第一篇：電機(jī)學(xué)小結(jié)

磁路小結(jié)

1、磁路的基本定律

安培環(huán)路定律、磁路的歐姆定律、磁路的基爾霍夫第一定律、磁路的基爾霍夫第二定律，注意此路和電路的類比關(guān)系

2、鐵磁材料的特性

鐵磁材料的磁化曲線，鐵磁材料置于交變磁場中會產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，通稱為鐵損耗。

直流電機(jī)小結(jié)

1、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

雙邊勵磁，電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。

2、勵磁方式

在研究電機(jī)時是按照不同勵磁方式進(jìn)行分析。

3、直流電機(jī)的電樞繞組，重點掌握單疊繞組的主要特點及展開圖。

4、直流電機(jī)的電樞反應(yīng)

什么叫電樞反應(yīng)？其結(jié)果是什么？

5、電樞電勢和電磁轉(zhuǎn)矩 兩個計算公式

6、直流電機(jī)的基本方程

電壓方程、轉(zhuǎn)矩方程、功率方程（注意發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的不同）

7、直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性

空載特性，理解并勵發(fā)電機(jī)的自勵條件；外特性、調(diào)整特性、效率特性。

8、直流電動機(jī)的運(yùn)行特性

運(yùn)行特性包括轉(zhuǎn)速——轉(zhuǎn)矩特性（機(jī)械特性）及工作特性（三條曲線）； 直流電動機(jī)的啟動調(diào)速和制動。

9、換向

元件電流改變方向的過程稱為換向，如換向元件中電勢為零，電流按照直線規(guī)律變化為直線換向，但實際換向過程中存在兩個電勢使得換向不良，最有效的方法是裝設(shè)換向極。

變壓器小結(jié)

1、變壓器是一種靜止的器件，一、二次測繞組通過交變的磁場聯(lián)系起來，利用電磁感應(yīng)關(guān)系實現(xiàn)能量變換，根據(jù)變壓器內(nèi)磁場的具體分布和所起作用的不同，分為主磁通和漏磁通。

2、變壓器中即有磁路問題又有電路問題，為了把磁場問題轉(zhuǎn)化為電路問題引入電路參數(shù)，為了簡化計算并得出一、二次測有電的聯(lián)系的等效電路，引入折算的方法。

3、基本方程式、等效電路和相量圖，等效電路中參數(shù)的測取。

4、電壓調(diào)整率和外特性，效率、最大效率。

???u?I?(RKcos?2?XKsin?2)?100%??1?pfE?pcuSNcos?2?pfE?pcu

5、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行，三個條件，聯(lián)結(jié)組號必須一致

6、三相變壓器，磁路系統(tǒng)，電路系統(tǒng)及對電勢波形的影響。

交流繞組及其電動式和磁動勢小結(jié)

1、交流繞組的構(gòu)成。

2、交流電機(jī)繞組與磁場產(chǎn)生周期性相對運(yùn)動時，在交流繞組中就會感應(yīng)出交流電勢，其頻率為 PnPnsf??6060E?1?4.44fNkW1?1?2pqNC(雙層）??aN:每相每條支路串聯(lián)的匝數(shù)。N???pqNC(單層）??a?：：每極磁通量kW1：基波繞組因數(shù)，kW1Qq?2pmp?3600??Qq?siny102?kp1kd1?sin90???qsin2

3、當(dāng)磁場為非正弦時，交流繞組中除感應(yīng)基波電勢外，還有一系列高次諧波電動勢，消除高次諧波電動勢的方法（采用短距、分布和斜槽的方法）。

4、單相繞組產(chǎn)生的磁勢為脈振磁勢，其特點是波形的空間位置不變，波幅隨時間按正弦規(guī)律變化，脈振磁勢可以分解為兩個旋轉(zhuǎn)磁勢。

5、對稱三相繞組中通入對稱三相交流電流時產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁勢，不對稱電流時產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁勢。

感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析

1、感應(yīng)電動機(jī)的工作原理，異步運(yùn)行，轉(zhuǎn)差率的推出及三種運(yùn)行狀態(tài)，感應(yīng)電動機(jī)是單邊勵磁的電機(jī)，定、轉(zhuǎn)子之間沒有電的聯(lián)系，定、轉(zhuǎn)子繞組通過磁場進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，根據(jù)電機(jī)內(nèi)磁場的具體分布和所起作用的不同，分為主磁通和漏磁通。

2、與變壓器比較，為得到有電的聯(lián)系的等效率電路應(yīng)進(jìn)行頻率和繞組的歸算，變壓器是集中繞組，繞組因數(shù)為1，感應(yīng)電機(jī)繞組往往采用分布和短距。

3、基本方程式、等效電路和相量圖，是分析電動機(jī)運(yùn)行的三種不同的方法，它們之間是統(tǒng)一的，等效電路中參數(shù)的測?。ǚ蛛x鐵耗和機(jī)械耗）。

4、感應(yīng)電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩方程，功率流程圖，pcu2?SPeP??(1?S)Pe

5、感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率曲線，即機(jī)械特性，臨界轉(zhuǎn)差率Sm、最大轉(zhuǎn)矩Tmax、起動轉(zhuǎn)矩Tst，人為機(jī)械特性。

6、感應(yīng)電動機(jī)的起動，直接啟動，以及常用的啟動方法

7、感應(yīng)電動機(jī)的調(diào)速。

8、單相感應(yīng)電動機(jī)。

小結(jié)

1、空載特性E0?f(If)與電機(jī)磁化曲線?0?f(Ff)之差比例常數(shù)利用它可求同步電機(jī)的有關(guān)參數(shù)和其它特性曲線

2、對稱負(fù)載時的電樞反應(yīng)

3、同步電抗是同步電機(jī)中的重要參數(shù)，其大小對同步電機(jī)的性能有很大影響xs?xa?x?凸極電機(jī)xd?xad?x?xq?xaq?x?同步電抗的大小與磁路的飽和程度有關(guān)

4、隱極和凸極式同步電機(jī)的電壓平衡方程式及相量圖發(fā)電機(jī)、電動機(jī)（過勵、欠勵）

5、發(fā)電機(jī)的功率方程及功角特性

6、參數(shù)的測定

7、發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行有功調(diào)節(jié)、無功調(diào)節(jié)

8、發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行特性空載特性短路特性外特性調(diào)整特性效率特性I?0時，U0?E0?f(If）U?0時，IK?f(If)If?常數(shù)，cos??常數(shù)時，U?f（I）U?常數(shù)，cos??常數(shù)時，If?f（I）U?UN，cos??常數(shù)時，??(P2)短路比KC和電壓調(diào)整率是同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時的重要參數(shù)

9、不對稱運(yùn)行采用對稱分量法分析 電機(jī)學(xué)網(wǎng)站：

http://202.194.199.225/new/dianji/index.htm

第二篇：福州大學(xué)《電機(jī)學(xué)下》課時小結(jié)（定稿）

《電機(jī)學(xué)（下）》

課時小結(jié)

------------------第十五章 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1.同步電機(jī)命名的由來？同步電機(jī)的基本特點和主要用途？ 2.隱機(jī)和凸極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點比較？(重點)3.同步電機(jī)中阻尼繞組的作用？

4.電機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的方法有哪些？它們間有什么異同點？ 5.同步電機(jī)運(yùn)行方式有哪些？

6.同步發(fā)電機(jī)勵磁的要求和分類？(了解)7.同步電機(jī)的額定值間的關(guān)系？(重點)8.同步發(fā)電機(jī)空載時氣隙磁動勢是勵磁繞組還是電樞繞組產(chǎn)生的？磁動勢實際波形是什么波（隱極和凸極）？波形系數(shù)如何定義？(重點)9.電壓波形正弦畸變率的定義是什么？

10.空間矢量和時間相量的物理意義有何區(qū)別？同步電機(jī)中哪些量是空間矢量，哪些量是時間相量？何謂時空矢量圖？同步發(fā)電機(jī)空載時的時空矢量圖？(重點)11.電樞反應(yīng)的概念？兩磁場？三個角？四個軸？(重點)

12.任意角度電樞反應(yīng)的分析（畫負(fù)載時空矢量圖，分析電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、功率交換情況、電樞反應(yīng)性質(zhì)、勵磁情況）？(重點)13.根據(jù)ψ判別同步電機(jī)的運(yùn)行方式？ 14.電樞反應(yīng)是同步電機(jī)能量傳送的關(guān)鍵。

15.隱極同步電機(jī)的基本方程、等效電路和相量圖？(重點)書面作業(yè)： 16-1 16-2（補(bǔ)充：繞組為星形連接）16-3

16.何為雙反應(yīng)理論？凸極同步電機(jī)交、直軸電樞磁場磁動勢實際波形？交、直軸電樞磁場磁密實際波形？（分析時均取其基波分量）

17.凸極同步電機(jī)的基本方程、等效電路和相量圖？(重點)18.比較大?。?xs>xa>xσ xd>xq>xσ

xσ是常量，xs、xa、xad、xaq與氣隙磁場飽和度有關(guān)。

19.空載特性實驗及其曲線：去磁曲線、單方向下降測量、剩磁電動勢、曲線修正、空載特性的作用？

20.短路特性實驗及其曲線：電樞反應(yīng)特點、特性曲線特征及原因

21.零功率因數(shù)特性曲線形狀？電抗三角形？各坐標(biāo)意義？實驗法測定零功率因數(shù)特性曲線的方法？

22.同步發(fā)電機(jī)的外特性與負(fù)載的關(guān)系？電壓調(diào)整率？(重點)23.同步發(fā)電機(jī)的調(diào)速特性？ 24.同步電抗的測定: 不飽和同步電抗xs、xd：空載、短路（注意氣隙線問題）飽和同步電抗xs、xd：空載、零功率(注意飽和度的影響)轉(zhuǎn)差法測定交、直軸不飽和同步電抗的方法和計算式？ 短路比兩種定義及公式，短路比的選擇？(重點)漏抗xσ的測定方法？（兩種）

25.書面作業(yè)P227：16-6（要求用坐標(biāo)紙畫曲線）

第十七章 同步發(fā)電機(jī)在大電網(wǎng)上運(yùn)行 1.同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點和條件？(重點)

