电机系统实验指导书..doc

目 录 电机系统使用说明 3 一、实验台总体布局 3 二、供电电源 3 三．主要部件说明 3 四、上电操作步骤 10 五、断电操作步骤 10 六、注意事项 10 七、简易故障维修 11 第一章 直流电机 12 实验一 认 识 实 验 12 实验二 直流发电机 16 实验三 直流电动机 22 第二章 变压器 26 实验一 单相变压器 26 实验二 三相变压器 31 实验三 三相变压器的联接组和不对称短路 37 第三章 异步电机 44 实验一 三相鼠笼异步电动机的工作特性 44 实验二 三相异步电动机的起动与调速 51 第四章 同步电机 55 实验一 三相同步发电机的运行特性 55 实验二 三相同步发电机的并联运行 60 实验三 三相同步电动机 65 第五章 电机机械特性的测定 69 实验一 直流他励电动机机械特性 69 实验二 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性 74 实验三 异步电机的M-S曲线测绘 77 实验四 交流伺服电机实验 81 实验五 步进电动机实验 85 实验六 单相电容起动异步电动机 87 第六章 工厂电气控制实验部分 90 实验一 三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制线路 90 实验二 三相鼠笼式异步机电动机降压起动控制线路 93 实验三 三相鼠笼式异步电动机可逆旋转控制线路 96 实验四 三相鼠笼式异步电动机电气制动控制线路 99 实验五 三相线绕式异步电动机的起动控制线路 102 实验六 三相异步电动机的两地控制 104 实验七 三相异步电动机接触器联锁的正反转控制线路 106 电机系统使用说明 一、实验台总体布局 电机系统教学实验台总体外观结构如下图所示。整个实验台由仪表屏、电源控制屏、实验挂箱区、下组件区、电机导轨及测功机、实验电机、实验桌等组成。 仪表屏：提供实验时需要的仪表，根据用户的需要配置指针式和数字式表。 电源控制屏：对整个实验台的电源进行控制，并通过调压器输出单相或三相连续可调的交流电源。 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。 实验挂箱区：放置实验时所需的仪表，可调电阻器，可调电抗器和开关箱等组件。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。 下组件区：主要放置实验时经常需要的直流电源以及比较重的变压器、电抗器。 二、供电电源 1、整机容量：(1.5kVA 2、工作电源：~3N/380V/50Hz/3A 三．主要部件说明 （一）电机安装、电机加载、转矩及转速测量 由电机导轨及测功机、实验电机、转矩及转速测量控制实验箱组成，主要完成四个功能： （A）对电机进行加载；（B）测量电机的转矩；（C）测量电机的转速；（D）对异步电机进行M~S曲线测绘。 1）电机导轨及测功机： （1）涡流测功机 涡流测功机和实验电机同轴连接，当实验电机旋转时，测功机通过涡流产生制动转矩，改变测功机的励磁电流，即可改变制动转矩，被试电动机负载也随之改变。由于涡流损耗转换成热能，在实验过程中，温度的上升是正常的。 （2）导轨 导轨的作用是安装电机。为了实验时机组安装方便和快速的要求，被试电机均设计成相同的中心高。电机的底脚采用了与普通电机不同的特殊结构形式。在机组安装时，各电机之间通过联轴器同轴联接，被试电机的底脚安放在电机导轨上，只要旋紧两只底脚螺钉，不需做调整，就能准确保证各电机之间的同心度，达到快速安装的目的。 （3）加载及转矩测量 当改变施加在测功机上直流励磁电压时，电磁转矩就随着变化，在测功机的下部安装一电阻应变式压力传感器，根据压力传感器输出力的大小即可得出力矩值。 （4）转速的测量 转速的测量采用光电编码器，即在测功机的转轴上安装一光栅，两边各有一发射管和接收管，根据接收管收到的脉冲周期用单片机进行处理，即可测得转速。 2）转矩及转速测量控制实验箱： a．“设定方式选择”开关：当开关拨向“转速设定”时，可对异步电机的转速进行控制，由“转速/转矩设定”旋钮进行调节，顺时针调节，转速降低。当开关拨向“转矩设定”时，可对电机的转矩进行控制，由“转速/转矩设定”旋钮进行调节，顺时针调节，转速增加。 b．航空插座。与测功机相连，提供测功机所需的励磁电流以及转速、转矩反馈信号。 3）实验操作： 将电机导轨及测功机的信号线通过一塑料软管与NMEL-13相连。NMEL-13挂件通过国标电源线和实验台相连。 根据实验内容分别注意： （1）直流电机实验 a．确认NMEL-13的“设定方式选择”开关位于“转矩设定”， “转速/转矩设定”旋钮逆时针调到底。 b．启动电机，缓慢顺时针调节“转速/转矩设定”旋钮，同时观察各仪表直到需要的状态。 （2）交流