时应按功率大小从大到小一台台起动，不能同
时起动，以免因起动电流过大造成断路器跳闸。 1.6.4电动机接通电源后发现不能起动或转速低及声音不正常现象 应立即停止运行并进行检查。 1.6.5电动机轻载起动连续不应超过3次，重载不应超过2次。 1.6.6电动机起动后应注意运转方向。 1.6.7电动机接通电源后不应用手直接触及所联接的金属导体。 1.7 巡查制度 1.7.1巡查人员每两周一次，按时巡查，并认真在《公共区域巡视 记录表》上填写巡查情况记录。 1.7.2巡查内容如下∶ A 电动机温升是否过高，有无冒烟起火现象； B 机组有无强烈振动，转速是否急剧下降，有无异常响声； C 电源电压是否正常，变频器运行是否正常； D 电流是否超过额定值，是否缺相运行； E 散热是否良好，是否超负荷运行； F 轴承是否损坏； G 外壳接地是否良好； H 需摇测电动机绝缘时，应正确使用绝缘摇表。使用绝缘摇表 测量时，应先切断电源，摇表应水平放置并远离外界磁场， 应使用专用测量线或绝缘强度较高的两根多股软线。使用 前应对摇表进行开路和短路试验，测量前对设备先进行对 地放电，摇表L端子线接设备的相，E端子接设备地线， 顺时针摇动至120转/分，待调速器发生滑动后，即可得 到稳定的读数，测量中禁止他人接近设备，严禁带电摇测 电动机，以免造成仪表损坏。 I 发现问题应及时向领导汇报并妥善解决，故障严重时应立即 停止设备运行。 1.8 维护保养 1.8.1运行中的电动机除应加强监视外还应进行定期维护保养，保 证电动机安全运行，延长电动机使用寿命，正常情况下半年一小修，需要时进行大修。小修在每年的3-5月份，9-11月份进行。 1.8.2小修内容包括∶清除电机油垢及外部灰尘，检查轴承润滑情 况，补换润滑油，检查出线盒引线的连接是否可靠，绝缘处理是否得当，检查紧固各部螺栓，检查电机外壳接地或接零是否良好，
同步电机实验指导书【修订】
同步电机实验指导书 实验一三相同步发电机的运行特性一．实验目的 1.用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。 2.由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。 二．预习要点 1.同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？ 2.这些基本特性各在什么情况下测得？ 3.怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数？ 三．实验项目 1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 2．空载试验：在n=n N、I=0的条件下，测取空载特性曲线U0=f（I f）。 3．三相短路实验：在n=n N、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线I K=f（I f）。 4．纯电感负载特性：在n=n N、I=I N、cos?≈0的条件下，测取纯电感负载特性曲线。 5．外特性：在n=n N、I f=常数、cos?=1和cos?=0.8（滞后）的条件下，测取外特性曲线U=f（I）。 6．调节特性：在n=n N、U=U N、cos?=1的条件下，测取调节特性曲线I f=f（I）。 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。 2．电机导轨及测功机，转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．功率、功率因数表（或在主控制屏，或采用单独的组件MEL-20、MEL-24）。 4．同步电机励磁电源（含在主控制屏右下方）。 5．三相可调电阻器900Ω（MEL-03）。 6．三相可调电阻器90Ω（MEL-04）。 7．波形测试及开关板（MEL-05）。 8．自耦调压器、电抗器（MEL-08）。 9．三相同步电机M08。 10．直流并励电动机M03。
五．实验方法及步骤 1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 被试电机采用三相凸极式同步电机M08。 测量与计算方法参见实验3-1。记录室温，测量数据记录于表4-1中。 同步电机励磁电源为0~2.5A可调的恒流源，按装在主控制屏的右下部。须注意，切不
《电机与拖动基础》实验指导书
电机系统教学实验台使用说明 概述 ＭEL—Ⅰ型电机系统教学实验台总体外观结构如图1所示。图中序号5为涡流测功机及其导轨,序号8为安装在电机工作台上得被试电机。被试电机可以根据不同得实验内容进行更换。为了实验时机组安装方便与快速得要求,实验台得各类电机均设计成相同得中心高。同时,各电机得底脚采用了与普通电机不同得特殊结构形式。在机组安装时，将各电机之间通过联轴器同轴联结,被试电机得底脚安放在电机工作台得导轨上,只要旋紧两只底脚螺钉，不需做任何调整,就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装得目得。当测量被试电动机输出转矩时,可从序号4得测功机力矩显示窗中直接读取。被试电机得转速就是通过与测功机同轴联接得直流测速发电机来测量得。转速高低可以从图4得转速表直接读取。 图１电机系统教学实验台总体外观 序号2为电源控制屏,通过调压器输出单相或三相连续可调得交流电源。 序号1为仪表屏,根据用户得需要配置指针式与数字式表。