2.同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)確整步的直接接法和交叉接法的接線圖、并聯(lián)步驟、合閘時刻？(重點)

3.準(zhǔn)確整步法和自整步法的優(yōu)缺點分別是什么？

4.注意：同步發(fā)電機(jī)剛并網(wǎng)時刻處于空載運(yùn)行情況，需進(jìn)行功率調(diào)節(jié)！

5.隱極、凸極同步電機(jī)的有功功率功角特性表達(dá)式、曲線及特點？（三相總功率、最大功率及對應(yīng)的功角）（重點）6.凸極同步發(fā)電機(jī)附加功率產(chǎn)生的原因？

7.同步電機(jī)無功功率功角特性？

8.同步發(fā)電機(jī)的過載能力與功角的關(guān)系？(重點)9.作業(yè)：17-

1、17-3 10.同步發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定定義、穩(wěn)定范圍、穩(wěn)定條件?同步發(fā)電機(jī)動態(tài)穩(wěn)定的定義？(重點)

11.如何調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)輸出的有功功率？ 12.如何調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)輸出的無功功率？ 13.根據(jù)有功、無功的功角特性及曲線，分析同步發(fā)電機(jī)的功率調(diào)節(jié)現(xiàn)象？(改變原動機(jī)輸入和改變勵磁電流)(重點)14.同步發(fā)電機(jī)的V型曲線？（難點）15.作業(yè)：17-4

16.同步電動機(jī)的特點和適用場合？（重點）17.如何調(diào)節(jié)同步電動機(jī)的功率因數(shù)？

18.同步電動機(jī)為什么不能直接自起動？異步起動法的步驟和注意事項？（重點）

19.同步補(bǔ)償機(jī)的特點和作用？

第十六章

直流電機(jī)的基本原理和電磁關(guān)系

1、直流電機(jī)的優(yōu)點？結(jié)構(gòu)特點？換向器的作用？（重點）

2、直流發(fā)電機(jī)（電動機(jī)）的工作原理？

3、直流電機(jī)的換向器和交流電機(jī)集電環(huán)的異同點？

4、額定值：PN、UN、IN（重點）

5、直流繞組的基本要求？

6、虛槽和各種節(jié)距的概念？

7、單疊繞組展開圖的畫法及其特點？（重點）

8、單波繞組展開圖的畫法及其特點？（重點）

9、書面作業(yè)：19-1（注：20改為16，19改為15）

10、直流電機(jī)空載時氣隙磁場的產(chǎn)生、性質(zhì)及分布？主磁路的組成？

12、直流電機(jī)電樞磁動勢Fa及電樞磁密Ba的分布波形？Fa幅值計算公式？幅值位置？（重點）

13、直流電機(jī)的電樞反應(yīng)對電機(jī)運(yùn)行性能的影響（交軸、直軸）？Fad、Faq的計算公式？（重點）

14、直流電機(jī)電樞繞組感應(yīng)電動勢公式？(重點)

Ea=CeΦn Ce=pN/(30a)

15、直流電機(jī)電樞繞組產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩？(重點)

T=CTΦIa

CT=pN/(πa)

16、直流電機(jī)的勵磁方式及其特點？接線圖？（重點）

17、直流發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的電壓平衡方程和功率平衡？

并勵發(fā)電機(jī)： Ea=U+Iara+2ΔU 并勵電動機(jī)： Ea=U-Iara-2ΔU 電磁功率：PM=EaIa

(重點)

18、直流發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡？(重點)

發(fā)電機(jī)： T1＝T+T0

電動機(jī)： T=T2+T0

1、他勵直流發(fā)電機(jī)實驗線路，空載特性、負(fù)載特性和外特性？

2、直流發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率？

3、他勵直流發(fā)電機(jī)特性三角形Δabc直角邊的物理意義？

4、并勵直流發(fā)電機(jī)自勵建壓的過程？條件？不能建壓的原因及解決措施？（重點）

5、并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性曲線？其變化趨勢及原因？（重點）

6、書面作業(yè)：20-

1、20-2

6、并、串勵直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性和機(jī)械特性的表達(dá)式、曲線變化及原因？（重點）

7、并勵直流電動機(jī)勵磁回路不允許開路的原因？（重點）

8、串勵直流電動機(jī)不允許空載或輕載的原因？（重點）

9、直流電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的條件和分析？（重點）

10、直流電動機(jī)直接起動的特點？與異步電動機(jī)的區(qū)別？

11、直流電動機(jī)的起動方法？電樞回路串電阻的要關(guān)計算公式？(重點)

12、直流電動機(jī)的調(diào)速方法及各種方法的優(yōu)缺點？(重點)

13、直流電動機(jī)的制作原理和方法？ 書面作業(yè)：20-

3、20-

4、20-5

第三篇：電機(jī)學(xué)教學(xué)大綱

電機(jī)學(xué)教學(xué)大綱

（一）正文

一、本課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時數(shù)分配（理論課共74學(xué)時）

第一章 導(dǎo)論（2學(xué)時）

1、基本內(nèi)容

1.1電機(jī)的發(fā)熱與溫升 1.2電機(jī)常用絕緣材料 1.3電機(jī)冷卻及機(jī)殼防護(hù) 1.4電機(jī)的額定值與定額 1.5導(dǎo)磁材料與鐵磁材料 1.6磁路計算的原理與方法 1.7電機(jī)學(xué)的性質(zhì)、任務(wù)

2、基本要求

2.1了解電機(jī)的發(fā)熱的原因、溫升的定義及測量方法 2.2認(rèn)識絕緣材料的六個等級

2.3了解電機(jī)冷卻介質(zhì)、冷卻方式及機(jī)殼防護(hù)形式 2.4掌握電機(jī)的額定值與定額

2.5了解導(dǎo)磁材料與鐵磁材料 2.6掌握磁路計算的原理與方法

3、重點

掌握電機(jī)的額定值與定額、磁路計算的原理與方法

4、難點

磁路計算的原理與方法

第二章 直流電機(jī)（共12學(xué)時）

1、基本內(nèi)容

1.1直流電機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、額定值 1.2電樞繞組---單疊繞組

1.3直流電機(jī)的磁場---直流電機(jī)空載時的磁場及磁化曲線、電樞磁動勢和磁場、電樞反應(yīng)、感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩

1.4直流電動機(jī)的基本特性---基本（電勢、功率和轉(zhuǎn)矩）方程、工作特性、機(jī)械特性 1.5直流電力傳動----起動、調(diào)速、制動 1.6直流電機(jī)的換相（簡述）

1.7特殊用途直流電機(jī)---直流伺服電動機(jī)、直流測速發(fā)電機(jī)、其它直流電機(jī) 1.8電機(jī)的發(fā)熱與冷卻

2、基本要求

2.1了解直流電機(jī)的分類、掌握直流電機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、額定值 2.2了解電樞繞組的基本特點、能繪制單疊繞組展開圖 2.3掌握電樞反應(yīng)的分類及性質(zhì)、會進(jìn)行感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩的計算 2.4掌握電勢、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 2.5懂得直流電動機(jī)的工作特性 2.6掌握起動、調(diào)速、制動方法

2.7了解直流伺服電動機(jī)、直流測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用

3、重點

3.1直流電機(jī)分類、直流電機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、額定值 3.2電樞反應(yīng)、感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩 3.3電勢、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3.4直流電動機(jī)的工作特性 3.5起動、調(diào)速、制動方法

4、難點

4.1基本結(jié)構(gòu)

4.2直流繞組的構(gòu)成

4.3電樞磁動勢和磁場，電樞反應(yīng)及其影響 4.4起動、調(diào)速、制動物理過程 4.5換相

第三章 變壓器（16學(xué)時）

1、基本內(nèi)容

1.1變壓器的分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值

1.2變壓器空載運(yùn)行---電磁過程與正向慣例、平衡方程、等效電路 1.3負(fù)載運(yùn)行分析---磁動勢及電壓平衡方程、繞組折算、相量圖 1.4等效電路 1.5參數(shù)測定 1.6標(biāo)么值 1.7運(yùn)行特性

1.8三相變壓器的磁路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)與聯(lián)接組、電動勢波形 1.9并聯(lián)運(yùn)行

1.10不對稱運(yùn)行（簡述）---對稱分量法、單相負(fù)載運(yùn)行與中點移動

1.11變壓器的瞬變過程---空載合閘時的瞬變過程、二次側(cè)突然短路時的瞬變過程 1.12三繞組變壓器 1.13自耦變壓器 1.14互感器

2、基本要求

2.1掌握變壓器的分類、基本工作原理及結(jié)構(gòu)、額定值的定義（額定電壓及額定電流均指線值）2.2懂得變壓器運(yùn)行的電磁過程與正向慣例相關(guān)知識 2.3掌握空載和負(fù)載運(yùn)行分析方法 2.4掌握其等效電路

2.5掌握利用空載、短路試驗進(jìn)行參數(shù)測定的基本方法 2.6學(xué)會用標(biāo)么值表示各物理量 2.7掌握其運(yùn)行特性、電壓調(diào)整率的概念及計算 2.8掌握三相變壓器兩類磁路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)與聯(lián)接組 2.9學(xué)會分析不同繞組聯(lián)結(jié)和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響 2.10空載合閘電流及突然短路電流最大值的大小

2.11掌握變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件及非理想條件下并聯(lián)運(yùn)行的有關(guān)計算

2.12掌握Y/Y0聯(lián)結(jié)三相變壓器單相負(fù)載運(yùn)行等效電路、相關(guān)計算及中點移動的產(chǎn)生原因和大小 2.13掌握三繞組變壓器的繞組排列、基本方程、等效電路及折算法、了解自耦變壓器有關(guān)知識

3、重點

3.1工作原理、主要結(jié)構(gòu)、額定值

3.2空載和負(fù)載運(yùn)行分析---等效電路、參數(shù)測定、標(biāo)么值 3.3運(yùn)行特性

3.4三相變壓器兩電路系統(tǒng)與聯(lián)接組

3.5不同繞組聯(lián)結(jié)和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響

3.6變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件及非理想條件下并聯(lián)運(yùn)行的有關(guān)計算

