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ansoft的2D异步电机仿真里面的电感和电阻怎么计算求出？
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ansoft的2D异步电机仿真里面的转子端部漏电感和电阻怎么计算求出？
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只能根据经验值估算，2维模型中是体现不出端部的，软件没办法算。
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划红框的值怎么手算出来？
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luomu 发表于
只能根据经验值估算，2维模型中是体现不出端部的，软件没办法算。
经验公式是什么呢？谢谢噢
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zlg0477 发表于
经验公式是什么呢？谢谢噢
电机设计里都有讲的，电阻是电机的每一相的电阻，电感是电机的端部漏感。
感谢您参与讨论！
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kxllost 发表于
电机设计里都有讲的，电阻是电机的每一相的电阻，电感是电机的端部漏感。
定子的好搞定，
对于转子Equivalent ring resistance是指等效端环电阻？是按2*R`E/Z2/kz计算吗？
R`E转子端部漏抗，Z2转子槽数，kz阻抗变比
Equivalent ring inductance是指等效端环电感？是按X`E/2/kz/2/π/f计算吗？
X`E转子端部漏抗，f频率
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电机设计的书里会讲的吧，找一下鼠龙转子端环电阻如何计算
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伍佰fen 发表于
电机设计的书里会讲的吧，找一下鼠龙转子端环电阻如何计算
计算的端环电阻是0.19，端部漏感0.27，中间肯定还有进行一些计算的。算例是Y160L-4
下面是RMxprt仿真后用于2d仿真用的值的参数
& &&&TRANSIENT FEA INPUT DATA
For one phase of the Stator Winding:
&&Number of Turns:& && &&&168
&&Parallel Branches:& && &&&1
&&Terminal Resistance (ohm):& && &&&1.008
&&End Leakage Inductance (H):& && &&&0.0035186
For Rotor End Ring Between Two Bars of One Side:
&&Equivalent Ring Resistance (ohm):& && &&&1.7
&&Equivalent Ring Inductance (H):& && &&&2.8
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这个问题貌似不难，可我怎么也搞不出来{:soso_e140:}
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这个好像只可以自己编个小程序去算吧~
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你的这个模型是通过RM直接导出的吧？
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如果使用RM计算，然后导出有限元，是可以自动添加端部电感和电阻的。
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雅典娜的惊叹 发表于
如果使用RM计算，然后导出有限元，是可以自动添加端部电感和电阻的。
使用RM计算的，现在想通过程序计算出这个值，不知怎么算
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本帖最后由 雅典娜的惊叹 于
22:03 编辑
漏感一般按照百分比来计算。
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zlg0477 发表于
使用RM计算的，现在想通过程序计算出这个值，不知怎么算
电阻可以通过公式正常计算：电阻=电阻率*长度/面积
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雅典娜的惊叹 发表于
电阻可以通过公式正常计算：电阻=电阻率*长度/面积
哥哥，能不能具体一点。我根据老陈的电机设计算的，简单折算到转子侧是不对的，定有其他问题
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楼主明白怎么算了没有？？我也为这个困惑
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怎么算？？怎么算？？电机设计上算出的是标幺值，我们需要的是实际值
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这么多人想知道，可惜现在还不知道
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RMxprt5.0中文说明
导读：这说明此时作用于永磁体的是退磁磁场强度，说明永磁体是一个磁源，3.1.6保存或更名另存数据文件使用Save或Saveas命令，RMxprt将材料的B-H和B-P曲线数据以.h-b格式保存在ansoft/rmxprt5/matlib文件夹中。⑴点击Save命令框，弹出NewBH-curvefile窗口，在文件名(N)栏中键入文件名，点击保存(S)命令框，文件被保存，NewBH-curvefile3.1.6
保存或更名另存数据文件
使用Save或Save as命令，RMxprt将材料的B-H和B-P曲线数据以 .h-b格式保存在ansoft/rmxprt5/matlib文件夹中。 ⑴ 点击Save命令框，弹出New BH-curve file窗口，在 文件名(N) 栏中键入文件名，点击 保存(S)命令框，文件被保存，New BH-curve file窗口关闭。若以Open方式打开文件进行修改编辑，则点击Save命令框时，自动以原文件名保存数据文件。
⑵ 若需对数据文件更名另存，点击Save as命令框，弹出Save as窗口。在 文件名(N) 栏中键入新的文件名，点击 保存(S) 命令框，数据文件被保存，Save as窗口关闭。
31 3.1.2.2
输入磁化曲线和损耗曲线数据
⑴ 在Number of points for B-H curve栏输入B-H曲线数据的点数，例如选40点。
⑵ 选择磁感应增量的类型Type of Induction Increment。 a． b． 缺省值为Non-Uniform，不设置自动增量。这样可以根据软磁材料厂商给出的数据比较灵活地输入。 也可设置自动增量，让磁感应以均匀间距增长的方式输入。 点击Uniform命令框，弹出Input Induction increment窗口，输入增量步距，例如0.05(Tesla)。
点击OK关闭Input induction increment窗口，则在输入表格中以0.05的步距自动列出0~1.95tesla共40点磁感应数据。
26⑶ 至此已完成B-H和B-P曲线数据输入，点击Exit命令框，关闭B-H DATA窗口。
永磁材料性能和主要参数
永磁材料属于硬磁材料，其磁滞回线“肥胖”，包围的面积大。磁化后，当外磁场撤去时仍然保持相当高的磁性能，因而可用于永磁电机中产生磁场。永磁材料的性能由其主要参数：剩磁密度 Br、矫顽力Hc和最大磁能积(BH)max来表征。
永磁材料的最大磁滞回线在第二象限的部分称为退磁曲线，它是永磁材料的基本特性曲线。退磁曲线中磁感应强度Bm为正值，而磁场强度Hm为负值。这说明此时作用于永磁体的是退磁磁场强度。因为Hm的方向与Bm的方向相反，磁通经过永磁体时，沿磁通方向的磁位差不是降落而是升高，说明永磁体是一个磁源，类似于电路中的电源。 退磁曲线中的两个极限位置是表征永磁材料磁性能的两个重要参数。退磁曲线上磁场强度H为零时相应的磁感应强度值称为剩磁
密度Br，而退磁曲线上磁感应强度B为零时
退磁曲线和磁能积曲线 相应的磁场强度值称为矫顽力Hc。 退磁曲线上任意一点的磁通密度与磁场强度的乘积称为磁能积，它的大小与永磁体在给定工作状态下所具有的磁能密度成正比。在退磁曲线的两个极限位置（B=Br, H=0）和（B=0, H=Hc）磁能积为零，在中间某个位置上磁能积为最大值，称为最大磁能积(BH)max，它也是表征永磁材料磁性能的重要参数。对于某些退磁曲线为直线的永磁材料，显然在（Br/2, Hc/2）处磁能积最大，为(BH)max = Br?Hc/4。
回复线 退磁曲线所表示的磁通密度与磁场强度之间的关系，只有在磁场强度单方向变化时才存在。实际上，永磁电机运行时受到作用的退磁磁场强度是反复变化的。当对已充磁的永磁体施加退磁磁场强度时，磁通密度沿右图中的退磁曲线BrP下降。如果在下降到P点时消去外加退磁磁场强度HP，则磁密并不沿退磁曲线回复，而是沿另一曲线PBR上升。若再施加退磁磁场强度，则磁密沿新的曲线RB@P下降。如此多次反复后形成一个局部的小回线，称为局部磁滞回线。由于该回线上的上升曲线与下降曲线很接近，可以近似的用一条直线PR来代替，称为回复线，P点为回复线的起始点。如果以后施加的退磁磁 场强度HQ不超过第一次的值HP，则磁密沿回复线PR作可逆变化。
32如果HQ > HP，则磁密下降到新的起始点Q，沿新的回复线QS变化，不能再沿原来的回复线PR变化。这种磁密的不可逆变化将造成电机性能的不稳定，也增加了永磁电机电磁设计计算的复杂性，因而应该力求避免发生。
回复线的平均斜率与真空磁导率μ0（μ0简称为回复磁导率μr。
=4π×10?7H/m）的比值称为相对回复磁导率，μr=1μ0×?B ?H
当退磁曲线为曲线时，μr的值与起始点的位置有关，是个变数。但通常情况下变化很小，可以近似认为是一个常数，且近似等于退磁曲线上（Br，0）处切线的斜率值。换句话说，各点的回复曲线可近似认为是一组平行线，他们都与退磁曲线上（Br，0）处的切线相平行。
有的永磁材料，如部分铁氧体永磁的退磁曲线的上半部分为直线，当退磁磁场强度超过一定值后，退磁曲线就急剧下降，开始拐弯的点称为拐点。当退磁磁场强度不超过拐点k时，回复线与退磁曲线的直线段相重合。当退磁磁场强度超过拐点后，新的回复线RP就不再与退磁曲线重合了。
有的永磁材料，如大部分稀土永磁的退磁曲线全部为直线，回复线与退磁曲线相重合，可以使永磁电机的磁性能在运行过程中保持稳定，这是在电机使用中最理想的退磁曲线。
进入永磁材料窗口
在RMxprt主窗口中点击下拉菜单Materials/Magnet，弹出Magnet窗口。
输入永磁材料参数
在表格中输入永磁材料的主要特性参数：
Type of Magnet:
永磁材料名称
Residual Flux Density (tesla):
剩余磁通密度Br，单位tesla
Coercive Force (kA/m):
矫顽力Hc，单位kA/m
Max. Energy Density (kJ/m3):
最大磁能积（BH）max，单位kJ/m3
Relative Recoil Permeability:
相对回复磁导率μr
Specific Weight (kg/m3):
材料比重，单位kg/m3。若输入零，则RMxprt自动将其按钢的比重设为7.8。
用鼠标移动表格下的滑块，可对原有的材料特性参数进行修改，或在表格的空白处输入新的材料特性参数。 注：输入永磁材料特性参数的准确性，对电机电磁性能分析的准确性影响很大。建议用户一定要根据材料厂商提供的准确数据输入永磁材料的特性参数。RMxprt中提供的一些材料特性参数仅供参考。
绘制退磁曲线及曲线拟合原理 3.2.4.1 绘制退磁曲线 点击Draw B-H Curve命令框，RMxprt自动绘出永磁材料的退磁曲线，显示最大磁能积（BH）max在曲线上的位置。
B 34?Ha?HcH包含总结汇报、自然科学、高中教育、表格模板、高等教育、计划方案、农林牧渔、行业论文以及RMxprt5.0中文说明等内容。本文共10页
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，则磁场为平行...