序号3为实验桌,内可放置各种组件及电机,桌面上放置测功机及导轨。 序号６为实验时所需得仪表,可调电阻器,可调电抗器与开关箱等组件。这些组件在 实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。 第一章主要结构部件 2.电压表。可指示实验台输入得电压与交流电源输出得线电压,通过指针表旁边得开关切换。 3.三相主电源U、Ｖ、W输出。 4．保险丝座。３只3A保险丝分别就是u、v、w三相电源输出得保险丝，进行电源得短路保护,一旦电网电压对称输入,而电源输出不对称,则有可能烧毁保险丝。 5.调压器。 三相调压器得容量为１、5KVＡ,线电压0～４３０V连续可调,为了保证实验者得实验,电网与三相调压器之间接有隔离变压器或漏电保护器。三相调压器可调节单相或三相电压输出。当沿逆时针旋到底输出电压最小，改变旋钮位置,即可调节输出交流电源电压得大小。 6．主电源控制开关。当按下此开关时，红灯灭绿灯亮，主电路接触器闭合,U、V、W输出交流电。
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）
直流电机控制实验指导书
实验一直流电机速度控制与PID参数校正 一、实验目的 1、掌握调整直流伺服驱动器PID参数的方法 2、理解不同转动惯量对系统性能指标的影响 二、实验要求 通过simulink对电机进行仿真，确定合适的PID参数。随后对直流电机进行电流环、速度环、位置环的PID控制，通过改变系统转动惯量，根据期望性能指标整定直流伺服驱动器的电流环、速度环、位置环PID参数，确保理论曲线与实际曲线尽量拟合。进一步地分析直流电机控制精度的影响因素。 三、实验设备 1、直流伺服系统控制平台，GSMT2012； 2、PC、Easy Motion Studio软件； 四、实验原理 转动惯量是刚体转动时惯量的度量，其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。转动惯量在旋转动力学中的质量，所以当系统转动惯量增大后，相同的控制器参数情况下，系统的性能指标一定下降。为保持原有的性能指标，必须重新整定PID参数。 五、实验步骤 1、Easy Motion Studio软件对直流电机进行测试 Easy Motion Studio是针对直流电机控制器进行参数调整的专业软件，它能够实时在线的对电机的参数进行调整，并通过编码器对电机参数进行测试，并通过软件界面观测调试结果，最终成功选择合适的PID参数。首先，对Easy Motion Studio软件进行了解。 点击图标，进入软件界面，选择“Open”，并点击“OK”。如下图所示。
进入软件界面后，在“View”菜单下，选择“Project”即可得到以下界面。 选择在左列的下拉菜单选择“Setup”，并选择“Edit”，在这里对直流电机的参数可以方便地进行调整，并可对调整后的结果进行实时观测。需要注意的是，在这里电机应选择T54。并 选择“Save to User Database”。
电机学实验指导书
第二章直流电机实验 2-3直流并励电动机 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、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、实验项目 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 四、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I f2为校正值（50mA或100 mA），再调节其负载电阻R2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。测取电动机电枢输入电流I a，转速n和校正电机的负载电流I F（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。
永磁同步电机双闭环矢量控制系统仿真实验指导书
题目1：永磁同步电机双闭环矢量控制系统仿真 一．实验目的 1．加深理解永磁同步电机矢量控制系统的工作原理 2．掌握永磁同步电机驱动系统仿真分析方法 二．实验要求： 1.永磁同步电机双闭环控制系统建模 2.电流控制器设计 3.电流环动态跟随性能仿真实验 4.转速控制器设计 5.转速环抗负载扰动性能仿真实验 6.给出仿真实验结果与理论分析结果的对比及结论 三．预习内容 注：以下所有找不到的器件均可以通过搜索框搜索 Simulink的启动在MATLAB中键入>>Simulink，进入Simulink library，2014版本的可直接点击MATLAB界面上的Simulink library，在Simulink界面上选择File->New->Model。如图1所示： 图1 Simulink界面 在Simulink一级标题下点击source将step(阶跃函数)拖入空白文件作为
转速给定，也可用两个ramp函数相减，使转速缓慢达到预定转速，如图2： 图2 转速给定 在Simulink一级标题下点击Ports & Subsystems 选择Subsystem放入空白文件并双击，删除In1和Out1的连线，如图3： 图3 子函数模块 选择Simulink>Continuous下的integrator、Simulink>discontinuous下的Saturation、Simulink>math operation下的gain和Add，连好线后保存并返回，作为PI调节器，其中saturation可设置上下限为100和-100，如图4：