3.7 Y/Y0聯(lián)結(jié)三相變壓器單相負(fù)載運(yùn)行等效電路、相關(guān)計算及中點移動的產(chǎn)生原因和大小 3.8三繞組變壓器的繞組排列、基本方程、等效電路及折算法

4、難點

4.1工作原理、主要結(jié)構(gòu)

4.2負(fù)載運(yùn)行分析時各電磁物理量之間的關(guān)系，磁勢平衡的概念 4.3一二次側(cè)之間的折算

4.4不同繞組聯(lián)結(jié)和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響、非理想條件下并聯(lián)運(yùn)行有關(guān)計算 4.5Y/Y0聯(lián)結(jié)三相變壓器單相負(fù)載運(yùn)行等效電路、零序阻抗分析 4.6三繞組變壓器的基本方程、等效電路及折算法

第四章 交流繞組及其電動勢（6學(xué)時）

1、基本內(nèi)容

1.1交流繞組的基本要求和分類、槽電勢星形圖 1.2三相雙層(疊)繞組 1.3繞組電動勢---節(jié)距系數(shù)、分布系數(shù)和繞組系數(shù) 1.4電動勢諧波及其削弱方法

1.5單相繞組的脈振磁動勢---脈振磁動勢 1.6三相繞組的基波合成磁動勢---旋轉(zhuǎn)磁動勢 1.7圓形和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢 1.8諧波磁動勢

1.9交流電機(jī)的主磁場、漏磁場

2、基本要求

2.1了解交流繞組的基本要求和分類、能繪制槽電勢星形圖 2.2學(xué)會繪制三相雙層疊繞組的繞組展開圖

2.3掌握節(jié)距系數(shù)、分布系數(shù)和繞組系數(shù)的物理意義，會計算繞組電動勢 2.4了解交流繞組電動勢諧波及其削弱方法 2.5掌握單相繞組脈振磁動勢的性質(zhì)及大小 2.6掌握三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢的性質(zhì)及大小 2.7了解三相繞組合成磁動勢高次諧波的特點

2.8會判別交流繞組產(chǎn)生的磁動勢性質(zhì)---脈振、圓形、橢圓形中哪一種

3、重點

3.1槽電勢星形圖 3.2三相雙層疊繞組

3.3節(jié)距系數(shù)、分布系數(shù)和繞組系數(shù) 3.4電動勢諧波及其削弱方法 3.5單相繞組的脈振磁動勢 3.6三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢 3.7圓形和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢

4、難點

4.1槽電勢星形圖、電動勢諧波及其削弱方法 4.2單相繞組的脈振磁動勢

4.3推導(dǎo)電勢、磁勢的計算公式，繪制并解釋磁勢波形圖 4.4三相繞組合成磁動勢的高次諧波、圓形和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢

第五章 異步電機(jī)（16學(xué)時）

1、基本內(nèi)容

1.1異步電機(jī)的類型、基本結(jié)構(gòu) 1.2基本工作原理 1.3額定值

1.4轉(zhuǎn)子靜止時的異步電機(jī)---磁場與電抗 1.5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的異步電機(jī)及等效電路、參數(shù)計算 1.6等效電路的簡化 1.7參數(shù)測定

1.8感應(yīng)電動機(jī)的功率、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 1.9電磁轉(zhuǎn)矩 1.10工作特性

1.11異步電動機(jī)的起動---起動過程、起動方法、深槽式和雙籠感應(yīng)電動機(jī) 4

1.12異步電動機(jī)制動 1.13異步電動機(jī)調(diào)速

1.14感應(yīng)電動機(jī)在不對稱電壓下的運(yùn)行分析及單相感應(yīng)電動機(jī) 1.15特種異步電機(jī)---交流伺服電動機(jī)、交流測速發(fā)電機(jī)

2、基本要求

2.1了解其主要結(jié)構(gòu)、掌握感應(yīng)電機(jī)的基本原理、額定值了解其主要結(jié)構(gòu) 2.2 掌握感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時繞組的相電勢和平衡方程 2.3掌握負(fù)載運(yùn)行時的等效電路

2.4掌握感應(yīng)電動機(jī)的功率分布及功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式

2.5掌握感應(yīng)電動機(jī)的T=f(s)曲線，會求取起動電磁轉(zhuǎn)矩、最大電磁轉(zhuǎn)矩 2.6學(xué)習(xí)其工作特性

2.7掌握感應(yīng)電動機(jī)參數(shù)測定方法

2.8掌握感應(yīng)電動機(jī)的起動過程、起動方法、掌握深槽式和雙籠感應(yīng)電動機(jī)的起動性能2.9了解其制動方法 2.10掌握調(diào)速方法

2.11了解感應(yīng)電動機(jī)在不對稱電壓下的運(yùn)行分析方法 2.12掌握單相感應(yīng)電動機(jī)的種類及起動方法

2.13掌握交流伺服電動機(jī)、交流測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

3、重點

3.1感應(yīng)電機(jī)的基本原理、額定值

3.2感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時運(yùn)行分析方法、等效電路 3.3感應(yīng)電動機(jī)的功率、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3.4電磁轉(zhuǎn)矩 3.5工作特性

3.6感應(yīng)電動機(jī)的起動過程、起動方法 3.7電動機(jī)調(diào)速方法

3.8單相感應(yīng)電動機(jī)的種類及起動方法

4、難點

4.1主要結(jié)構(gòu)

4.2頻率折算、等值電路及其參數(shù) 4.3電磁轉(zhuǎn)矩計算

4.4附加轉(zhuǎn)矩及其對起動的影響

4.5感應(yīng)電動機(jī)在不對稱電壓下的運(yùn)行分析方法

第六章 同步電機(jī)（20學(xué)時）

1、基本內(nèi)容

1.1概述---基本結(jié)構(gòu)、勵磁方式、冷卻方式、額定值

1.2運(yùn)行原理---空載運(yùn)行分析、電樞反應(yīng)、負(fù)載運(yùn)行、平衡方程式、等效電路、矢量圖 1.3運(yùn)行特性---空載特性、短路特性、零功率因素特性、外特性、穩(wěn)態(tài)參數(shù)測定

1.4并聯(lián)運(yùn)行---并聯(lián)運(yùn)行條件和方法、并聯(lián)運(yùn)行時有功功率調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定、無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線、兩臺容量相近的同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

1.5同步電動機(jī)和調(diào)相機(jī)---同步電動機(jī)的相量圖、基本方程、功角特性、無功功率的調(diào)節(jié)、起動方法、同步調(diào)相機(jī)

1.6同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行---穩(wěn)定短路、參數(shù)測量、電機(jī)的影響 1.7突然短路---突然短路電流的特點、計算、對電機(jī)的影響 1.8特殊同步電機(jī)--磁阻同步電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)

2、基本要求

2.1認(rèn)識其基本結(jié)構(gòu)、掌握其基本工作原理 2.2學(xué)習(xí)其主要額定值

2.3掌握保梯電抗、直軸飽和電抗 2.4掌握電壓調(diào)整率、調(diào)整特性 2.5掌握穩(wěn)態(tài)參數(shù)測定方法

2.6掌握同步發(fā)電機(jī)的空載運(yùn)行時的磁場、電動勢及空載特性 2.7掌握對稱負(fù)載時的電樞反應(yīng)性質(zhì)

2.8掌握隱極同步發(fā)電機(jī)的不飽和及飽和負(fù)載運(yùn)行時的相量圖、等效電路圖 2.9掌握凸極同步發(fā)電機(jī)磁動勢換算方法、波形系數(shù)、電樞反應(yīng)系數(shù)的定義 2.10掌握凸極同步發(fā)電機(jī)的負(fù)載運(yùn)行的相量圖

2.11掌握同步發(fā)電機(jī)的空載特性、短路特性、直軸不飽和電抗的計算、短路比的定義 2.12掌握由零功率因數(shù)特性、空載特性確定定子相漏抗及直軸電樞磁動勢的方法 2.13懂得電壓調(diào)整率的計算方法

2.14學(xué)會用轉(zhuǎn)差法進(jìn)行同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)測定 2.15掌握同步發(fā)電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 2.16掌握同步發(fā)電機(jī)功角特性 2.17學(xué)會其投入并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法

2.18掌握并聯(lián)運(yùn)行時有功功率的調(diào)節(jié)方法、靜態(tài)穩(wěn)定條件及靜態(tài)過載倍數(shù)的定義 2.19無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線

2.20了解兩臺容量相近發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的功率調(diào)節(jié)方法 2.21掌握同步電機(jī)發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電動機(jī)三種運(yùn)行狀態(tài)

2.22了解同步電動機(jī)的相量圖、基本方程、功角特性、調(diào)節(jié)同步電動機(jī)功率因數(shù)的方法、懂得其起動方法 2.23了解同步調(diào)相機(jī)的用途

2.24掌握不同穩(wěn)定短路情況下短路電流的大小關(guān)系 2.25了解負(fù)序、零序參數(shù)的測量方法、了解不對稱運(yùn)行對電機(jī)的影響 2.26會計算突然短路時最大沖擊電流了解突然短路對電機(jī)的影響 2.27了解磁阻同步電動機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)、掌握步進(jìn)電動機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)

3、重點

3.1基本結(jié)構(gòu)及額定值

3.2 同步發(fā)電機(jī)的空載運(yùn)行分析電動勢及空載特性 3.3對稱負(fù)載時的電樞反應(yīng)性質(zhì)

3.4隱極同步發(fā)電機(jī)的負(fù)載運(yùn)行分析相量圖、等效電路圖 3.5電樞反應(yīng)系數(shù)的定義

3.6凸極同步發(fā)電機(jī)的負(fù)載運(yùn)行相量圖

3.7同步發(fā)電機(jī)的空載特性、短路特性、直軸不飽和電抗 3.8零功率因素特性、保梯電抗、直軸飽和電抗 3.9電壓調(diào)整率的定義及計算

3.10同步發(fā)電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3.11同步發(fā)電機(jī)的電磁功率和功角特性