1、串激电动机的定子由凸极铁心和励磁绕组组成，转子由隐极铁心、电枢绕阻、换向器及转轴等组成。励磁绕阻与电枢绕阻之间通过电刷和换向器形成串联回路。 2、电机的定子和转子之间有一个空气气隙，其中，存在着磁场，磁场的强弱叫磁感应强度，也根据电磁场理论，电磁场的边界可以分为三大类，一类是赋予恒定值，一类是给定边界变化率，还有一类是组合； 在区别与选择上，需要根据具体问题来选择，对于变压器外科，则磁场为平行于边界，对于截取一半的导体，其分界面磁场为垂直边界； 对于
请你看看我上传的文件吧 为什么我按你那么打的可以呀 我想是不是你网的问题你在试试看看
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可以去吃饭，逛街，看电影。
答: 在国外能使用第三方支付软件吗？
答: 好在有许多成熟的安全和网络技术，例如虚拟私有网络（VPN）和防火墙等，能够极大地提高Web服务应用的安全和性能，让开发者拥有选择安全技术的自由，而不是非得使用尚...
答: 端口：500说明：InternetKeyExchange(IKE)（Internet密钥交换）端口：说明：RemotAuthenticatio...
根本就没有正式的国际驾照，如果到国外开车，正式的程序：
1、到公证处办理驾照的公证书，可以要求英文或者法文译本（看看到哪个国家而定）；
2、拿公证书到外交部的领事司指定的地点办理“领事认证”，可以登录外交部网站查询，北京有4、5家代办的，在外交部南街的京华豪园2楼或者中旅都可以。
3、认证后在公证书上面贴一个大标志；
4、有的国家还要到大使馆或者领事馆盖章一下。
偶前几天刚刚办过。
嫌麻烦就把你洗衣机的型号或断皮带，拿到维修点去买1个，自己装上就可以了（要有个小扳手把螺丝放松，装上皮带，拉紧再紧固螺丝）。
你用的是工行的卡吗？到工行网站问了一下，下面是它们版主的回答——您好～
1、您可以拨打95588或通过网上银行等渠道查询消费明细。
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“网页错误”请您进行以下操作：
（1）打开IE浏览器，选择“工具”菜单--&“Internet选项”--&“高级”标签--&点击“还原默认设置”，点击“确定”后关闭所有IE浏览器窗口；
（2）打开IE浏览器，选择“工具”菜单--&“Internet选项”--&“常规”标签--&Internet临时文件设置中的“检查所存网页的较新版本”选择“每次访问此页时检查”。并在Internet临时文件设置中点击“删除文件”，在“删除所有脱机内容”前打勾后点击确定关闭对话框，关闭所有IE窗口；
（3）打开IE浏览器，选择“工具”菜单--&“Internet选项”--&“安全”标签，在“请为不同区域的Web内容制定安全设置（z）”窗口内选择“Internet”，然后选择“自定义级别”，将“Activex控件和插件”中“下载已签名的Activex控件”、“运行Activex控件”等设置为“启用”或“提示”，点击确定后，请重新启动电脑；
（4）若您安装了3721上网助手之类的软件，请您将其完全卸载；
（5）请登录工行门户网站 ，点击“个人网上银行登录”下方的“下载”。进入下一个页面后，下载并安装控件程序。
（6）若仍无法正常使用，建议您重新安装IE6.0或以上版本的IE浏览器，并使用WINDOWS系统的UPDATE功能安装补丁。
3、您可以通过网上银行查看对账单进行还款。
4、是可以的。您需要通过网上银行办理跨行转账业务。
如果您想在网上办理跨行汇款，请使用“工行与他行转账汇款”功能，您除了需要申请开通网上银行对外转账功能，还需要您所在地区开通网上跨行汇款功能。若未开通，那么在操作时系统会提示您的（国际卡及香港信用卡无法使用此功能）。
从日起，柜台注册且未申请U盾或口令卡的客户，单笔交易限额、日累计限额以及总支付交易限额均为300元，9月1日前支付额度已经达到300元的客户需到网点申请电子口令卡或U盾（从注册日起计算支付额）。
若目前已达到交易限额但急需支付，建议您可通过下列方法变更交易限额：
1.申请U盾。u盾客户不再受交易限额和支付次数的限制。此外，使用u盾，您可以享受签订理财协议等服务项目，并在您原有使用基础上大大加强了安全性。如需办理U盾，请您本人携带有效身份证件和网上银行注册卡到当地指定网点办理U盾，办理手续及网点信息请您当地95588服务热线联系咨询。
2.申办口令卡。您本人可持有效身份证件、网上银行注册卡到当地指定网点申办口令卡。申办电子口令卡后，个人网上银行单笔交易限额1000元；日累计交易限额5000元，没有总支付额度控制；电子银行口令卡的使用次数为1000次（以客户输入正确的密码字符并通过系统验证为一次），达到使用次数后即不能使用，请及时到我行营业网点办理申领新卡手续。
要有经营场所，办理工商登记（办理卫生许可），如果觉得有必要还要到税务局买定额发票，不过奶茶店一般人家消费是不会要发票的巴，要买设备，要联系供应商备一些原料，就好啦，没啥难的，不过要赚钱的话就得选好开店地段。
办理手续的程序（申领个体执照）：
1、前往工商所申请办理
2、根据工商所通知（申请办理当场就会给你个小纸条）前往办理名称预核
3、拿到名称预核通知书，办理卫生许可证（前往所在地卫生监督所办理）
4、拿着名称预核通知书和卫生许可证前往工商所核发营业执照。
考虑是由于天气比较干燥和身体上火导致的，建议不要吃香辣和煎炸的食物，多喝水，多吃点水果，不能吃牛肉和海鱼。可以服用（穿心莲片，维生素b2和b6）。也可以服用一些中药，如清热解毒的。
确实没有偿还能力的，应当与贷款机构进行协商，宽展还款期间或者分期归还； 如果贷款机构起诉到法院胜诉之后，在履行期未履行法院判决，会申请法院强制执行； 法院在受理强制执行时，会依法查询贷款人名下的房产、车辆、证券和存款；贷款人名下没有可供执行的财产而又拒绝履行法院的生效判决，则有逾期还款等负面信息记录在个人的信用报告中并被限制高消费及出入境，甚至有可能会被司法拘留。
第一步：教育引导
不同年龄阶段的孩子“吮指癖”的原因不尽相同，但于力认为，如果没有什么异常的症状，应该以教育引导为首要方式，并注意经常帮孩子洗手，以防细菌入侵引起胃肠道感染。
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实验报告.........................................................................................................................5 八、 思考题.............................................................................................................................6 实验二 三相变压器极性与联接组标号 .......................................................................................7 一、 实验目的.........................................................................................................................7 二、 预习要点.........................................................................................................................7 三、 实验项目.........................................................................................................................7 四、 实验设备及仪器 .............................................................................................................7 五、 实验方法.........................................................................................................................7 六、 实验报告.......................................................................................................................13 七、 思考题...........................................................................................................................13 实验三 三相异步电动机参数及工作特性 ........................................................................................14 一、 实验目的.......................................................................................................................14 二、 预习要点.......................................................................................................................14 三、 实验内容.......................................................................................................................14 