图4 PI子函数模块设置 此PI调节器输出结果作为Iq的电流给定，同样方法得到一个PI调节器，输出结果作为电压给定，并设置saturation上下限为380和-380，Simulink下math operation选择sum双击并修改第二个“+”为“-”，如图5： 图5 转速和电流反馈PI调节 选择Simulink>Ports & Subsystems下的Subsystem 拖入并双击进入子系统，并添加2个In1和1个Out1如图6： 图6 接口模块 Simulink>math operation 下选择 Trigonometric Function、Product、Subtract、Add加入文件，设置好后保存并退出，作为逆Park变换，如图7：
电动机控制实训指导书
电动机控制线路的安装与调试 实验指导书 班级：电工电子班 姓名：___________________ 2016.7.11
目录 项目一：三相异步电动机接触器点动控制线路 (5) 项目二：三相异步电动机接触器连续运行控制线路 (6) 项目三：三相异步电动机既能点动又能连续实验 (7) 项目四：三相异步电动机正反转实验 (8) 项目五：两台电动机的顺序启动同时停止实验 (9) 项目六：三相异步电动机的星三角降压起动实验 (10) 项目七：小车自动往返控制实验 (11)
低压电器简介 一．继电器 继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。 与接触器的区别：继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作。继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。 继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功率继电器、速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点继电器。 1、中间继电器 电磁继电器主要包括电流继电器、电压继电器的中间继电器。选用时主要依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出的要求，如触头的数量、种类，返回系数，控制电路的电压、电流、负载性质等。出于继电器触头容量较小，所以经常将触头并联使用。有时为增加触头的分断能力，也有把触头串联起来使用的。其工作原理和内部结构与交流接触器基本相似。其外观如图3.9所示。 适用于交流500V以下的控制线路，线圈电压为交流12V、36V、127V、220V及380V 五种。继电器有八对触点，额定电流为5A，最高操作频率为1200次/h。 图3.9中间继电器外形 2、时间继电器
第二次电机拖动实验指导书三相异步电动机的人为机械特性
实验2 三相异步电动机的人为机械特性一、实验目的 了解三相线绕式异步电动机的人为机械特性。 二、预习要点 1、改变三相线绕式异步电动机的机械特性有哪些方法？ 2、测定人为机械特性应注意哪些问题？ 3、如何根据所测出的数据计算被试电机在各种运行状态下的机械特性？ 三、实验项目 1、测定三相线绕式转子异步电动机在改变电源电压的人为机械特性。 2、测定三相线绕转子异步电动机在转子电路串入电阻时的人为机械特性。 四、实验方法 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序 D33、D32、D34-3、D51、D31、D44、D42、D41、D31
220V 励磁电源励磁绕组 图1 三相线绕转子异步电动机机械特性的接线图 在图1中： (1) M用编号为DJ17的三相线绕式异步电动机，UN=220V，Y接法； (2) MG用编号为DJ23的校正直流测功机； (3) A1量程为3A； (4) 直流电表A2的量程为2000mA； (5) A3量程为200mA； (6) 交流电表V1的量程为500V； (7) V2的量程为1000V； (8) R1选用D44的180Ω阻值加上D42上四只900Ω串联再加两只900Ω并联共 4230Ω阻值； (9) R2选用D44上1800Ω阻值； (10) RS选用D41上三组45Ω可调电阻(每组为90Ω与90Ω并联)； (11) S1、S2、、S3选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向左边1端，S2合在左边短接端（即线绕式电机转子短路），S3合在2'位置（空载）。
3、改变电源电压的人为机械特性 操作步骤： 用万用表测定测功机MG的电枢电阻R a的电阻值为（Ω） (1) 按照图1接线。确定S1合在左边1端，S2合在左边短接端，S3合在2'位置，M的定子绕组接成星形的情况下。把R1、R2阻值置最大位置，将控制屏左侧三相调压器旋钮向逆时针方向旋到底，即把输出电压调到零。 (2) 检查控制屏下方“直流电机电源”的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开位置。接通三相调压“电源总开关”，按下“启动”按钮。 (3)接通“励磁电源”，调节R2阻值，使校正直流测功机的励磁电流为100mA并保持不变，即直流电流表A3显示100mA。 (4)旋转调压器旋钮使三相交流电压慢慢升高，观察电机转向是否符合要求（转速表显示转数为正）。若符合要求则升高到U=90V。 开机时必须检查的事项： ?控制屏下方“励磁电源”开关必须在断开的位置； ?控制屏左侧三相调压器旋钮向逆时针方向旋到底，即把输出电压调到零。 ?按次序先开启控制屏上的“电源总开关”，再按下“启动”按钮，启动控制台电源； (5) U=90V，S3合在2'位置，记录电流表A1的读数，用来计算电动机的空载损耗； (6) S3合在1'位置，调节电机MG 的负载电阻R1阻值， ?保证直流电流表A3显示100mA； 调节电机MG 的负载电阻R1阻值，测取电动机M在不同负载下的n、Ua、Ia和I1数据，填入下表。 (7) U=87V，重复步骤（5）和（6）的操作，将数据记录入表3。