《电机学》 电机实验指导书
华北水利水电大学电力学院
2015年9月
目 录
实验一、单相变压器及校验三相变压器联接组实验 ...................................................................... 3 实验二、三相异步电动机的工作特性及起动与调速实验 ............................................................ 11 实验三、三相同步发电机的运行特性及并联运行实验 ................................................................ 19 实验四、直流发电机及直流电动机实验 ........................................................................................ 30 附录：瓦特表、电流表、智能数字电量测量仪接线图
实验课要求：
1、实验前必须先预习实验课的内容，写预习报告，掌握实验的方法。
2、本实验属强电实验，有一定的危险性，实验过程中必须听从实验指导老师的指挥，按实验规程操作。实验时注意人身安全，不能随意走动和触摸设备。 3、进入实验室不能穿拖鞋，必须穿有胶底的鞋。
4、因实验设备台件数有限，必须按照实验课表的人数进行实验，不得超过规定的人数。实验分组按成绩表序号排列，每班分成两组。
实验一、单相变压器及校验三相变压器联接组实验
一、测试项目：
1、测变比、
电源经调压器接至低压线圈，高压线圈开路，合上电源开关后将低压线圈外施电压调至50%额定电压左右，测量低压线圈电压Uax及高压线圈电压UAX，取三组数据的平均值。
2、空载试验 测取空载特性 U0 = f (I0 ); P0 = f ( U0 ); COSφ0 = f ( U0 )
一般在变压器的低压线圈端接电源，高压线圈端开路。中小型电力变压器空载电流I0≈4～16%IN，变压器空载运行时功率因数甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因数瓦特表测量功率，以减少功率测量误差。
3、短路试验 测取短路特性 Pk = f ( Ik ); Uk = f ( Ik ); COSφk = f ( Ik )
变压器短路试验时，一般高压线圈接电源，低压线圈则直接短路。短接导线要接牢，其导线截面积应较大。
中小型电力变压器短路电压数值约为3～8%UN，为避免过大的短路电流，接通电源前，必须将调压器调至输出电压为零的位置，然后合开关逐渐增加电压使短路电流升至1.1IN。本试验应尽快进行，否则线圈发热会导致线圈电阻增加。
测量变压器的周围环境温度θ℃，作为试验时线圈的实际温度。 4、校验三相变压器Y/Y-12、Y/Y-6、Y/△-11、Y/△-5的联接组。 二、实验目的
通过空载、短路确定单相变压器的参数及运行特性。 掌握校验变压器联接组的方法。 三、实验设备、测量仪表
单相调压器： 0～250V 一台 单相变压器： DGC — 1000F 一台 一次电压 ：220V 电流 ：4.54A 二次电压 ：127V 电流 ：7.87A 三相试验变压器一台
单相瓦特表：D34 – W型 额定电压：150～600V / 额定电流：1～2A 一块 D51型 额定电压：48～480V / 额定电流：5～10A 一块 交流电流表：T51型 1～2A 一块 D9 – A型 5～10A 一块
交流电压表：L2 – V型 7.5～750V 一块 实验电源： 交流220V 四、预习内容
1、参考《电机学》原理，拟定实验电路。
2、确定在单相变压器空载、短路试验中各种仪表怎样联接才能使测量误差最系小？ 3、如何用试验方法测定变压器的铁耗及铜耗？
4、变压器空载及短路试验时应注意哪些问题？一般电源应接在那一方比较合适？ 5、国产电力变压器有哪几种标准联接组？
6、如何把联接组Ｙ/Ｙ-12改成Ｙ/Ｙ-6及把联接组Ｙ/Δ-11改接成Ｙ/Δ-5
7、按实验内容和所给定的实验设备、仪表和测试项目自行设计试验电路，并准备好现场测试数据的记录表格。
五、实验报告要求 （一）计算变比。
（二）根据空载试验数据作空载特性曲线和计算激磁参数。 （三）根据短路试验数据作短路特性曲线和计算短路参数。
（四）根据空载和短路试验测定的参数，画出被试变压器的简化等值电路图。
（五）将不同联接组时实测的电压UBb、UCc、UBc值与计算值列表进行比较，并画出各联
接组的电压向量图。
（六）对实验数据进行整理、计算、将所测试数据描点画出各自的特性曲线（用方格纸）。
实验1、单相变压器变比实验
变比实验接线图
1、实验步骤：
① 按变比实验图接线，变压器低压线圈接电源，高压线圈开路。 ② 电源开关K合闸前，调压器BT要调至输出电压为0V。
③ 合开关K，调节BT输出电压分别为1.2UN、UN、0.5UN时，测量和记录变压器低压线圈
电压Uax、高压线圈电压UAX，共测3点。（注：变压器低压线圈额定电压UN=127V。）
2、实验数据记录表格
UN Uax(V) UAx(V) 3、实验报告数据表格 序号 1 2 3 1.2 UN UN 0.5 UN Uax(V) UAx(V) k 4、计算变比（取三次测量的平均值）。