3.12投入并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法、并聯(lián)運(yùn)行時有功功率的調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定 3.13無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線

3.14同步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)、同步電動機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)、同步調(diào)相機(jī)用途 3.15不同穩(wěn)定短路情況下短路電流的大小關(guān)系 3.16突然短路時最大沖擊電流的計算 3.17步進(jìn)電動機(jī)

4、難點 4.1基本結(jié)構(gòu)

4.2凸極同步發(fā)電機(jī)的雙反應(yīng)理論，用方程式、相量圖進(jìn)行復(fù)數(shù)計算 4.3直軸飽和電抗的求取、用轉(zhuǎn)差法進(jìn)行同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)測

4.4并聯(lián)運(yùn)行時有功功率的調(diào)節(jié)和靜態(tài)穩(wěn)定、無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線、4.5同步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài) 4.6負(fù)序、零序參數(shù)的測量方法 4.6突然短路時的物理過程分析

教材外的補(bǔ)充內(nèi)容：異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)； 異步電機(jī)矢量變換控制等（4學(xué)時）

二、本課程的實驗及實物模型參觀（14學(xué)時）

實驗一 并勵直流電動機(jī)的工作特性和調(diào)速特性（2學(xué)時）實驗二 單相變壓器的空載、短路與負(fù)載特性（2學(xué)時）實驗三 三相變壓器的極性和聯(lián)結(jié)組（2學(xué)時）實驗四 三相異步電動機(jī)的起動和調(diào)速（2學(xué)時）實驗五 三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性（3學(xué)時）實驗六 三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行（3學(xué)時）

三、實習(xí)及作業(yè)

由于專業(yè)課時壓縮，教師可組織利用課余時間到工廠進(jìn)行短時實習(xí)；作業(yè)以教科書上為主。

四、本課程的教材及參考書

教 材： 《電機(jī)學(xué)》 辜承林陳喬夫編 華中理工大學(xué)出版社 參考書： 《電機(jī)學(xué)》（上、下）許實章編 華中科技大學(xué)出版社

《電機(jī)與拖動機(jī)礎(chǔ)》，李發(fā)海編著，清華大學(xué)出版社

《電機(jī)學(xué)》，叢望主編，哈爾濱工程大學(xué)出版社

五、有關(guān)教學(xué)設(shè)備

①浙江大學(xué)電器設(shè)備廠生產(chǎn)的電機(jī)系統(tǒng)實驗裝置 ②杭州天煌電器設(shè)備廠生產(chǎn)的電機(jī)與電氣技術(shù)實驗裝置 ③希望能盡快采購一些變頻調(diào)速、電機(jī)綜合實驗設(shè)備

（二）說明

一、教學(xué)對象

適用于電氣工程及其自動化全日制本科專業(yè)

二、總學(xué)時

本課程共90學(xué)時，其中理論課共計76學(xué)時間，實驗課、實物模型參觀共14學(xué)時。

三、總學(xué)分

本課程共5.5個學(xué)分。

四、教學(xué)目的

電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動化專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是在專業(yè)課程之先開出的一門課程。其教學(xué)目的是使學(xué)生在學(xué)完本課程后，能比較全面的掌握變壓器、同步機(jī)、異步機(jī)、直流機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行原理；熟練掌握“四大機(jī)”的電磁基本理論及其分析方法，并能有效地應(yīng)用方程式組、等值電路和相量圖等工具，分析并解決有關(guān)電機(jī)學(xué)的實際問題；掌握一些電機(jī)控制基本知識，以利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

五、教學(xué)要求

1、掌握不同電機(jī)（變壓器、交流電機(jī)、直流電機(jī)）的主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理。

2、掌握不同電機(jī)（變壓器、交流電機(jī)、直流電機(jī)）內(nèi)部電磁關(guān)系、參數(shù)，會進(jìn)行參數(shù)計算（主要為穩(wěn)態(tài)參數(shù)、有名值與標(biāo)么值）。

3、掌握不同電機(jī)（變壓器、交流電機(jī)、直流電機(jī)）的等效電路與折算、相量圖、額定值、電勢平衡方程式、功率和轉(zhuǎn)矩平衡方程式，運(yùn)用電路分析的方法進(jìn)行運(yùn)行分析和相關(guān)計算（對稱運(yùn)行計算、手算與采用計算機(jī)計算）。

4、掌握電力變壓器繞組聯(lián)結(jié)組、運(yùn)行特性，了解三繞組變壓器、自耦變壓器的特點。

5、了解交流電機(jī)繞組的構(gòu)成原理，掌握交流電機(jī)繞組電勢、磁勢的計算，明確脈振磁場以及旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的條件及特性。

6、了解同步發(fā)電機(jī)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)；了解同步電動機(jī)的特點。

7、掌握交流電動機(jī)、直流電動機(jī)的起動、調(diào)速方法及其計算，了解單相異步電動機(jī)。

8、了解提高電機(jī)效率及降低噪聲的措施、微特電機(jī)的原理與結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制的新知識。

六、教學(xué)內(nèi)容的重點

由于該大綱適應(yīng)于電氣工程及其自動化專業(yè)，其重點內(nèi)容為變壓器、同步發(fā)電機(jī)，對異步電動機(jī)、直流電動機(jī)及一些控制電機(jī)只要求了解其原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。

七、課程相關(guān)的主要前繼、后續(xù)課程

《電路》、《電磁場》；《電力系統(tǒng)分析》、《發(fā)電廠電氣》等

八、教學(xué)方法

理論課采用傳統(tǒng)教學(xué)與數(shù)字化教學(xué)相結(jié)合；視情況可安排相應(yīng)參觀實習(xí)，加深學(xué)生對電機(jī)的感性認(rèn)識；實驗課盡量開設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗，讓學(xué)生自己動手，提高他們的實踐創(chuàng)新能力。

九、教學(xué)內(nèi)容中疑難、復(fù)雜部分處理意見

電機(jī)的不對稱運(yùn)行分析、突然短路分析是電機(jī)學(xué)中的難點，教師可通過多做習(xí)題、列舉實際應(yīng)用中的具體事例加深學(xué)生對它們的理解，有的知識可留到《電力系統(tǒng)分析》課程中要具體應(yīng)用時再講解。

教材上的電機(jī)結(jié)構(gòu)圖學(xué)生難以接受，故要讓他們到電機(jī)廠進(jìn)行參觀實習(xí)或觀看電機(jī)模型，讓他們對電機(jī)結(jié)構(gòu)有清楚的認(rèn)識。

電機(jī)磁路是一更大難點，要求學(xué)生必須學(xué)好《電磁場》，并具有一定的空間想象能力。

十、考試方式

期末采用閉卷考試方式，考試成績與平時作業(yè)、上課表現(xiàn)、實驗成績及短時實習(xí)成績相結(jié)合得總評成績。

第四篇：電機(jī)學(xué)實驗報告

課程名稱：

專 專

業(yè)：

班

級：

學(xué)

號：

學(xué)生姓名：

電氣與電子信息工程學(xué)院

湖 湖 北 理 工 學(xué) 院 實驗報告

實驗一

直流電動機(jī)的運(yùn)行特性

實驗時間：

實驗地點：

同組人：

一、實驗?zāi)康模?/span>

1、掌握用實驗方法測取直流并勵電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性。

2、掌握直流并勵電動機(jī)的調(diào)速方法。

二、預(yù)習(xí)要點

1、如何正確選擇使用儀器儀表。特別是電壓表電流表的量程。

2、直流電動機(jī)起動時，為什么在電樞回路中需要串接起動變阻器? 不串接會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果?

3、直流電動機(jī)起動時，勵磁回路串接的磁場變阻器應(yīng)調(diào)至什么位置? 為什么? 若勵磁回路斷開造成失磁時,會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果?

4、直流電動機(jī)調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向的方法。

三、實驗主要儀器與設(shè)備：

序號 型

號 名

稱 數(shù) 量 1 DD03 導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表 1 臺 2 DJ23 校正直流測功機(jī) 1 臺 3 DJ15 直流并勵電動機(jī) 1 臺 4 D31 直流電壓、毫安、電流表 2 件 5 D42 三相可調(diào)電阻器 1 件 6 D44 可調(diào)電阻器、電容器 1 件 7 D51 波形測試及開關(guān)板 1 件 四、實驗原理 工作特性：電源電壓一定，勵磁電阻一定時，η、n、T em =f(P 2)的關(guān)系曲線。

（一）并勵電動機(jī) （U N

I fN 條件下）（并勵電動機(jī)勵磁繞組絕對不能斷開）

1． 速率特性 n=f(P 2)

?ea aCR I Un??

轉(zhuǎn)速調(diào)整率 % 1000??? ?NNnn nn

2． 轉(zhuǎn)矩特性 T em =f(P 2)

02020 2602TnPTPT T T em ? ? ??? ? ?? 3． 效率特性η=f(P 2)（75~95）% 實驗原理圖見圖 1-1

圖 1－1 直流并勵電動機(jī)接線圖 五、實驗內(nèi)容及步驟

1、實驗內(nèi)容：

工作特性和機(jī)械特性

保持 U=U N 和 I f =I fN 不變，測取 n、T 2、η=f（I a）、n=f（T 2）。

2、實驗步驟：

（1）并勵電動機(jī)的工作特性和機(jī)械特性

1）按圖 1-1 接線。校正直流測功機(jī) MG 按他勵發(fā)電機(jī)連接，在此作為直流電動機(jī) M 的負(fù)載，用于測量電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和輸出功率。R f1 選用 D44 的 1800Ω阻值。R f2

選用 D42 的 900Ω串聯(lián) 900Ω共 1800Ω阻值。R 1 用 D44 的 180Ω阻值。R 2 選用 D42 的 900Ω串聯(lián) 900Ω再加900Ω并聯(lián) 900Ω共 2250Ω阻值。

2）將直流并勵電動機(jī) M 的磁場調(diào)節(jié)電阻 R f1 調(diào)至最小值，電樞串聯(lián)起動電阻 R 1 調(diào)至最大值，接通控制屏下邊右方的電樞電源開關(guān)使其起動，其旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合轉(zhuǎn)速表正向旋轉(zhuǎn)的要求。