四、 实验设备与仪表 ...........................................................................................................14 五、 实验方法.......................................................................................................................15 六、 实验报告.......................................................................................................................17 七、 思考题...........................................................................................................................19 实验四 同步发电机的运行特性 ......................................................................................................20 一、 实验目的.......................................................................................................................20 二、 预习要点.......................................................................................................................20 三、 实验项目.......................................................................................................................20 四、 实验设备及仪器 ...........................................................................................................20 五、 实验方法及步骤 ...........................................................................................................20 六、 实验报告.......................................................................................................................23 七、 思考题...........................................................................................................................24 实验五 三相同步发电机并网运行 .............................................................................................25 一、 实验目的.......................................................................................................................25 二、 预习要点.......................................................................................................................25 三、 实验项目.......................................................................................................................25 四、 实验设备及仪器 ...........................................................................................................25 五、 实验方法及步骤 ...........................................................................................................26 六、 实验报告.......................................................................................................................29 七、 思考题...........................................................................................................................29电机学 实验指导书实验六 并励直流电动机 .............................................................................................................30 一、 实验目的.......................................................................................................................30 二、 预习要点.......................................................................................................................30 三、 实验内容.......................................................................................................................30 四、 实验设备与仪表 ...........................................................................................................30 五、 实验方法.......................................................................................................................31 六、 实验报告.......................................................................................................................33 七、 思考题...........................................................................................................................34 实验七 直流发电机.......................................................................................................................35 一、 实验目的.......................................................................................................................35 二、 预习要点.......................................................................................................................35 三、 实验内容.......................................................................................................................35 四、 实验设备与仪表 ...........................................................................................................35 五、 实验方法.......................................................................................................................36 六、 实验报告.......................................................................................................................39 七、 思考题...........................................................................................................................39 参考文献.........................................................................................................................................40实验一三相变压器参数测定及运行特性一、实验目的1. 