北航自动化学院电机学实验报告精要.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 1 成 绩 电机学实验报告 院（系）名称自动化科学与电气工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生学号 学生姓名 指导教师王自强 2015年7月  PAGE \* MERGEFORMAT 27 实验一 变压器的空载试验和短路试验 实验时间 实验编号 同组同学 实验背景 变压器等效电路的参数，可以用空载试验和短路试验来测定。这两个试验是变压器的主要试验项目。 实验原理 空载试验 空载试验也成开路试验，试验接线图如下。试验时，二次绕组开路，一次绕组加上额定电压，测量此时的的输入功率P0、一次电压U1和电流I0，即可算出激磁阻抗 变压器二次绕组开路时，一次绕组的空载电流I0就是激磁电流Im。由于一次漏阻抗Z1比激磁阻抗Zm小得多，若将它略去不计，可的激磁阻抗Zm为 Zm≈U1I0 由于空载电流很小，它在一次绕组中产生的电阻损耗可以忽略不计，说以空载输入功率可认为基本上是供给铁心损耗的，故激磁电阻Rm≈P0I02 于是激磁电抗Xm为Xm=Zm2-Rm2 为了试验时的安全和仪表选择的方便，开路试验时通常在低压侧加上电压，高压侧开路，此时测出的值为归算到低压侧时的值。归算到高压侧时，各参数应乘以k2，k=N高压/N低压。 本次试验采用这种方法、 短路试验 短路试验亦称为负载试验，接线图如下。试验时，把二次绕组短路，一次绕组加上可调低电压。调节外加的低电压，使短路电流达到额定电流，测量此时的一次电压Uk、输入功率Pk和电流Ik，即可确定漏阻抗。 从简化等效电路可见，变压器短路时，外加电压仅用于客服变压器内部的漏阻抗压降，当短路电流为额定电流时，该电压一般只有额定电压的5%~15%，因此短路试验时变压器铁心内的主磁通很小，激磁电流和铁耗均可忽略不计。于是变压器的漏阻抗即为短路时所表现的阻抗Zk，即 Zk≈UkIk 若不计铁耗，短路时的输入功率Pk可认为全部消耗在一次和二次绕组的电阻损耗上，故短路电阻Rk为 Rk=PkIk2 短路电抗Xk则为 Xk=Zk2-Rk2 短路试验时，绕组的温度与实际运行时不一定相同，按国家标准规定，测出的电阻应被换算到75℃时的数值，若绕组为铜线绕组，电阻可用下式换算 Rk(75℃)=Rk234.5+75234.5+θ 式中，为试验时绕组的温度，通常为室温。由于R1可用电桥法或直流伏-安法测定，故R2`将随之确定。短路试验通常在高压侧家电压，由此所得的参数值为归算到高压侧时的值。 短路试验时，使电流达到额定值时所加的电压U1k称为阻抗电压或短路电压，阻抗电压用额定电压的百分值表示时有 uk=U1kU1N×100%=I1NZkU1N×100% 阻抗电压的百分值是铭牌数据之一。 变压器中漏磁场的分布十分复杂，把漏磁场划分成一次和二次绕组的漏磁场，纯粹是中认为的做法。所以要从测出的Xk中把X1和X2`分开，事实上时不可能的。由于工程上大多采用近似或简化等效电路来计算各种运行问题，因此通常也没有必要把X1和X2`分开，有时假设二者相等以把二者分离。 实验过程与结果 空载试验 U1(V)11097806445U2(V)228183.8153123.889.6I0(A)0.3840.2960.2220.1750.133P0(W)15.1128.85.93.1 短路试验 Uk9.987.806.264.874.051.99Ik53.6153.1352.4552.0351.05Pk4022.5151072 收获、体会及建议 通过本实验，我更加深刻地体会和理解了变压器的空载试验和短路试验，从理论到实践，建立了良好的对应关系，这有利于我以后的学习。 同时，我也认识到电力试验和之前所做的弱电试验有所不同，需要更加的小心谨慎，稍不注意，就有可能造成短路、跳闸、发热、火花等事故，必须严阵以待。  实验二 串励直流发电机负载特性试验 实验时间 实验编号 同组同学 实验背景 1.了解串励电动机起动，调速及改变转向的方法。 2.掌握测试串励电动机调速特性和机械特性的方法。 实验原理 直流串励电动机的调速特性 转速调节是在一定的转矩条件下，用人工方法来改变电机机组的转速。直流电动机的调速性能很优越，可以在宽广的速度范围内，平滑而方便地调速。所以对调速性能要求较高的场合，广泛应用直流电动机。 直流电动机的调速分析，实质上是比较深入地研究在不同条