3）M 起動正常后，將其電樞串聯(lián)電阻 R 1 調(diào)至零，調(diào)節(jié)電樞電源的電壓為 220V，調(diào)節(jié)校正直流測功機(jī)的勵磁電流 I f2 為校正值（50mA 或 100 mA），再調(diào)節(jié)其負(fù)載電阻 R 2 和電動機(jī)的磁場調(diào)節(jié)電阻 R f1，使電動機(jī)達(dá)到額定值：U＝U N，I＝I N，n＝n N。此時 M 的勵磁電流 I f 即為額定勵磁電流 I fN。

4）保持 U＝U N，I f =I fN，I f2 為校正值不變，逐次減小電動機(jī)負(fù)載。測取電動機(jī)電樞輸入電流 I a，轉(zhuǎn)速 n 和校正電機(jī)的負(fù)載電流 I F。

表 1－1

U＝U N ＝

220

V

I f =I fN = 100 mA

I f2 =

81.4

mA

實驗數(shù)據(jù)

I a（A）

n（r/min）

計算數(shù)據(jù) U 2

I 2

P 2

六、實驗 注 意 事 項

要注意須將 R 1 調(diào)到最大，R f1 調(diào)到最小，先接通勵磁電源，觀察到勵磁電流 I f1 為最大后，接通電樞電源。起動完畢，應(yīng)將 R 1 調(diào)到最小。

七、實驗數(shù)據(jù)處理和結(jié)論

成績評定：

日

期：

實驗二

直流他勵電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性

實驗時間：

實驗地點：

同組人：

一、實驗?zāi)康?/span>

了解和測定他勵直流電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的機(jī)械特性 二、預(yù)習(xí)要點

1、改變他勵直流電動機(jī)機(jī)械特性有哪些方法？

2、他勵直流電動機(jī)在什么情況下，從電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入回饋制動狀態(tài)？他勵直流電動機(jī)回饋制動時，能量傳遞關(guān)系，電動勢平衡方程式及機(jī)械特性又是什么情況？

3、他勵直流電動機(jī)反接制動時，能量傳遞關(guān)系，電動勢平衡方程式及機(jī)械特性。

三、實驗項目

電動及回饋制動狀態(tài)下的機(jī)械特性

四、實驗方法

1、實驗設(shè)備 序 號 型 號 名

稱 數(shù) 量 1 DD03 導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表 1 件 2 DJ15 直流并勵電動機(jī) 1 件 3 DJ23 校正直流測功機(jī) 1 件 4 D31 直流電壓、毫安、安培表 2 件 5 D41 三相可調(diào)電阻器 1 件 6 D42 三相可調(diào)電阻器 1 件 7 D44 可調(diào)電阻器、電容器 1 件 8 D51 波形測試及開關(guān)板 1 件

2、屏上掛件排列順序

D51、D31、D42、D41、D31、D44

圖

2-1 他勵直流電動機(jī)機(jī)械特性測定的實驗接線圖

按圖 2-1 接線，圖中 M M 用編號為 5 DJ15 的直流并勵電動機(jī)((接成他勵方式))，G MG 用編號為 為 3 DJ23 的校正直流測功機(jī)，直流電壓表 V V 1 1、V V 2 2 的量程為 1000V，直流電流表 A A 1 1、A A 3 3 的量程為 為 200mA，A A 2 2、A A 4 4 的量程為 5A。R R 1 1、R R 2 2、R R 3 3、及 R R 4 4 依不同的實驗而選不同的阻值。

3、R 2 =0 時電動及回饋制動狀態(tài)下的機(jī)械特性

(1)

R R 1 1、R R 2 2 分別選用 4 D44 的 1800 Ω和 180 Ω阻值，R R 3 3 選用 2 D42 上 4 只 900 Ω 串聯(lián)共 3600 Ω阻值，R R 4 4

選用 D42 上 1800 Ω再加上 D41 上6 6 只 90 Ω 串聯(lián)共 2340 Ω阻值。

(2)R 1 阻值置最小位置，R 2、R 3 及 R 4 阻值置最大位置，轉(zhuǎn)速表置正向 1800r/min 量程。開關(guān) S 1、S 2 選用 D51 掛箱上的對應(yīng)開關(guān)，并將 S 1 合向 1 電源端，S 2 合向 2“短接端(見圖 2-1)。

(3)開機(jī)時需檢查控制屏下方左、右兩邊的“勵磁電源”開關(guān)及“電樞電源”開關(guān)都須在斷開的位置，然后按次序先開啟控制屏上的“電源總開關(guān)”，再按下“開”按鈕，隨后接通“勵磁電源”開關(guān)，最后檢查 R 2 阻值確在最大位置時接通“電樞電源”開關(guān)，使他勵直流電動機(jī) M 起動運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)“電樞電源”電壓為 220V；調(diào)節(jié) R 2 阻值至零位置，調(diào)節(jié)R 3 阻值，使電流表 A 3 為 100mA。

(4)調(diào)節(jié)電動機(jī) M 的磁場調(diào)節(jié)電阻 R 1 阻值，和電機(jī) MG 的負(fù)載電阻 R 4 阻值(先調(diào)節(jié)D42 上 1800Ω阻值，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線短接)。使電動機(jī) M 的 n=n N =1600r/min，I N =I f +I a =1.2A。此時他勵直流電動機(jī)的勵磁電流 I f 為額定勵磁電流 I fN。保持 U=U N =220V，I f =I fN，A 3 表為 100mA。增大 R 4 阻值，直至空載(拆掉開關(guān) S 2 的 2”上的短接線)，測取電動

機(jī) M 在額定負(fù)載至空載范圍的 n、I a，共取 8-9 組數(shù)據(jù)記錄于表 2-1 中。

(5)在確定 S S 2 2 上短接線仍拆掉的情況下，把 R 4 調(diào)至零值位置(其中 D42 上 1800Ω阻值調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接)，再減小 R 3 阻值，使 MG 的空載電壓與電樞電源電壓值接近相等(在開關(guān) S 2 兩端測)，并且極性相同，把開關(guān) S 2 合向 1 “ 端。

(6)保持電樞電源電壓 U=U N =220V，I f =I fN，調(diào)節(jié) R 3 阻值，使阻值增加，電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，當(dāng) A 2 表的電流值為 0A 時，此時電動機(jī)轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速（此時轉(zhuǎn)速表量程應(yīng)打向正向 3600r/min 檔），繼續(xù)增加 R 3 阻值，使電動機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動狀態(tài)運(yùn)行直至轉(zhuǎn)速約為 1900 r/min，測取 M 的 n、I a。共取 8～9 組數(shù)據(jù)記錄于表 2-2 中。

(7)停機(jī)（先關(guān)斷“電樞電源”開關(guān)，再關(guān)斷“勵磁電源”開關(guān)，并將開關(guān) S 2 合向到2”端）。

表 2-1

U N =220V

I fN =

mA

I a（A）

n（r/min）

表 2-2

U N =220V

I fN =

mA I a（A）

n（r/min）

五、實驗報告 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制他勵直流電動機(jī)運(yùn)行在第一、第二、第四象限的電動和制動狀態(tài)及能耗制動狀態(tài)下的機(jī)械特性 n=f(I a)(用同一座標(biāo)紙繪出)。

六、思考題

1、回饋制動實驗中，如何判別電動機(jī)運(yùn)行在理想空載點？

2、直流電動機(jī)從第一象限運(yùn)行到第二象限轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向不變，試問電磁轉(zhuǎn)矩的方向是否也不變？為什么？

成績評定：

日

期：

實驗三

變壓器參數(shù)測定及負(fù)載特性

實驗時間：

實驗地點：

同組人：

一、實驗?zāi)康模?/p>

1、測定變比

2、空載實驗

測取空載特性 U 0L =f(I 0L)，P 0 =f(U 0L), cosφ 0 =f(U 0L)。

3、短路實驗 測取短路特性 U KL =f(I KL)，P K =f(I KL)，cosφ K =f(I KL)。

4、純電阻負(fù)載實驗

保持 U 1 =U N，cosφ 2 =1 的條件下，測取 U 2 =f(I 2)。

二、預(yù)習(xí)要點

1、如何用雙瓦特計法測三相功率，空載和短路實驗應(yīng)如何合理布置儀表。

2、三相心式變壓器的三相空載電流是否對稱，為什么？

3、如何測定三相變壓器的鐵耗和銅耗。

4、變壓器空載和短路實驗時應(yīng)注意哪些問題？一般電源應(yīng)加在哪一方比較合適？ 三、實驗主要儀器與設(shè)備：

序號 型 號 名

稱 數(shù)

量 1 D33 交流電壓表 1 件 2 D32 交流電流表 1 件 3 D34-3 單三相智能功率、功率因數(shù)表 1 件 4 DJ11 三相心式變壓器 1 件 5 D42 三相可調(diào)電阻器 1 件 6 D51 波形測試及開關(guān)板 1 件 四、實驗內(nèi)容及步驟 1、測定變比

DD01三相調(diào)壓交流電源UVWDD01三相調(diào)壓交流電源UVWabcxyzXYZABCV V U 1U 2

圖 3-1 三相變壓器變比實驗接線圖 實驗線路如圖 3-1 所示，被測變壓器選用 DJ12 三相三線圈心式變壓器，額定容量P N =152/152/152W，U N =220/63.6/55V，I N =0.4/1.38/1.6A，Y/△/Y 接法。實驗時只用高、低壓兩組線圈,低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。開啟控制屏上電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，電源接通后，調(diào)節(jié)外施電壓 U=0.5U N ＝27.5V 測取高、低線圈的線電壓 U AB、U BC、U CA、U ab、U bc、U ca，記錄于表 3-1 中。

表 3-1 高壓繞組線電壓(V)低壓繞組線電壓(V)變比(K)U AB

U ab

27.5 K ABU BC

U bcK BCU CA

U ca

27.4 K CA計算：變比 K：

caCACAbcBCBCUUK

UUK

? ? ?abABABUUK

平均變比：)(31CA BC ABK K K K ? ? ?