掌握三相变压器空载和短路实验测定电压比及参数的方法。 2. 掌握三相变压器负载实验与运行特性计算。二、预习要点1. 预习三相变压器空载和短路实验的电气线路。 2. 了解用两功率表测量三相功率的方法。 3. 了解变压器空载和短路实验减小测量误差的测量仪表位置与连接方法。 4. 理解变压器空载和短路实验电源电压施加在变压器不同侧的原因。三、实验项目1. 测定三相变压器的电压比 K。 2. 由空载实验测定三相变压器的空载特性。 3. 由短路实验测定三相变压器的短路特性。 4. 纯电阻负载实验测定三相变压器的外特性。四、实验设备及仪器1. T 三相感应调压器 额定容量 10kVA，额定输入电压 380V，额定输出电压 0~430V，额定 输出电流 13.4A 2. T1 三相变压器 3kVA 380V/220V 4.54A/7.87A 3. RL 三相变阻器 15/300? 1/8A 4. 交流电压表 500V 5. 交流电流表 10A 6．功率表 500V 10A 7. 万用表五、实验方法1. 测定三相变压器电压比 K1/40(1)按图 1-1 接线，调压器 T 接至三相变压器 T1 的二次绕组，变压器一次绕组开路，将 三相调压器 T 输出电压调至零位。 (2)闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高到 U=220V，测量变压器二次绕 组电压和一次绕组电压，数据记于表 1-1 中。T 三 相 交 流 电 源a b cx y zT1X Y ZA B C图 1-1 测定三相变压器电压比实验线路图 表 1-1 测三相变压器电压比实验数据 UAB Uab KAB UBC Ubc KBC UCA Uca KCA K表中 K=(KAB+KBC+KCA)/3 2. 三相变压器空载实验 (1)按图 1-2 接线，调压器 T 接至三相变压器 T1 的二次绕组，变压器一次绕组开路，将 三相调压器 T 输出电压调至零位。 (2)闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高到 U=1.2UN，开始记录数据， 逐步降低到 0.5UN 为止，取 6 组数据，每次记下空载电压、空载电流和空载损耗功率数据， 将数据记入表 1-2 中。其中，U=UN 的点必须测。图 1-2 三相变压器空载实验线路图2/40表 1-2 三相变压器空载实验数据 序 号 1 2 3 4 5 6 表中 U0=(Uab+Ubc+Uca)/3，I0=(Ia+Ib+Ic)/3，p0=p01+p02 3. 三相变压器短路实验 (1)按图 1-3 接线，调压器 T 接至三相变压器 T1 的一次绕组，变压器二次绕组短路，将 三相调压器 T 输出电压调至零位。 (2)闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高，使短路电流增至 I=1.1IN，开 始记录数据，逐步降低到 0.5IN 为止，取 4 组数据，每次记下短路电压、短路电流和短路损 耗功率数据，将数据记入表 1-3 中。其中，I=IN 的点必须测。实验结束后记下环境温度。 Uab Ubc U(V) Uca U0 Ia Ib I(A) Ic I0 p01 P(W) p02 p0图 1-3 三相变压器短路实验线路图 表 1-3 三相变压器短路实验数据 序 号 1 2 3 43/40温度 θ= P(W) Uk Pk1 Pk2 Pk0CI(A) IA IB IC Ik UAB UBCU(V) UCA表中 Ik=(IA+IB+IC)/3，Uk=(UAB+UBC+UCA)/3，pk=pk1+pk2 3. 三相变压器负载实验 (1)按图 1-4 接线，调压器 T 接至三相变压器 T1 的一次绕组，变压器二次绕组通过开 关 S1 接至三相可调电阻 RL，改变负载电阻值可以进行纯电阻负载实验(cosφ2=1)。图 1-4 三相变压器负载实验线路图 (2)将三相调压器 T 输出电压调至零位，三相可调负载电阻 RL 调至最大。 (3)闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高到 UN，保持变压器一次电压 U1=UN 不变，合上负载开关 S1，调节三相可调负载电阻 RL 使负载电流增至 I2=IN，开始记 录数据，逐步增大可调负载电阻 RL 直至空载为止，取 6 组数据，每次记下变压器 U2 和电流 I2 的数据，其中 I2=0 和 I2=IN 数据必须读取，将数据记入表 1-4 中。 表 1-4 三相变压器纯电阻负载实验数据 序 号 1 2 3 4 5 64/40U1=UN=380V，cosφ2=1 I(A)U(V) Uab Ubc Uca U2 Ia IbIcI2表中 U2=(Uab+Ubc+Uca)/3，I2=(Ia+Ib+Ic)/3六、注意事项在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。做短路实验时，在 接通电源前再次检查调压器是否在零位。 短路实验操作要快， 否则线圈发热会引起电阻变化。七、实验报告1. 计算三相变压器电压比 K。 根据空 2. 由表 1-2 实验数据作出变压器空载特性 U0=f(I0)和空载损耗特性 p0=f(U0) 曲线， 载实验数据计算三相变压器的励磁参数 Rm、Xm、Zm。 由于变压器的空载电流 I0 很小，空载时铜耗可以忽略，故空载损耗 p0 即为变压器铁耗' 、励磁阻 pFe。励磁参数计算应取与额定空载电压 UN 对应的参数 I0 和 p0，励磁电阻参数 Rm' ' 和励磁电抗 X m 由下式求得。 抗 Zm' ? Rmp0 2 3I 0' ? ZmU0 3I 0' '2 '2 Xm ? Zm ? Rm因空载实验在变压器二次侧进行，故励磁参数归算到一次侧为' Rm ? K 2 Rm ' Zm ? K 2Zm ' Xm ? K2Xm3. 由表 1-3 短路实验数据作出变压器短路特性 Uk=f(Ik)和短路损耗特性 pk=f(Ik) 曲线，根据空载实验数据计算三相变压器的短路参数 Rk、Xk、Zk。 短路参数计算应取额定短路电流时对应的参数 Uk 和 pk，短路电阻、短路阻抗和短路电 抗由下式求得Rk ?pk 2 3I NZk ?Uk 3I NX k ? Z k2 ? Rk2将实验温度为 θ 时的电阻值换算到基准工作温度 75?C 时的数值，则短路阻抗为Rk 750 c ? Rk235 ? 75 235 ? ?Z k 750 C ? Rk2750 C ? X k24. 根据表 1-4 负载实验数据作出三相变压器电阻负载时的外特性曲线 U2=f(I2)。 5. 根据实验数据计算变压器的运行特性 (1)计算变压器的电压调整率 ΔU。由变压器负载功率因数 cosφ2=1 时的外特性曲线 U2=f(I2)，计算其额定负载下的电压调5/40整率为?U ? U 20 ?U 2 ? 100% U2 N(2)计算变压器的效率 η。用间接法计算负载功率因数 cosφ2=1 时变压器的效率特性曲线 η=f(I2)??P ? 100% ? P2 1P2 ? 100% P2 ? p0 ? ? PkN式中 P2=βSNcosφ2；SN―变压器额定容量； p0―额定电压下的空载损耗； PkN―额定电流下的短路损耗； β=I2/I2N―负载系数。分别将 β=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 时的计算结果记入表 1-5 中。 表 1-5 效率的计算数据β P2(W) η0.20.40.60.81.01.2(3)计算被测变压器最大效率时的负载系数 βm八、思考题1. 三相变压器的三相空载电流是否对称，为什么？ 2. 短路实验时，若变压器二次电流为额定值，一次电流是否也为额定值？ 3. 计算变压器参数在折算前或折算后的标幺值，分析两者结果是否相同？6/40实验二一、实验目的三相变压器极性与联接组标号1. 掌握测定三相变压器极性的方法。 2. 通过实验和作图的方法确定三相变压器的联接标号。二、预习要点1. 明确三相变压器极性和联接组的定义。 2. 了解国家标准规定的电力变压器联接组标号。 3. 了解测定三相变压器极性和联接组标号的实验线路。三、实验项目1. 测定三相变压器的相间极性。 2. 测定三相变压器高压侧与低压侧的同名端(极性)。 3. 用时钟表示法确定三相变压器的联接标号。四、实验设备及仪器1. T 三相感应调压器 额定容量 10kVA，额定输入电压 380V，额定输出电压 0~430V，额定输出电流 13.4A2. T1 三相变压器 3kVA 380V/220V 4.54A/7.87A 3. 交流电压表 500V 4. 交流电流表 10A 5. 万用表 6．过渡插座五、实验方法1. 三相变压器相间极性、高压侧和低压侧极性的测定 (1)测定高压侧相间极性7/40首先将三相变压器 T1 的 12 个出线端随机接到过渡插座的 12 个接头上，用万用表电阻 档测出三相变压器 T1 高压侧和低压侧属于同一绕组的出线端子，对 12 个出线端子暂定标 记为 A、B、C、X、Y、Z 和 a、b、c、x、y、z。 按图 2-1 连线，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三相调压器使 其端电压逐渐升高到 UAB=100V，读取 UCZ 电压值，若 UCZ≈0，表明 A、X、B、Y 标记正确。 若 UCZ≈100V，表明 B、Y 标记错误，应将 B、Y 标记互换。同样方法确定 C、Z 标记。