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电机学实验报告
目录
实验一 单相变压器 ................................................................................................................ 3 实验二 三相变压器实验 ...................................................................................................... 10 实验三 三相变压器的联接组实验 ...................................................................................... 17 实验四 直流发电机 .............................................................................................................. 25 实验五 直流电动机 .............................................................................................................. 29 实验六 三相绕组与旋转磁场实验 ..................................................................................... 37 实验七 三相鼠笼异步电动机的工作特性 ......................................................................... 40 实验八 三相异步电动机的起动与调速 .............................................................................. 45 实验九 三相感应电动机的变频调速实验 ......................................................................... 50 实验十 三相同步发电机的并联运行 .................................................................................. 53 实验十一 三相同步发电机的并联运行 ............................................................................. 57 实验十二 三相同步电动机 .................................................................................................. 61
实验一 单相变压器
一、实验目的
1、通过空载（也称开路实验、也称负载实验）和短路实验测定变压器的变化和参数。 2、通过不同性质的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、实验设备及仪表
1）单相变压器 1台 2）三项调压器 1台 3）交流电压表 2块 4）交流电流表 2块 5）低功率因数功率表 1块 6）高功率因数功率表 1块 7）负载灯箱 1台 8）功率因数表 1块 9）单相可调电抗器 1台 或电机及电气技术实验装置 1台
四、实验内容
1、空载实验：测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0)。 2、短路实验：测取短路特性Uk=f(Ik)，Pk=f(Ik)。 3、负载实验：
（1）纯电阻负载：保持U1=U1N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载：保持U1=U1N，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。
五、实验说明
1）中小型电力变压器的空载电流约为I0=(3～10)%IN，短路电压约为Uk=（5～10）%UN，以此选择电流表和功率表的量程。
2）空载实验应选择低功率因数功率表测量功率，短路实验选择高功率因数功率表测量
功率，以减小测量误差。实验时应辨明调压变压器的输入和输出端，以免错接而损坏实验设备。
3）空载和短路实验时，若电源电压加在变压器一次侧，由所测数据计算的参数不必归算到一次侧。若电源电压加在变压器二次侧，由所测数据计算的参数应归算到一次侧。
4）空载实验时，应注意读取额定电压UN时的相关数据。短路实验时，应注意读取额定电流IN时的相关数据。
5）变压器的铁耗与电源电压的频率及波形有关，实验要求电源电压的频率等于或接近被测试变压器的额定频率（允许偏差不超过±1%），其波形应属实际正弦波。
6）变压器短路实验时操作应尽快进行，以免线圈发热而引起电阻阻值的变化。 7）变压器负载实验时，所加负载不应超过变压器的额定容量。
六、实验线路及操作步骤
1、空载实验
实验线路如图1-1所示。被试变压器选用单相变压器，其额定容量PN=1kw，U1N/U2N=380/220v，I1N/I2N=2.6A/4.5A。变压器的低压线圈接电源，高压线圈开路。低压边交流电压表选用250V挡，交流电流表选用0.5A挡，功率表选用量程选择300V、2.5A、cosφ=0.2挡。接通电源前，选好所有电表量程，将交流电源调压旋钮调到输出电压为零的位置，然后打开钥匙开头，按下面板上“通”的按钮，此时变压器接入交流电源，调节交流电源调压旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U2N，然后，逐渐降低电源电压，在1.2～0.2U2N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0，计算功率因数，为了计算变压器的变化，共取6～7组数据，记录于表2-1中，其中U=U2N的点必侧，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变比，在U2N附近测取三组原方电压和副方电压的数据，记录于表1-1中。 **WAAa三相调压器ABCx图1-1 单相变压器空载实验接线图 VVX 表1-1 序号 1 2 3 4 实 验 数 据 U0（V） 260 220 180 140 I0（A） 0.930 0.422 0.175 0.085 P0（W） 25.5 15 8.9 4.1 UAX（V） 444.0 376.0 310.0 240.2 计算数据 cosφ0 0.106 0.162 0.283 0.345