2、空載實驗

圖 3-2 三相變壓器空載實驗接線圖 1)將控制屏左側(cè)三相交流電源的調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，按下“關(guān)”按鈕,在斷電的條件下，按圖接線。變壓器低壓線圈接電源，高壓線圈開路。

2)按下“開”按鈕接通三相交流電源，調(diào)節(jié)電壓，使變壓器的空載電壓 U 0L =1.2U N。

3)逐次降低電源電壓，在(1.2～0.2)U N 范圍內(nèi)，測取變壓器三相線電壓、線電流和功率。

4)測取數(shù)據(jù)時，其中 U 0 =U N 的點必測,且在其附近多測幾組。共取數(shù)據(jù) 4-5 組記錄于表 3-2 中。

DD01三相調(diào)壓交流電源UVWUVWabcxyzXYZABCV 2V 1 V 3W 2W 1A 2A 1A 3****

表 3-2 序 號 實

驗

數(shù)

據(jù) 計

算

數(shù)

據(jù) U 0L(V)I 0L(A)P 0(W)U 0L

(V)I 0L

(A)P 0

(W)cosΦ 0

U ab

U bc

U ca

I a0

I b0

I c0

P 01

P 02

3、短路實驗

1)將三相交流電源的輸出電壓調(diào)至零值。按下“關(guān)”按鈕，在斷電的條件下，按圖2-3 接線。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。

2)按下“開”按鈕，接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流I KL =1.1I N。

3)逐次降低電源電壓，在 1.1～0.2I N 的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。

圖 3-3

三相變壓器短路實驗接線圖

4)測取數(shù)據(jù)時，其中 I KL =I N 點必測，共取數(shù)據(jù) 5-6 組。記錄于表 2-3 中。實驗時記下周圍環(huán)境溫度(℃)，作為線圈的實際溫度。

表 3-3

室溫

℃

序 號 實

驗

數(shù)

據(jù) 計

算

數(shù)

據(jù) U KL(V)I KL(A)P K(W)U KL

(V)I KL

(A)P K

(W)cosΦ K

U AB

U BC

U CA

I AK

I BK

I CK

P K1

P K2

UVWUVWABCXYZxyzacV 2V 1 V 3W 2W 1A 2A 1A 3****

4、純電阻負(fù)載實驗

圖 3-4 三相變壓器負(fù)載實驗接線圖 1)將電源電壓調(diào)至零值，按下“關(guān)”按鈕，按圖 3-7 接線。

變壓器低壓線圈接電源, ,高壓線圈經(jīng)開關(guān) S S 接負(fù)載電阻 R R L L，R R L L 選用 2 D42 的 的 1800 Ω變阻器共三只，開關(guān) S S 選用 1 D51 掛件。將負(fù)載電阻 R L 阻值調(diào)至最大，打開開關(guān) S。

2)按下“開”按鈕接通電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使變壓器的輸入電壓 U 1 =U N。

3)在保持 U 1 =U 1N 的條件下，合上開關(guān) S，逐次增加負(fù)載電流，從空載到額定負(fù)載范圍內(nèi)，測取三相變壓器輸出線電壓和相電流。

4)測取數(shù)據(jù)時，其中 I 2 =0 和 I 2 =I N 兩點必測。共取數(shù)據(jù) 7-8 組記錄于表 3-4 中。

表 3-4

U 1 =U 1N =

V；

cosφ 2 =1 序號 U 2（V）

I 2（A）

U AB

U BC

U CA

U 2

I A

I B

I C

I 2

五、實驗 注 意 事 項

在三相變壓器實驗中，應(yīng)注意電壓表、電流表和功率表的合理布置。做短路實驗時操作要快，否則線圈發(fā)熱會引起電阻變化。

UVWabcxyzXYZABCV V U 2 U 1A 1A 2A 3SR L

六、實驗報告

1、計算變壓器的變比

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算各線電壓之比，然后取其平均值作為變壓器的變比。

2、根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)作空載特性曲線并計算激磁參數(shù)

(1)繪出空載特性曲線 U 0L

=f(I 0L)，P 0 =f(U 0L)，cosφ 0 =f(U 0L)

表 3-7 中

(2)計算激磁 參數(shù)

從空載特性 曲線查出對應(yīng)于 U 0L =U N 時的 I 0L 和 P 0 值，并由下式求取激磁參數(shù)。

式中 0L 000I I,3? ?? ?LUU，P 0

—— 變壓器空載相電壓，相電流，三相空載功率（注：Y Y 接法，以后計算變壓器和電機(jī)參數(shù)時都要換算成相電壓，相電流）。

3、繪出短路特性曲線和計算短路參數(shù)

(1)繪出短路特性曲線 U KL =f(I KL)，P K =f(I KL)，cosφ K =f(I KL)式中

(2)計算短路參數(shù)

從短路特性曲線查出對應(yīng)于 I KL =I N 時的 U KL 和 P K 值，并由下式算出實驗環(huán)境溫度θ℃caCACAbcBCBCabABABUUKUUKUUK ? ? ? 　 　 , ,OL OLc b aLca bc abLI UPP P PI I IIU U UU3cos330002 01 000?? ?? ??? ???2 2000200330m m mLLmmr Z XIUIUZIPr? ?? ?????KL KLKKK K KCK BK AKKLCA BC ABKLI UPP P PI I IIU U UU3cos332 1?? ?? ??? ???

C K N KNr I P??7523?時的短路參數(shù)

式中

, P K —— 短路時的相電壓、相電流、三相短路功率。

折算到低壓方

換算到基準(zhǔn)工作溫度下的短路參數(shù) ｒ K75 ℃ 和 Z K75 ℃，(換算方法見 3-1 內(nèi)容)計算短路電壓百分?jǐn)?shù)

計算 I K =I N 時的短路損耗

4、根據(jù)空載和短路實驗測定的參數(shù)，畫出被試變壓器的“T”型等效電路。

5、變壓器的電壓變化率

(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出 cosφ 2 =1 時的特性曲線 U 2 =f(I 2)，由特性曲線計算出 I 2 =I 2N 時的電壓變化率

(2)根據(jù)實驗求出的參數(shù)，算出 I 2 =I N，cosφ 2 =1 時的電壓變化率“ 2 ” “"2”33K K KKLKLKKKKKKr Z XIUIUZIPr? ?? ????? I I I,3N KL K? ? ?? ?KLKUU% 100202 20??? ?UU Uu% 100% 100% 1007575? ?? ?? ???????NK NKXNC K NKrNC K NKUX IuUr IuUZ Iu2“2”2“KXXKrrKZZKKKKKK???

6、繪出被試變壓器的效率特性曲線

(1)用間接法算出在 cosφ 2 =0.8 時，不同負(fù)載電流時變壓器效率，記錄于表 3-5 中。

表 3-5

cosφ 2 =0.8

P 0 =

W

P KN =

W I 2 * P 2(W)η 0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

式中

I* 2 P N cosφ 2 =P 2

P N 為變壓器的額定容量

P KN 為變壓器 I KL =I N 時的短路損耗

P 0 為變壓器的 U 0L =U N 時的空載損耗

(2)計算被測變壓器η=η max 時的負(fù)載系數(shù)β m。

成績評定：

日

期：)sin cos(2 2? ? ?KX Kru u u ? ? ?% 100)cos1(2 *2 0 2*222 0?? ??? ??KN NKNP I P P IP I P??KNmPP 0? ?

實驗四

變壓器聯(lián)結(jié)組別及極性測定

實驗時間：

實驗地點：

同組人：

一、實驗?zāi)康模?/p>

1、掌握用實驗方法測定三相變壓器的極性。

2、掌握用實驗方法判別變壓器的聯(lián)接組。

二、預(yù)習(xí)要點

1、聯(lián)接組的定義。為什么要研究聯(lián)接組。國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接組有哪幾種。

2、如何把 Y/Y-12 聯(lián)接組改成 Y/Y-6 聯(lián)接組以及把 Y/Δ-11 改為 Y/Δ-5 聯(lián)接組。

三、實驗主要儀器與設(shè)備：

序號 型 號 名

稱 數(shù)

量 1 D33 交流電壓表 1 件 2 D32 交流電流表 1 件 3 D34-3 單三相智能功率、功率因數(shù)表 1 件 4 DJ11 三相組式變壓器 1 件 5 DJ12 三相心式變壓器 1 件 6 D51 波形測試及開關(guān)板 1 件 屏上排列順序

D33、D32、D34-3、DJ12、DJ11、D51

四、實驗內(nèi)容及步驟

1、測定極性

(1)測定相間極性

器 被測變壓器選用三相心式變壓器 DJ12，用其中高壓和低壓兩組繞組，額定容量P P N N =152/152W，U U N N =220/55V，I I N N =0.4/1.6A，Y Y/Y 接法。測得阻值大的為高壓繞組，用 A A、B B、C C、X X、Y Y、Z Z 標(biāo)記。低壓繞組標(biāo)記用 a a、b b、c c、x x、y y、z z。

1)按圖 4-1 接線。A A、X X 接電源的 U U、V V 兩端子，Y Y、Z Z 短接。

2)接通交流電源，在繞組 A、X 間施加約 50%U N 的電壓。

3)用電壓表測出電壓 U BY、U CZ、U BC，若 U BC =│U BY-U CZ │，則首末端標(biāo)記正確；若U BC =│U BY +U CZ │，則標(biāo)記不對。須將 B、C 兩相任一相繞組的首末端標(biāo)記對調(diào)。

4)用同樣方法，將 B、C 兩相中的任一相施加電壓，另外兩相末端相聯(lián)，定出每相首、末端正確的標(biāo)記。

圖 4-1 測定相間極性接線圖

(2)測定原、副方極性

圖 4-2 測定原、副方極性接線圖

1)暫時標(biāo)出三相低壓繞組的標(biāo)記 a、b、c、x、y、z, 然后按圖 4-2 接線，原、副方中點用導(dǎo)線相連。

2)高壓三相繞組施加約 50%的額定電壓，用電壓表測量電壓 U AX、U BY、U CZ、U ax、U by、U cz、U Aa、U Bb、U Cc，若 U Aa =U Ax-U ax，則 A 相高、低壓繞組同相，并且首端 A 與 a端點為同極性。若 U Aa =U AX +U ax，則 A 與 a 端點為異極性。