T 三 相 交 流 电 源AVX Y ZVT1x y za b cB C图 2-1 测定三相变压器相间极性接线图(2)测定低压侧相间极性将调压器输出端接到变压器低压侧 a、b 端，x、y 端用导线短接。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升 Uab=100V，读取 Ucz 电压值，若 Ucz≈0，表明 a、x、b、y 标 记正确。若 Ucz≈100V，表明 b、y 标记错误，应将 b、y 标记互换。同样方法确定 c、z 标记。(3)测定属于同一铁芯柱的绕组实验线路图如图 2-2 所示，将变压器高压与低压绕组均接成 Y 接法，同时中性点用导 线连接。将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压 逐渐升 U=100V，测量 UAa、UAb、UAc 电压值，其中二个电压值相等，另外一个就是同一铁 芯柱。同样方法确定另外二个铁芯柱。T 三 相 交 流 电 源A B CX Y ZT1x y za b c8/40AAa b o c C A与 a端点极性相同 b B C B a A 与 a端点极性相反 o c图 2-2 测定三相变压器初、次级极性接线图及相量图(4) 测定初、次级极性实验线路图如图 2-2 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三 相调压器使其端电压逐渐升高到 U=100V，测量 UAX、UAa、Uax 电压值，若所测电压值为UAa =UAX-Uax 表明 UAX 与 UAa 是同相位， 说明初、 次标号正确。 若所测电压值为 UAa =UAX+Uax表明 UAX 与 UAa 是反相位，应将次级标记互换。2. 确定三相变压器的联接组标号 (1)确定 Yy0 联接组标号实验线路图如图 2-3 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三 相调压器使其端电压逐渐升高到 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所测 数据记入表 2-1 中。 根据 Yy0 联接组的电压相量图可知U Bb ? U Cc ? ( K ? 1)U abU Bc ? U ab K 2 ? K ? 1式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。 若实测电压 UBb、UCc 及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号为Y/y0。9/40图 2-3 测定 Yy0 联接组标号接线图及相量图(2)确定 Yy6 联接组标号实验线路图如图 2-4 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所测数 据记入表 2-1 中。 根据 Yy6 联接组的电压相量图可知U Bb ? U Cc ? ( K ? 1)U abU Bc ? U ab K 2 ? K ? 1式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。 若实测电压 UBb、UCc、及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号 为 Yy6。10/40图 2-4 测定 Yy6 联接组标号接线图及相量图(3)确定 Yd11 联接组标号实验线路图如图 2-5 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升高到 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所 测数据记入表 2-1 中。 为避免低压绕组连接错误而造成短路，在低压绕组三角形内串一电流表，高压侧由零 逐渐调高，观察电流表读数，若连接方法正确，则电流表读数应为零或接近零。 根据 Yd11 联接组的电压相量图可知U Bb ? U Cc ? U Bc ? U ab K 2 ? 3K ? 1式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。 若实测电压 UBb、UCc、及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号 为 Yd11。11/40图 2-5 测定 Yd11 联接组标号接线图及相量图(4)确定 Yd5 联接组标号实验线路图如图 2-6 所示，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节 三相调压器使其端电压逐渐升 U=100V，测量 UAB、Uab、UBb、UCc、UBc 电压值。将所测数 据记入表 2-1 中。 为避免低压绕组连接错误而造成短路，在低压绕组三角形内串一电流表，高压侧由零 逐渐调高，观察电流表读数，若连接方法正确，则电流表读数应为零或接近零。 根据 Yd5 联接组的电压相量图可知U Bb ? U Cc ? U Bc ? U ab K 2 ? 3K ? 1式中 K=UAB/Uab 为变压器线电压比。 若实测电压 UBb、UCc、及 UBc 与按上两式计算值相同，则表明该变压器的联接组标号 为 Yd5。12/40图 2-6 测定 Yd5 联接组标号接线图及相量图 表 2-1 三相变压器联接组实验数据 实验数据 计算数据UAB Yy0 Yy6 Yd11 Yd5UabUBbUCcUBcKUBbUCcUBc六、实验报告1. 将不同联接组电压UBb、UCc、UBc值与计算值进行比较，分析误差原因。 2. 画出测定低压侧相间极性的接线图。七、思考题1. 测定三相变压器联接组标号时为什么将高压、低压绕组的A、a两端子用导线连接？ 2. 为什么同类(Yy或Dd)联接组的标号是偶数，而不同类(Yd或Dy)联接组标号为奇数？13/40实验三 三相异步电动机参数及工作特性一、实验目的1．掌握三相异步电动机空载、堵转实验及参数计算的方法。 2．用实验的方法测定三相异步电动机的工作特性。二、预习要点1. 预习由三相异步电动机实验数据求取电动机参数的方法。 2. 预习三相异步电动机的工作特性的定义及求取工作特性的方法。三、实验内容1．三相异步电动机空载实验。 2．三相异步电动机堵转实验。 3．三相异步电动机负载实验。四、实验设备与仪表1. T 三相感应调压器 额定容量 10kVA，额定输入电压 380V，额定输出电压 0~430V，额定输出电流 13.4A2.M 绕线转子三相异步电动机 PN=3kW(R1=2?) UN=380V IN=7.1A nN=1390r/min 3.G 直流发电机 3kW (或 ZJ 转矩传感器 50N?m，CZ 磁粉制动器 50N?m) 4. RL 单相变阻器 8.8/108? 2/25A 5. 交流电压表 500V 6. 交流电流表 10A 7. 功率表 500V 10A 8. 直流电压表 400V 9. 直流电流表 30A 10. 直流电流表 4A 11. 励磁电源（或张力控制器）14/4012. 转矩转速显示仪(或转速显示仪)五、实验方法1．三相异步电动机空载实验 (1)根据实验平台的负载类型选择图 3-1 中图 a 或图 b 接线， 将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高到 U=UN，起动电动 机。(2)保持电动机在额定电压 UN 下空载运行数分钟，待机械摩擦损耗稳定后再进行实验。(3)调节三相异步电动机外施端电压，使其端电压 U=1.1UN，开始记录数据，逐步降低到 0.5UN 为止，每次记下空载电压、空载电流和空载损耗功率数据，在额定电压UN 附近应多测几点，共读取 8 组数据记入表 3-1 中。T 三 相 交 流 电 源**W V V A V AA1AS2 RLM ~A2 转 子G ?B1 B2A V*WA*+励 磁 电 - 源图a 三相异步电动机― 直流发电机负载T 三 相 交 流 电 源**W V V A V A+M ~转 子ZJCZ*WA张 力 控 制 - 器*图b 三相异步电动机― 转矩传感器―磁粉制动器图 3-1 三相异步电动机接线图15/40表 3-1 空载实验数据 序 号U(V) UAB UBC UCA U0 IA IBI(A) IC I0 P?P(W) P?? p0 cosφ01 2 3 4 5 6 7 8注：表中 U0 和 I0 分别为相电压和相电流平均值，p0=P?+P?? 为空载时三相输入功率2．三相异步电动机堵转实验 (1)按图 3-1 接线， 用制动工具卡住电动机转子并确保接入电源时转子不能转动， 将三相调压器 T 输出电压调至零位，堵转控制开关拨至电机堵转位置。闭合电源开关，调节三相 调压器使其端电压逐渐升高，直到异步电机定子电流 I=1.1IN 为止，开始记录数据。(2)降低调压器输出电压使电动机堵转电流从 1.1IN 逐步降低到 0.3IN 为止，每次记下堵转电压、堵转电流和堵转损耗功率数据，共读取 6 组数据记入表 3-2 中，并记下环境温度。 表 3-2 堵转实验数据 序 号 温度 θ=0CU(V) UAB UBC UCA Uk IA IBI(A) IC Ik P?P(W) P?? pk cosφk1 2 3 4 5 6表中 Uk 和 Ik 分别为相电压和相电流平均值，pk=P?+P?? 为堵转时三相输入功率。(3)三相调压器 T 输出电压调至零位，电机停机后，断开电源开关，堵转控制开关拨至16/40堵转解除位置，去除电机转子制动工具。3．三相异步电动机负载实验 (1)按图 3-1 接线，将三相调压器 T 输出电压调至零位。负载直流发电机励磁电源调至零位，负载电阻调至最大值(负载若是磁粉制动器，则将调节磁粉制动器负载大小的张力控 制器调至零位)，闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高到 U=UN，起动电动 机。(2)保持三相异步电动机端电压 U=UN 不变，将负载电阻 RL 调至最大值，闭合 S2 开关，逐步减小发电机负载电阻使电动机定子电流上升到额定 调节负载电机励磁电源升至 220 伏， 值。(负载若是磁粉制动器则调节张力控制器使电动机定子电流上升到额定值)，开始记录数 据。(3)逐步减小励磁电源，使电动机负载减小直至空载。每次记录电动机三相输入电流 I、输入功率 P1 以及电动机的转速 n 和输出转矩 T2 的数据，共读取 6 组数据记入表 3-3 中。对 于负载为直流发电机的机组， 需要根据力矩测试摆锤的指针位置读取输出力矩值， 并注意指 针初始位置是否为 0，如果不为 0，需要在测量结果上加以修正，并注意换算单位。 表 3-3 负载实验数据 序 号I(A) IA IB IC I1 P?P(W) P?? P1T2 (N?m)n (r/min)1 2 3 4 5 6表中 I1 为定子线电流平均值，P1=P?+P?? 为负载时三相输入功率。六、实验报告1. 根据空载实验数据绘出空载特性曲线 U0=f(I0)、p0=f(U0)、cosφ0=f(U0)。其中，空载功率因数为 cos ?0 ?po 。 U 3 0 I017/402. 根据堵转实验数据绘出堵转特性曲线 Uk=f(Ik)、pk=f(Uk)、cosφk=f(Uk)。其中，堵转功率因数为 cos ?k ?pk 。 3U k I k3． 根据空载实验数据计算三相异步电动机的励磁参数 Rm、Xm、Zm。为求励磁参数，应先分离铁损耗 pFe 和机械损耗 pmec。由于三相异步电动机的空载电 流 I0 较变压器大得多，空载铜损耗 3I 02 R1 不能忽略，故应求出 P0' ? p0 ? 3I 02 R1 并作曲线P0' ? f (U 02 ) ，如图 3-2 所示。延长曲线交至纵坐标 K 点，K 点的纵坐标即为电动机的机械损耗 pmec，过 K 点作平行与横坐标的直线，即可求得相应于不同电压值时的铁耗 pFe。' P 0pFeKpmec2 UNU02图 3-2 由空载损耗分离铁损耗与机械损耗 空载阻抗 Z0、励磁电阻 Rm、励磁电抗 Xm 和励磁阻抗 Zm 应由与空载额定电压 U0=UN 相对应的空载电流 I0 和空载铁损耗 pFe 实验数据计算求得(其中 Z0≈X0，定子漏电抗 X1 由 堵转实验求得)。Z0 ?U0 I0Rm ?Zm ?p Fe 3I 022 2 Xm ? RmX m ? X 0 ? X14．根据堵转实验数据计算三相异步电动机的堵转参数 Rk、Xk、Zk实验温度为 θ 时的短路电阻 Rk、短路电抗 Xk 和短路阻抗 Zk 应与短路电流 Ik=IN 相对 应的短路电压 Uk 和短路损耗 pk 计算求得Zk ?Uk Ik pk 3I k2Rk ?X k ? Z k2 ? Rk2将实验温度为 θ 时的电阻值换算到基准工作温度 75?C 时的数值，则短路阻抗为18/40Z k 750 C ? Rk2750 C ? X k2Rk 750 c ? Rk'235 ? 75 235 ? ?'转子电阻的归算值为 R2 ? Rk ? R1 ，定子、转子漏电抗为 X 1 ? X 2 ?Xk 。 25. 根据负载实验所测数据计算三相异步电动机的工作特性，并将实验和计算数据记入表 3-4 中。输出功率 P2、功率因数 cosφ1 和效率 η 可由下式求得：P2 ? 0.105nT2cos ?1 ?P13U 1 I 1??P2 ? 100% P1表 3-4 工作特性数据 电动机输入 电动机输出 计算值I1(A)P1(W)T2(N?m)n(r/min)P2(W)ηcosφ16. 由表 3-4 中数据绘出三相异步电动机的工作特性曲线 I1、T2、n、cosφ1、η=f(P2)。七、思考题1. 空载实验为何不宜在过低的电压下运行？ 2. 空载实验中电动机的端电压逐步降低至转速有明显变化时，为何定子电流会回升？3. 堵转实验中电动机定子电流达到额定值时，为什么电动机的电磁转矩并不大？ 4. 定性分析异步电动机效率特性曲线。19/40实验四 同步发电机的运行特性一、实验目的1. 掌握用实验方法测取三相同步发电机对称运行特性的方法。 2. 掌握用实验数据获取同步发电机稳态参数的方法。二、预习要点1. 同步发电机运行特性曲线有哪几条？曲线的大致形状如何？ 2. 如何利用空载、短路和零功率因数负载特性求取同步发电机参数？ 3. 三相饱和电抗器的结构和工作原理是什么？如何调节电抗器的电抗值？三、实验项目1. 测取发电机的空载特性。 2. 测取发电机的短路特性。 3. 测取额定电流条件下发电机的零功率因数负载特性。四、实验设备及仪器1. G 同步发电机 PN=2kW UN=400V IN=3.61A 2. M 直流电动机 PN=2.2kW 4. XL 三相饱和电抗器 5. 直流电流表 30A(电枢) 6. 直流电流表 4A(励磁) 7. 直流电压表 400V 8. 交流电压表 500V 9. 交流电流表 10A 10. 功率表 500V 10A UN=220V IfN=3.6A nN=1500r/minIN=12.4A UfN=220V nN=1500r/min3.变阻器 R1 0/204? 0/17A，变阻器 R2 8/108? 2/25A，励磁变阻器 Rf1 0/500? 1A五、实验方法及步骤测取三相同步发电机对称运行特性的实验线路如图 4-1 所示，发电机 G 的转子与直流 电动机 M 的转子机械连接，转子励磁绕组接励磁电源，电枢绕组为 Y 形连接。XL 三相饱和20/40电抗器用于测取零功率因数负载特性的实验。R1AS1 电 枢 电 源 +VAA1.V.V* *W AM ?A2 B1A AG ~B2B C.V.*WA-..A*S2B1 Rf1 B2 + 励磁电源 XLX Y ZA B C. . .+ 励 磁 电 源 -R2图 4-1 三相同步发电机运行特性接线图1. 空载特性空载特性是测取发电机在转速 n=nN、电枢电流 I=0 条件下的特性曲线 U0=f(If)。(1) 按图 4-1 接线，电动机电枢回路电阻 R1 为最大值，励磁回路电阻 Rf1 为最小值，S2断开，调节变阻器 R2 使得饱和电抗器的直流激磁线圈上的分压为 0，合上 S1 开关，调节饱 和电抗器的励磁电源为最大，调节电动机电枢电源使电压升至 220 伏起动并励电动机。(2) 调节电阻 R1 逐步减小，使电动机电枢电压接近额定值 Ua=UN，调节 Rf1，使 n=nN。电动机起动结束，使其以同步转速旋转并保持不变。(3) 增加发电机励磁电压，使发电机电枢绕组空载电压为 U0=1.2UN 为止，读取此时三相电压和励磁电流，得到曲线上的第一点，然后逐步减小励磁电流，测取空载特性曲线的下 降分支，取 8 组数据记录于表 4-1 中，在额定电压附近应多测几点，在 If=0 时，记下剩磁电 压。注意在测空载特性曲线时，为防止磁滞现象的影响，只能单方向调节励磁电流，不能中 途来回调节。21/40表 4-1 空载特性实验数据 序 号n=nN= 1500r/min I(A)I=0U(V) UAB UBC UCA U0If1 2 3 4 5 6 7 8表中 U0=(UAB+UBC+UCA)/32. 短路特性短路特性是测取发电机在转速 n=nN、电枢电压 U=0 条件下的特性曲线 Ik=f(If)。(1)按前述方法起动直流电动机并保持发电机转子以同步转速旋转。 (2) S2 短接，使同步发电机电枢绕组处于短路状态。 (3) 增加发电机励磁电压，使发电机电枢绕组短路电流为 Ik=1.1IN 为止，读取此时三相电枢电流和励磁电流，然后逐步减小励磁电流，每次测取发电机三相短路电流和励磁电流， 其中短路电流为 Ik=IN 时的励磁电流应当测取，直至励磁电流为零，实验时需要维持电机转 速恒定，测取 6 组数据记录于表 4-2 中。 表 4-2 短路特性实验数据 序 号n=nN= 1500r/minU=0I(A) IA IB IC IkI(A) If1 2 3 4 5 622/40表中 Ik=(IA+IB+IC)/33. 零功率因数负载特性零功率因数负载特性是测取发电机在转速 n=nN、发电机电枢电流 I=IN 及负载功率因数cosφ=0 条件下的特性曲线 U=f(If)。 (1)按图 4-1 接线，电动机电枢回路电阻 R1 为最大值，励磁回路电阻 Rf1 为最小值，S2合上， 调节变阻器 R2 使得饱和电抗器的直流激磁线圈上的分压为 0(此时电抗器 XL 电抗为最 大值)，合上 S1 开关，调节饱和电抗器的励磁电源为最大，调节电枢电源使电压升至 220V 起动并励电动机。 使电动机电枢电压为额定值 Ua=UN， 调节 Rf1， 使 n=nN。 (2) 调节电阻 R1 逐步减小至零， 电动机起动结束，使其以同步转速旋转并保持不变。(3) 增加发电机励磁电压，同时减小电抗器的电抗值(调节变阻器 R2 使得饱和电抗器的直流激磁线圈上的分压增加)，使发电机电枢电流为 I=IN，发电机输出电压为额定电压，读 取此时三相电压和励磁电流。 然后逐步减小励磁电流降低发电机端电压， 同时减小电抗器的 电抗值保持发电机定子绕组电流为额定电流不变， 每次测取发电机三相电压和励磁电流， 共 测取 6 组数据记录于表 4-3 中。 表 4-3 零功率因数负载特性实验数据 序 号n=nN= 1500r/minI=IN= 3.61A I(A)U(V) UAB UBC UCA UIf1 2 3 4 5 6表中 U=(UAB+UBC+UCA)/3六、实验报告1. 根据实验数据作出同步发电机的空载特性曲线 U0=f(If)、短路特性曲线 Ik=f(If)、零功率因数负载特性 U=f(If)。2. 利用空载特性和短路特性确定同步电机的直轴同步电抗 Xd(不饱和值)以及短路比。23/403．利用空载特性和纯电感负载特性确定同步电机的直轴同步电抗 Xd(饱和值)。 4. 根据空载特性和零功率因数负载特性求发电机保梯电抗 Xp。七、思考题1. 同步发电机的短路特性为什么是一条直线？ 2. 由空载特性和零功率因数负载特性求出的保梯电抗 Xp 与电枢漏抗 Xσ 有什么区别？24/40实验五一、实验目的三相同步发电机并网运行1. 掌握三相同步发电机投入电网并联运行的方法和操作过程。 2. 掌握三相同步发电机投入电网并联运行时无功功率的调节方法。二、预习要点1. 预习三相同步发电机并网运行的条件及如何满足并网运行的条件。 2. 理解调节励磁电流改变同步发电机输出无功功率的物理过程。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无功功率调节。 (1) 测取输出功率等于零时三相同步发电机的 V 形曲线。 (2) 测取输出功率等于 0.5 倍额定功率时三相同步发电机的 V 形曲线。四、实验设备及仪器1. T 三相感应调压器 额定容量 10kVA，额定输入电压 380V，额定输出电压 0~430V，额定输出电流 13.4A2. G 同步发电机 PN=2kW UN=400V IN=3.61A IfN=3.6A nN=1500r/min 3. M 直流电动机 PN=2.2kW 5. 