3)用同樣的方法判別出 B、b、C、c 兩相原、副方的極性。

2、連接并判定以下聯(lián)接組

(1)Y/Y-12

圖 4-3

(α)接線圖

(ｂ)電勢相量圖 UVWABCXYZxyzabcDD01三相調(diào)壓交流電源UVWABCXYZxyzabcDD01三相調(diào)壓交流電源

abABLL L ab Bcab L Cc BbUUKK K U UU K U U?? ? ?? ? ?1)1(2

按圖 4-3 接線。A A、、a a 兩端點用導(dǎo)線聯(lián)接，在高壓方施加三相對稱的額定電壓，測出 U U AB、U U ab、U U Bb、U U Cc 及 及 U U Bc，將數(shù)據(jù)記錄于表 4 4--1 1 中。

表 4-1

實 驗 數(shù) 據(jù) 計 算 數(shù) 據(jù) U AB

(V)U ab

(V)U Bb

(V)U Cc

(V)U Bc

(V)

U Bb

(V)U Cc

(V)U Bc

(V)

根據(jù) Y/Y-12 聯(lián)接組的電勢相量圖可知：

為線電壓之比

若用兩式計算出的電壓 U Bb，U Cc，U Bc 的數(shù)值與實驗測取的數(shù)值相同，則表示繞組連接正確，屬 Y/Y-12 聯(lián)接組。

(2)Y/Y-6

圖 4-4

(α)接線圖

(ｂ)電勢相量圖

將 將 Y/Y--2 12 聯(lián)接組的副方繞組首、末端標(biāo)記對調(diào) ,A、、a a 兩點用導(dǎo)線相聯(lián)，如圖 4-4 所示。

按前面方法測出電壓U AB、U ab、U Bb、U Cc 及U Bc，將數(shù)據(jù)記錄于表 4-2 中。

表 4-2

實 驗 數(shù) 據(jù) 計 算 數(shù) 據(jù) U AB

(V)U ab

(V)U Bb

(V)U Cc

(V)U Bc

(V)

U Bb

(V)U Cc

(V)U Bc

(V)

abLUUKAB?abLUUKAB?XYZBCb EabE ABUVWABCXYZxyacDD01三相調(diào)壓交流電源****aAcz*(a)(b)

根據(jù) Y/Y-6 聯(lián)接組的電勢相量圖可得

若由上兩式計算出電壓 U Bb、U Cc、U Bc 的數(shù)值與實測相同，則繞組連接正確，屬于 Y/Y-6聯(lián)接組。

(3)Y/△-11

按圖 3-5 接線。A、a 兩端點用導(dǎo)線相連，高壓方施加對稱額定電壓，測取 U AB、U ab、U Bb、U Cc 及 U Bc，將數(shù)據(jù)記錄于表 4-3 中

圖 4-5

(α)接線圖

(ｂ)電勢相量圖 表 4-3

實 驗 數(shù) 據(jù) 計 算 數(shù) 據(jù) U AB

(V)U ab

(V)U Bb

(V)U Cc(V)U Bc

(V)

U Bb

(V)U Cc(V)U Bc

(V)

根據(jù) Y/Δ-11 聯(lián)接組的電勢相量可得

若由上式計算出的電壓 U Bb、U Cc、U Bc 的數(shù)值與實測值相同，則繞組連接正確，屬 Y/Δ-11聯(lián)接組。

(4)Y/Δ-5

將 將 Y/ Δ-11 聯(lián) 聯(lián) 接組的副方繞組首、末端的標(biāo)記對調(diào)，如圖 4-6 所示。實驗方法同前，測取 U AB、U ab、U Bb、U Cc 和 U Bc，將數(shù)據(jù)記錄于表 4-4 中。)1()1(2? ? ?? ? ?L L ab Bcab L Cc BbK K U UU K U UabLUUKAB?1 32? ? ? ? ?L L ab Bc Cc BbK K U U U U

圖 4-6

(α)接線圖

(ｂ)電勢相量圖 表 4-4

實 驗 數(shù) 據(jù) 計 算 數(shù) 據(jù) U AB

(V)U ab

(V)U Bb

(V)U Cc

(V)U Bc

(V)

U Bb

(V)U Cc

(V)U Bc

(V)

根據(jù) Y/Δ-5 聯(lián)接組的電勢相量圖可得

若由上式計算出的電壓 U Bb、U Cc、U Bc 的數(shù)值與實測相同，則繞組聯(lián)接正確，屬于 Y/Δ-5 聯(lián)接組。

五、實驗 注 意 事 項

每次改接線之前要斷電。

成績評定：

日

期：

abLUUKAB?1 32? ? ? ? ?L L ab Bc Cc BbK K U U U UXYZBCbE ABUVWABCXYZacDD01三相調(diào)壓交流電源****aAc*(a)(b)*E ab

實驗五

三相異步電動機(jī)參數(shù)測定

實驗時間：

實驗地點：

同組人：

一、實驗?zāi)康模?/p>

1、掌握三相異步電動機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗的方法。

2、測定三相鼠籠式異步電動機(jī)的參數(shù)。

二、預(yù)習(xí)要點

1、用日光燈法測轉(zhuǎn)差率是利用了日光燈的什么特性？

2、異步電動機(jī)的工作特性指哪些特性？

3、異步電動機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？ 三、實驗主要儀器與設(shè)備：

序 號 型

號 名

稱 數(shù) 量 1 DD03 導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表 1 件 2 DJ23 校正過的直流電機(jī) 1 件 3 DJ16 三相鼠籠異步電動機(jī) 1 件 4 D33 交流電壓表 1 件 5 D32 交流電流表 1 件 6 D34-3 單三相智能功率、功率因數(shù)表 1 件 7 D31 直流電壓、毫安、安培表 1 件 8 D42 三相可調(diào)電阻器 1 件 9 D51 波形測試及開關(guān)板 1 件 四、實驗原理

圖 5-1

三相鼠籠式異步電動機(jī)試驗接線圖 實驗原理圖見圖5-1。

五、實驗內(nèi)容及步驟 1、空載實驗

1)按圖 5-1 接線。電機(jī)繞組為Δ接法(U N =220V)，直接與測速發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接，負(fù)載電機(jī) DJ23 不接。

2)把交流調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置，接通電源，逐漸升高電壓，使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向符合要求(如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時，必須切斷電源)。

3)保持電動機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗。

4)調(diào)節(jié)電壓由 1.2 倍額定電壓開始逐漸降低電壓，直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率。

5)在測取空載實驗數(shù)據(jù)時，在額定電壓附近多測幾點，共取數(shù)據(jù) 4～5 組記錄于表 5-1中。

表 5-1 序 號 U 0L（V）

I 0L（A）

P 0（W）

cosφ 0

U AB

U BC

U CA

U 0L

I A

I B

I C

I 0L

P Ⅰ

P

P 0

2、短路實驗

1)測量接線圖同圖 5-1。用制動工具把三相電機(jī)堵住。

2)調(diào)壓器退至零，合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至短路電流到 1.2 倍額定電流，再逐漸降壓至 0.3 倍額定電流為止。

3)在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率。

表 5-2 序 號 U KL（V）

I KL（A）

P K（W）

cosφ K

U AB

U BC

U CA

U KL

I A

I B

I C

I KL

P Ⅰ

P Ⅱ

P K

六、實驗報告

1、計算基準(zhǔn)工作溫度時的相電阻

由實驗直接測得每相電阻值，此值為實際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室

溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時的定子繞組相電阻：

式中

ｒ 1ref —— 換算到基準(zhǔn)工作溫度時定子繞組的相電阻，Ω；

ｒ 1c ——定子繞組的實際冷態(tài)相電阻，Ω；

θ ref

——基準(zhǔn)工作溫度，對于 E 級絕緣為 75℃；

θ c

——實際冷態(tài)時定子繞組的溫度，℃； 2、作空載特性曲線：I 0L、P 0、cosφ 0 =f(U 0L)

3、作短路特性曲線：I KL、P K =f(U KL)4、由空載、短路實驗數(shù)據(jù)求異步電機(jī)的等效電路參數(shù)。

(1)由短路實驗數(shù)據(jù)求短路參數(shù)

短路阻抗：

短路電阻：

短路電抗：

式中，P K —— 電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時的相電壓，相電流，三相短路功率（Δ接法）。

轉(zhuǎn)子電阻的折合值：

≈

式中 r 1C 是沒有折合到 75℃時實際值。

定、轉(zhuǎn)子漏抗：

≈

≈

(2)由空載試驗數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)

空載阻抗

空載電阻 CrefC refr r?????2352351 1KLKLKKKIUIUZ3? ???2 23KLKKKKIPIPr ? ??2 2K K Kr Z X ? ? 3I, KKLKL KIU U ? ?? ?”2rC Kr r1?? 1X“2 ?X2KXLLIUIUZ000003? ???20020003LIPIPr ? ??

空載電抗

式中，P 0 —— 電動機(jī)空載時的相電壓、相電流、三相空載功率（Δ 接法）。

激磁電抗

激磁電阻

式中 P Fe 為額定電壓時的鐵耗，由圖 5-2 確定。

圖 5-2

電機(jī)中鐵耗和機(jī)械耗

七、實驗 注 意 事 項

1、短路實驗時間不能太長。

2、調(diào)節(jié)負(fù)載電阻R L 應(yīng)先調(diào)節(jié)1800Ω電阻，調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接再調(diào)節(jié)450Ω電阻。

成績評定：

日

期：

2020 0r Z X ? ?3II

,0L0 0 0? ?? ? LU U? 1 0X X X m ? ?20203LFe FemIPIPr ? ??