并车开关 6. 直流电流表 30A(电枢) 7. 直流电流表 4A(励磁) 8. 直流电压表 400V 9. 交流电压表 500V 10. 交流电流表 10A UN=220V IN=12.4A UfN=220V nN=1500r/min 4. 变阻器 R1 0/204? 0/17A ，励磁变阻器 Rf1 0/500? 1A25/40五、实验方法及步骤三相同步发电机与电网并联运行的实验线路如图 5-1 所示，发电机 G 的转子与直流电 动机 M 的转子机械连接，发电机转子励磁绕组接励磁电源，电枢绕组为 Y 形连接。并车开 关作为将发电机投入电网并联运行的合闸开关， 同时作为三相同步指示器， 一端接发电机端 子 A、B、C，另一端接电网的三个端子(三相调压器输出)。 三相同步发电机与电网并联时必须满足三个条件：1. 发电机电势与电网电压的大小与2. 发电机电压的频率与电网电压的频率相同。 3. 发电机的相序与电网相序相同。 相位相同。为了检查这三个条件是否满足， 可用电压表检查电压， 用灯光熄灭法或灯光旋转法检查 相序和频率。1. 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行R1A。 电+ 枢 电 源S1 A1VA.VA。 AM ?A2 B1AG ~IfB C.AAB2B1 Rf1 B2+ 励磁电源。 。并车开关13T 三 相 交 流 电 源2.VA0 B0Ag Bg.断 开 C0闭 Cg 合图 5-1 三相同步发电机与电网并联运行接线图 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行时三相同步指示灯有两种接法， 一为 灯光熄灭法，另一为灯光旋转法。本实验装置采用灯光旋转法。26/40(1) 按图 5-1 接线，将三相调压器 T 输出电压调至零位。闭合电源开关，调节三相调压器使其端电压逐渐升高到 380V。电动机电枢回路电阻 R1 为最大值，励磁回路电阻 Rf1 为最 小值，合上 S1 开关调节电枢电源使电压升至 220 伏起动并励电动机。(2) 调节电阻 R1 逐步减小，使电动机电枢电压接近额定值 Ua=UN，调节 Rf1，使转速接近同步转速。(3) 增加发电机励磁电压，使发电机电枢绕组电压等于电网电压，观察并车开关板上三相同步指示灯， 若三相同步指示灯依次熄灭形成灯光旋转状况， 则表明发电机与电网的相序 一致。如果三相同步指示灯灯光不旋转，而是同明同暗，则说明发电机与电网相序不一致， 需要将发电机的任意两根引出线调换，使相序与电网相序一致。(4) 在发电机与电网的相序一致的情况下调节发电机励磁电流使其端电压等于电网电压，调节发电机转速使发电机频率与电网频率非常接近。(5) 在三相同步指示灯非常缓慢旋转的条件下，当相灯 1 熄灭，相灯 2 和相灯 3 亮度相同的瞬间，闭合并车开关将发电机投入电网并联运行。2. 发电机并网运行时无功功率的调节同步发电机并网运行时无功功率的调节， 是在保持发电机输出有功功率不变的情况下改 变发电机励磁电流以改变发电机输出的无功功率。(1) 测取发电机输出功率 P2≈0 时的 V 形曲线 1) 按前述方法将同步发电机投入电网并联运行。 2) 发电机投入电网并联运行后，调节直流电动机励磁电阻 Rf1 即可调节原动机输出功率，使得同步发电机定子电流接近于 0，此时同步发电机定子输出功率 P2≈0。 先增加发电机励 3) 在保持同步发电机输出功率 P2≈0 的条件下(即不调节直流电动机)， 磁电流 If，使发电机定子电流上升到额定值 IN，记下此时励磁电流、定子电流，然后逐次减 小发电机励磁电流 If，使发电机定子电流减小到最小值(注意记下此点数据)，此后继续减小 励磁电流 If，定子电流又将增加，直到 I≈IN，在过励与欠励情况下各取 5 组数据，记入于表5-1 中。 4)脱网时，注意先调节发电机励磁电流 If 使得定子电流减小，在发电机定子电流最小时脱网。脱网后，将电枢电源调至 0，停机，调压器调到零位，发电机励磁电源调到 0，断 开电源。27/40表 5-1 序号P2≈0 时无功功率调节实验数据 IC(A) I (A)U=UN= If (A)VP2≈0 cosφIA (A)IB(A)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10表中 I=(IA+IB+IC)/3(2) 测取发电机输出功率 P2=0.5PN 时的 V 形曲线 1) 按前述方法将同步发电机投入电网并联运行。调节直流电动机励磁电阻 Rf1 即调节原动机输出功率， 2) 发电机投入电网并联运行后， 使发电机定子电流为 0.5 倍额定电流，此时同步发电机定子输出功率 P2=0.5PN。3) 在保持同步发电机输出功率 P2=0.5PN 的条件下(即不调节直流电动机)，先增加发电机励磁电流 If，使发电机定子电流上升到额定值 IN ，记下此时发电机励磁电流、发电机定 子电流，然后逐次减小发电机励磁电流 If ，使发电机定子电流减小到最小值(注意记下此点 数据，接近 0.5 倍额定电流)，此后继续减小励磁电流 If ，定子电流又将增加，直到 I≈IN(接 近额定电流即可)，在过励与欠励情况下各取 4 组数据，记入于表 5-2 中。 减小励磁时，不可欠励太多，以防电机失步，如将失步，应立即增加励磁电流，以便 牵入同步。4)脱网时，先调节励磁电流 If，使得定子电流减小，在发电机定子电流最小时脱网。脱网后，将电枢电源调至 0，待机组停机后，将调压器调到零位，发电机励磁电源调到 0，断 开电源。28/40表 5-2 序号P2=0.5PN 时无功功率调节实验数据 IB(A) IC(A) I (A)U=UN= If (A)VP2=0.5PN cosφIA (A)1 2 3 4 5 6 7 8表中 I=(IA+IB+IC)/3六、实验报告1. 根据实验操作过程，简要说明发电机与电网并联运行时无功功率调节的方法。发电机电枢电流取三相实验 2. 绘出 P2≈0 和 P2=0.5PN 时同步发电机的 V 形曲线 I=f(If)， 数据的平均值。七、思考题1. 如何根据灯光旋转法中灯光旋转的方向判断发电机的频率是高于还是低于电网频率？2. 为什么同步发电机投入电网后，改变直流电动机的励磁电流，可以改变直流电动机和同步发电机的输出功率？29/40实验六一、实验目的并励直流电动机1. 掌握用实验方法测取并励直流电动机的工作特性和机械特性。 2. 掌握并励直流电动机的调速方法。 3. 观察并励直流电动机的能耗制动过程。二、预习要点1. 预习并励直流电动机的工作特性和机械特性的定义及测定条件。 2. 预习并励直流电动机的调速原理及各种调速方法的特点。 3. 了解能耗制动的基本原理。三、实验内容1. 测定并励直流电动机的工作特性和机械特性在保持电动机端电压 U=UN 和 If=IfN 的条件下，测取电动机的转速特性 n=f(Ia)、转 矩特性 T2=f(Ia)、效率特性 η=f(Ia)和机械特性 n=f(T2)。2. 测定并励直流电动机的调速特性 (1)改变电动机电枢电压调速保持 U=UN、If=IfN=常数、T2=常数的条件下，测取电动机的调速特性 n=f(Ua)。(2)改变电动机励磁电流调速保持 U=UN、T2=常数的条件下，测取电动机的调速特性 n=f(If)。3. 观察能耗制动过程四、实验设备与仪表1. M1 直流电动机 PN=185W UN=220V IN=1.1A nN=1500r/min 2. B 测功机 3. 单相变阻器 Ra 4×90? 1.3A，励磁变阻器 Rf1 A，Rn 450? 0.41A 4. 直流电流表 A(电枢) 5. 直流电流表 mA(励磁) 6. 直流电压表 300V30/40五、实验方法1. 并励直流电动机的工作特性和机械特性 (1)按图 6-1 接线，电动机电枢回路电阻 Ra 为最大值，励磁回路电阻 Rf1 为最小值，负载用测功机，合上 S1 开关，按下电枢电源复位按钮，调节电枢电源起动并励电动机。 RaA直 流 + 稳 压 电 源S1 RnVA1M1A2B测功机mAF1 F2Rf1图 6-1 并励直流电动机机械特性实验接线图 使电动机电枢电压为额定值 Ua=UN， 调节 Rf1， 使 n=nN。 (2) 调节电阻 Ra 逐步减小至零， 电动机起动结束。(3) 在保持电动机端电压 U=UN 及 n=nN 的条件下，调节测功机励磁电流给电动机施加 I=IN、 负载， 直到电动机输入电流达到额定电流， 此时即为电动机的额定运行状态(即 U=UN、 n=nN)， 而此时的励磁电流即为电动机的额定励磁电流 If=IfN， 开始记录数据， 数据填入表 6-1中，以后在 U=UN，If=IfN 不变的条件下，逐步减小负载直至空载为止。共读取 6 组数据。 表 6-1 工作特性和机械特性数据 序号UN= 220V IfN= P1(W) P2(W) η(%)AIa(A)n(r/min)T2(N?m)I(A)1 2 3 4 5 631/40表中 I=Ia+IfN ，P1=UI，P2=0.105nT2，η=(P2/P1)*100%2. 并励直流电动机的调速特性 (1)改变电动机电枢电压 Ua 调速 1)电动机电枢回路电阻 Ra 为最大值，励磁回路电阻 Rf1 为最小值，合上电源起动并励电动机。2)将电枢回路电阻 Ra 调至零，此时电枢端电压 Ua=UN，调节励磁回路电阻 Rf1，使励磁电流 If=IfN 并保持不变。3)调节测功机励磁电流给电动机施加负载，使电动机输入电流 I=0.5IN，并保持负载转矩 T2 不变。4)在上述条件下，逐步增加电枢回路电阻 Ra 值，降低电枢端电压 Ua，使电动机转速减小。每次读取电枢电压 Ua、转速 n、电流 Ia 的数据，共读取 6 组数据记入表 6-2 中。 表 6-2 改变电枢电压调速实验数据 序号IfN= Ia(A)AT2= I (A)N?mUa(V)n(r/min)1 2 3 4 5 6 (2) 改变电动机励磁电流 If 调速 1)电动机电枢回路电阻 Ra 为最大值，励磁回路电阻 Rf1 为最小值，合上电源起动并励电动机。2)将电枢回路电阻 R1 调至零，此时电枢端电压 Ua=UN，调节励磁回路电阻 Rf1，使励磁电流 If=IfN。 使电动机输入电流 I=0.5IN， 并保持负载转矩 3)调节测功机励磁电流给电动机施加负载，T2 不变。 