實驗六

三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速

實驗時間：

實驗地點：

同組人：

一、實驗?zāi)康模?/p>

1、通過實驗掌握異步電動機(jī)的起動和調(diào)速的方法。

二、預(yù)習(xí)要點

1、復(fù)習(xí)異步電動機(jī)有哪些起動方法和起動技術(shù)指標(biāo)。

2、復(fù)習(xí)異步電動機(jī)的調(diào)速方法。

二、實驗主要儀器與設(shè)備：

序 號 型

號 名

稱 數(shù) 量 1 DD03 導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表 1 件 2 DJ16 三相鼠籠異步電動機(jī) 1 件 3 DJ17 三相線繞式異步電動機(jī) 1 件 4 DJ23 校正過的直流電機(jī) 1 件 5 D31 直流電壓、毫安、安培表 1 件 6 D32 交流電流表 1 件 7 D33 交流電壓表 1 件 8 D43 三相可調(diào)電抗器 1 件 9 D51 波形測試及開關(guān)板 1 件 10 DJ17-1 起動與調(diào)速電阻箱 1 件 11 DD05 測功支架、測功盤及彈簧秤 1 套 三、實驗原理 1、直接起動實驗：

圖6-1

異步電動機(jī)直接起動 VUVWA

2、星形－三角形起動實驗：

圖 6-2 三相鼠籠式異步電機(jī)星形——三角形起動 3、自耦變壓器起動

圖 6-3

三相鼠籠式異步電動機(jī)自耦變壓器法起動 4、線繞式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器起動 電機(jī)定子繞組 Y 形接法

圖 6-4 線繞式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動 四、實驗內(nèi)容及步驟 1、三相鼠籠式異步電機(jī)直接起動試驗

1)按圖 6-1 接線。電機(jī)繞組為Δ接法。異步電動機(jī)直接與測速發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接，不聯(lián)接負(fù)載電機(jī) DJ23。

2)把交流調(diào)壓器退到零位，開啟電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，接通三相交流電源。

3)調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸出電壓達(dá)電機(jī)額定電壓 220 伏，使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，(如電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不符合要求需調(diào)整相序時，必須按下“關(guān)”按鈕，切斷三相交流電源)。

4)再按下“關(guān)”按鈕，斷開三相交流電源，待電動機(jī)停止旋轉(zhuǎn)后，按下“開”按鈕，接通三相交流電源，使電機(jī)全壓起動，觀察電機(jī)起動瞬間電流值(按指針式電流表偏轉(zhuǎn)的最大位置所對應(yīng)的讀數(shù)值定性計量)。

5)斷開電源開關(guān)，將調(diào)壓器退到零位。

6)合上開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使電機(jī)電流為 2～3 倍額定電流，讀取電壓值 U K、電流值I K，轉(zhuǎn)矩值 T K(圓盤半徑乘以彈簧秤力)，試驗時通電時間不應(yīng)超過 10 秒，以免繞組過熱。

表 6-1 測 量 值 U K(V)I K(A)220 0.65 2、星形——三角形(Y-Δ)起動

1)按圖 6-2 接線。線接好后把調(diào)壓器退到零位。

2)三刀雙擲開關(guān)合向右邊(Y 接法)。合上電源開關(guān)，逐漸調(diào)節(jié)調(diào)壓器使升壓至電機(jī)額定電壓 220 伏，打開電源開關(guān)，待電機(jī)停轉(zhuǎn)。

3)合上電源開關(guān)，觀察起動瞬間電流，然后把 S 合向左邊，使電機(jī)(Δ)正常運(yùn)行，整個起動過程結(jié)束。觀察起動瞬間電流表的顯示值以與其它起動方法作定性比較。

3、自耦變壓器起動。

1)按圖 6-3 接線。電機(jī)繞組為Δ接法。

2)三相調(diào)壓器退到零位，開關(guān) S 合向左邊。自耦變壓器選用 D43 掛箱。

3)合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸出電壓達(dá)電機(jī)額定電壓 220 伏，斷開電源開關(guān)，待電機(jī)停轉(zhuǎn)。

4)開關(guān) S 合向右邊，合上電源開關(guān)，使電機(jī)由自耦變壓器降壓起動(自耦變壓器抽頭輸出電壓分別為電源電壓的 40%、60%和 80%)并經(jīng)一定時間再把 S 合向左邊，使電機(jī)按額定電壓正常運(yùn)行，整個起動過程結(jié)束。

觀察起動瞬間電流以作定性的比較。

4、線繞式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器起動

1)按圖 6-4 接線。

2)

轉(zhuǎn)子每相串入的電阻可用 DJ17-1 起動與調(diào)速電阻箱。

3)調(diào)壓器退到零位，軸伸端裝上圓盤和彈簧秤。

4)接通交流電源，調(diào)節(jié)輸出電壓(觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)符合要求)，在定子電壓為 180 伏，轉(zhuǎn)子繞組分別串入不同電阻值時，測取定子電流和轉(zhuǎn)矩。

5)試驗時通電時間不應(yīng)超過 10 秒以免繞組過熱。數(shù)據(jù)記入表 6-2 中。

表 6-2 R st(Ω)0 2 5 15 I st(A)

5、線繞式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器調(diào)速

1)實驗線路圖同圖6-4。同軸聯(lián)接校正直流電機(jī)MG作為線繞式異步電動機(jī)M的負(fù)載。電路接好后，將 M 的轉(zhuǎn)子附加電阻調(diào)至最大。

2)合上電源開關(guān)，電機(jī)空載起動，保持調(diào)壓器的輸出電壓為電機(jī)額定電壓 220 伏，轉(zhuǎn)子附加電阻調(diào)至零。

3)調(diào)節(jié)校正電機(jī)的勵磁電流 I f 為校正值(100mA 或 50mA)，再調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載電流，使電動機(jī)輸出功率接近額定功率并保持這輸出轉(zhuǎn)矩 T 2 不變，改變轉(zhuǎn)子附加電阻(每相附加電阻分別為 0Ω、2Ω、5Ω、15Ω)，測相應(yīng)的轉(zhuǎn)速記錄于表 6-3 中。

表 6-3

U=220V

I f =

mA

r st(Ω)0 2 5 15 n(r/min)

五、實驗 注 意 事 項

直接起動時，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使電機(jī)電流為 2～3 倍額定電流，試驗時通電時間不應(yīng)超過 10 秒，以免繞組過熱。

成績評定：

日

期：

第五篇：《電機(jī)學(xué)A》課程教學(xué)大綱

個人整理精品文檔，僅供個人學(xué)習(xí)使用

《電機(jī)學(xué)（下）》課程教學(xué)大綱

大綱執(zhí)筆人：

王旭紅

大綱審核人：

課程編號：

英文名稱：（）

學(xué)分：

總學(xué)時：

。其中，講授

學(xué)時，實驗

學(xué)時。

適用專業(yè)

:

電氣工程及其自動化專業(yè)本科專業(yè)

先修課程：高等數(shù)學(xué)，普通物理，電路，電磁場

一、課程性質(zhì)與教學(xué)目的電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動化本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為必修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理、交流電機(jī)的基本理論，并掌握變壓器、同步電機(jī)、異步

電機(jī)、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和運(yùn)行特性，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下理論基礎(chǔ)，達(dá)到電氣工程及其自動化本科專業(yè)應(yīng)具備有關(guān)電機(jī)基礎(chǔ)知識、基本技能的要求。

二、基本要求

了解電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，掌握電機(jī)中的基本電磁定律、交流電機(jī)繞組的基本理論，并應(yīng)用它們

分析變壓器、同步電機(jī)、異步電機(jī)、直流電機(jī)的工作原理，掌握

各類電機(jī)的運(yùn)行特性。

三、重點與難點

重點：同步電機(jī)基本理論、分析方法和運(yùn)行特性，基本實驗技能。

難點：同步電機(jī)磁路分析、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性及突然短路。

四、教學(xué)方法

理論與實驗并重，課堂講授為主、利用多媒體穿插教學(xué)。

五、課程知識單元、知識點及學(xué)時分配

知識單元

知識點

講

序號

描述

序號

描述

課

同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)

同步電機(jī)的運(yùn)行原理

同步電機(jī)

同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性

同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行

同步發(fā)電機(jī)的不對稱運(yùn)行

/

個人整理精品文檔，僅供個人學(xué)習(xí)使用

知識單元

知識點

序號

描述

序號

描述

同步電機(jī)的突然短路

同步電動機(jī)和調(diào)相機(jī)

特殊用途的同步電機(jī)

異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

異步電機(jī)的磁路分析

異步電機(jī)的等效電路

異步電機(jī)

異步電機(jī)的功率及電磁轉(zhuǎn)矩

異步電動機(jī)的工作特性

異步電動機(jī)的起動、調(diào)速、制動

單相異步電機(jī)及特種異步電機(jī)

總計



講

課

六、實驗教學(xué)內(nèi)容

實驗項目名稱和學(xué)時分配

主要儀器：型電機(jī)及電氣技術(shù)實驗裝置

序

學(xué)時

必開

實驗

分組人

實驗項目名稱

面向?qū)I(yè)

號

分配

選開

類型

數(shù)

同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性

必開

驗證型

同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)測定

選開

驗證型

電氣工程及其自

同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)實驗及

“”曲

必開

綜合型

動化

線測定

三相異步電動機(jī)起動調(diào)速

必開

綜合型

七、作業(yè)要求

老師布置教材所附相關(guān)習(xí)題，課后完成，老師批改打分。

八、考核方式與要求

.知識考核

占總成績的，主要采用期末書面閉卷考試的方式評定。

.能力考核

占總成績的，其中根據(jù)作業(yè)、質(zhì)疑、課堂討論和自由選題報告等能力、素質(zhì)評定占，實驗課

成績占（如按實驗態(tài)度、操作技能、實驗報告進(jìn)行評定）。

九、教材與主要參考書

.推薦教材：

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個人整理精品文檔，僅供個人學(xué)習(xí)使用

[]

辜承林陳橋夫等合編

．電機(jī)學(xué)

[]

．華中科技大學(xué)出版社，.主要參考書：

[]

湯蘊(yùn)繆羅應(yīng)立等合編，電機(jī)學(xué)

[]

．機(jī)械工業(yè)出版社，[]

李發(fā)海朱東起編，電機(jī)學(xué)

[]

科學(xué)出版社，[]

胡虔生胡敏強(qiáng)編，電機(jī)學(xué)

[]

中國電力出版社

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