4)在上述条件下，逐步增大励磁回路电阻 Rf1 值，以减小励磁电流 If 使电动机转速增加直至 n=1.2nN 为止。每次读取励磁电流 If、转速 n、电流 Ia 的数据，共读取 6 组数据记入表6-3 中。32/40表 6-3 改变励磁电流调速实验数据 序号UN= Ia(A)V T2= I (A)N?mIf(A)n(r/min)1 2 3 4 5 6 3. 观察能耗制动过程电动机电枢回路电阻 Ra 为最大值， 励磁回路电阻 Rf1 为最小值， 合上电源起动并励电动 机。将电枢回路电阻 Ra 调至零，此时电枢端电压 Ua=UN，调节励磁回路电阻 Rf1，使励磁电 流 If=IfN。待电机转速稳定后，调节 Rn 在不同的位置时，将双刀双掷开关 S1 向右合闸，观 察 Rn 在不同电阻值时的停车时间 T，读取 3 组数据记入表 6-4 中。但要注意，每次起动电 机前，仍要将 Ra 调到最大位置。 表 6-4 能耗制动过程实验数据Rn(?) 225 450 ∞T(停机时间)六、实验报告1. 根据实验数据作出转速特性曲线 n=f(Ia)、转矩特性曲线 T2=f(Ia)、效率特性曲线 η=f(Ia)和机械特性曲线 n=f(T2)。2. 根据工作特性实验数据计算被测电动机的转速变化率 Δn=(n0-nN)/nN×100% 3. 根据实验数据作出改变电枢电压和励磁电流的调速特性曲线 n=f(Ua)、n=f(If)。 4. 分析并励直流电动机两种调速方法的优缺点。33/40七、思考题1. 测定并励直流电动机的工作特性时为什么要求保持励磁电流 If=IfN 不变？ 2. 测定并励直流电动机的调速特性时为什么要求电动机的输出转矩 T2 保持不变？ 3. 如何理解并励直流电动机在 Ua=UN 和负载转矩一定时，减小励磁电流 If 时电枢电流 Ia会变大？34/40实验七 直流发电机一、实验目的1. 掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定被试电机的有关性能。2. 掌握直流发电机的自励条件并观察自励过程。二、预习要点1．预习并励直流发电机的自励条件及达到自励条件应采取的措施。 2．预习直流发电机的空载特性和外特性的定义及测定条件。三、实验内容1. 他励直流发电机 (1) 空载特性 (2) 外特性 (3) 调节特性 (1) 自励过程 (2) 外特性 保持 n=nN，Rf2=常数时，测取 U=f(I)。保持 n=nN，I=0 时，测取 U0=f(If)。 保持 n=nN，If=IfN 时，测取 U=f(I)。 保持 n=nN，U=UN 时，测取 If=f(I)。2. 并励直流发电机四、实验设备与仪表1. M1 直流电动机 PN=2.2kW M2 直流发电机 PN=1.9kW 2. M 直流电动机 PN=1.1kW UN=220V UN=230V IN=12A UfN=220V IfN=0.68A nN=1500r/min IN=8.3A UfN=220V IfN=0.65A nN=1500r/min IfN=0.295A nN=1500r/min IfN=0.245A nN=1450r/minTG 测速发电机 8W 90V 1500r/min UN=220V IN=6.68A UfN=220V M2 直流发电机 PN=0.8kW UN=230V IN=3.48A UfN=230VTG 测速发电机 4.4W 55V 2000r/min (39.88V 1450r/min) 3. 变阻器 R1 0/204? 0/17A ，变阻器 RL 8.8/108? 2/25A，励磁变阻器 Rf2 0/500? 1A 4 .直流电流表 30A(电枢) 5. 直流电流表 4A(励磁) 6. 直流电压表 400V35/40五、实验方法1. 他励直流发电机 (1) 空载特性 1)按图 7-1 图 a 发电机他励接线，将直流电动机 M1 电枢回路的电阻 R1 调至最大值，发电机励磁回路电阻 Rf2 调至最小值，负载电阻 RL 调至最大值，断开负载开关 S2。2)合上电源，将开关 S1 拨至左边，增加电动机励磁电压，使励磁电流至额定值，调节电枢电源起动直流电动机，并注意观察电机转向是否与规定的转向一致(规定的转向标志在 电机机壳表面)。如果转向与规定的转向不一致，需要停机，改变电动机励磁绕组连接极性 后，重新起动电机。3)将电枢电源升至 220V，将开关 S1 拨至右边，调节 R1，观察测速发电机输出的电压值，使得发电机转速达到 n=nN。4)调节发电机励磁电源，使发电机空载电压 U0=1.25UN=287.5V。 5)在保持发电机转速为额定值不变的情况下(通过调节电阻 R1 以及微调电枢电源实现)，从 U0=1.25UN 开始，单方向逐步减小励磁电源电压，使发电机励磁电流 If2 逐步减小，直至If2=0(此时所测的即为剩磁电压)。读取发电机空载电压 U0 和励磁电流 If2 的 8 组数据记入表 7-1 中(在 U0=UN 的附近测点应较密)。表 7-1 他励发电机空载实验数据 序号12345678U0(V) If2(A)R1A AS2电 + 枢 电 源 -S1V TGA1A1M1A2 A2M2RLV电励 动磁 机电 源 -+AB1 B2B1 B2A+励 Rf2If2发 磁 电 电 机 - 源图a 发电机他励36/40图 7-1 直流发电机接线图(2) 外特性 1)如前述起动直流电动机并保持发电机转速 n=nN，调节发电机励磁电源，使发电机输出电压为 U0=UN=230V。2)将发电机负载电阻 RL 调至最大值，合上负载开关 S2。 3)逐步减小负载电阻 RL 值，使负载电流逐步增加，调节发电机励磁电源以调节发电机使 U=UN， n=nN， 输出电压， 同时调节转速(通过调节电阻 R1 以及微调电动机电枢电源实现)，I=IN，此时为发电机的额定运行点。额定运行点对应的励磁电流为额定励磁电流 If2=If2N，记录下该组数据。4)在保持直流发电机 n=nN 和 If2=If2N 不变的条件下，逐步增加负载电阻 RL 值，使发电机负载电流逐步减小，每次记下发电机输出电压 U、负载电流 I 直至空载(即断开负载开关S2)的数据，共读取 6 组数据，填入表 7-2 中。表 7-2 他励发电机外特性实验数据 序号n=nN= 4r/min 5If2=If2N= 6A123U(V) I(A) (3)调整特性 1)如前述起动直流电动机并保持发电机转速 n=nN，调节发电机励磁电源，使发电机输出电压为 U0=UN=230V。2)将发电机负载电阻 RL 调至最大值，合上负载开关 S2。 3)逐步减小负载电阻 RL 值，使负载电流逐步增加，调节发电机励磁电源以调节发电机37/40输出电压，同时调节转速，使 U=UN，n=nN，I=IN，此时为发电机的额定运行点。4)在保持直流发电机 n=nN 和 U=UN 不变的条件下，逐步增加负载电阻 RL 值，使发电机负载电流逐步减小，为保持发电机输出电压 UN 不变，要相应调节发电机励磁电流 If2，在 负载电流 I=IN 至 I=0 的范围内，每次记下发电机负载电流 I 和发电机励磁电流 If2 的数据， 共读取 6 组数据，填入表 7-3 中。 表 7-3 他励发电机调整特性实验数据 n=nN= 序号r/min 5U=UN= 6V1234I(A) If2(A) 2．并励发电机 (1)自励过程。 1)按图 7-1 图 b 发电机并励接线，将直流电动机 M1 电枢回路的电阻 R1 调至最大值，发电机励磁回路电阻 Rf2 调至最大值，负载电阻 RL 调至最大值，断开负载开关 S2，合上电 源，将开关 S1 拨至左边，增加电动机励磁电压，使励磁电流至额定值，调节电枢电源起动 直流电动机，并注意观察电机转向是否与规定的转向一致。2)将电枢电源升至 220V，将开关 S1 拨至右边，调节 R1，观察测速发电机输出的电压值，使得发电机转速达到 n=nN。3)检查直流发电机有无剩磁的方法：用电压表测量发电机电枢两端有无剩磁电压。若无剩磁电压，需断开电源，待机组停机后，将发电机励磁回路接至他励位置进行充磁即可。4)在发电机空载且转速 n=nN 的状态下，逐步减小励磁回路电阻 Rf2 值，观察发电机电枢两端的电压 Ua 的变化情况。若电枢电压 Ua 上升，即发电机励磁绕组与电枢绕组的连接极 性正确。若电枢电压 Ua 下降，即发电机励磁绕组与电枢绕组的连接极性错误。此时应断开 电源，待机组停机后，对调发电机励磁绕组的连接极性。5)并励直流发电机在有剩磁、励磁绕组极性接法正确和励磁回路总电阻小于临界电阻的条件下，才能建立起稳定的电压。(2) 外特性 保持 n=nN，Rf2=常数时，测取 U=f(I)。 1)按照以上方式起动电机，使发电机转速达到 n=nN。调节 Rf2 使得发电机输出电压达到额定值。RL 调至最大值，合上负载开关 S2，逐步减小发电机的负载电阻 RL，同时通过调 节发电机励磁电阻 Rf2 调节发电机电压，并调节电动机转速(调节电阻 R1 以及微调电动机电38/40枢电源)，使发电机达额定值，即 n=nN，U=UN，I=IN，开始记入数据。3)保持发电机励磁电阻 Rf2 及 n=nN 不变，逐步增加负载电阻 RL 值，以减小发电机的负记下不同负载电阻值时发电机电压 U 与电流 I 的数据， 载电流直至 I=0(即断开负载开关 S2)， 共读取 6 组数据记入表 7-4 中。 表 7-4 并励发电机外特性实验数据 序号n=nN= 5r/minRf2=常数 61234U(V) I(A)六、实验报告1. 根据实验数据作出他励直流发电机的空载特性 U0=f(If)、 外特性 U=f(I)、 调节特性 If=f(I)及并励发电机外特性 U=f(I)曲线。将他励和并励发电机的外特性曲线 U=f(I)绘在同一坐标纸 上。2．根据实验数据求出他励和并励发电机的电压调整率 ΔU U ?UN ?U ? 0 ? 100% UN 3. 对他励和并励情况下发电机电压调整率 ΔU 的差异原因进行分析。七、思考题1. 直流发电机空载实验时，其励磁电流为什么必须单方向调节？ 2. 直流发电机外特性实验时，当发电机负载电流增加，机组转速发生变化的原因是什么？39/40参考文献郑治同.1981.电机实验.北京：机械工业出版社 杜世俊,唐海源,张晓江.2007.电机及拖动基础实验.北京：机械工业出版社40/40
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