第一篇:电机与电器控制专题实验指导书
电机与电气设备控制 专题实验指导书
成都工业学院机电工程系
实验安全操作规程
因为本专题实验需要使用380V电源,具有较大危险性,为了顺利完成实验任务,确保人身安全与设备安全,实验者要遵守如下规定:
1、接线、拆线或多处改接线路时要切断电源。实验中严禁带电操作!任何时候人体都不得接触导线、元件金属裸露处等可能带电的部分。
2、完成接线或改接线路后要经指导教师检查,并提醒周围同学注意后方可接通电源。
3、实验中如发生事故,应立即切断电源,并妥善处理。
4、实验室总电源开关的闭合由实验指导人员操作,其他人员允许分闸但不得合闸。
5、实验中电动机高速旋转,要谨防衣服、围巾和头发等卷入其中造成人身伤害。
实验一 交流接触器的检测、拆装与维修
一、实验目的:
1、熟悉交流接触器的内部结构;掌握交流接触器的常见故障的维修方法。
2、熟悉常用工具、仪表的使用。
二、实验器材:
1、交流接触器
2、万用表、常用工具
三、实验步骤
1、松去外壳的固定螺钉,取下并检查内部有无炭化现象。如有,用锉刀或小刀刮掉,并吹刷干净。
2、用尖嘴钳取下三副主触头的触头压力弹簧和三个主触头的动触头,检查触头磨损状况,决定是否需要修整或调换触头。
3、松去底盖上的紧固螺钉,取下盖板,取出静铁心,铁皮支架和缓冲弹簧,用尖嘴钳拔出线圈与连接桩头之间的连接线。从静铁心上取出线圈,反作用力弹簧,动铁心和胶木支架。检查动静铁 接合处是否紧密,决定是否修整;检查短路环是否完好。检查完毕,将各零部件揩擦干净。
4、装配后,进行10次通断运行,检查主、辅触头的接触电阻。注意事项:
拆卸时,要备盛放零部件的容器,以免零件失落。拆卸弹簧时要防止崩出。拆装过程中,不允许硬撬。拆装外壳时,应避免碰撞。注意安全操作!
四、实验思考
1、交流接触器的铁心上装有一短路铜环,它有什么作用?
2、交流接触器灭弧方式及灭弧原理?
实验二
具有过载保护的长动和点动控制线路
一、实验目的:
1、通过对控制线路的接线,学会将电气原理图变换成安装接线图的方法。
2、了解电路中的各种保护。
3、掌握主电路、控制电路接线要求。
二、实验器材:
1、网孔板、导线、电器元件
2、万用表、常用工具
三、实验步骤:
控制电路原理图
元器件布局图
1、仔细阅读原理图,理解电路原理,并在实验报告上列出元器件清单。
2、参照元件布局图将元器件安装在网孔板上。
3、按照原理图完成电路连接,先接主回路,再接控制回路。
4、小组成员通过目测、仪表检测确认无误后经老师检查,合格则可通电测试。注意事项:
扭紧压线螺钉时注意用力适当,防止野蛮操作损坏器件。导线剪断前要精确计算,防止导线过短和过长造成浪费。通电测试必须要在老师的监督指导下进行!
四、实验思考:
1、设计两地控制电机启停的电路并绘制原理图、布局图,写出工作原理,要求两地都有启动和停止功能。
实验三 三相异步电动机双重互锁正反转控制
一、实验目的:
1、掌握按钮互锁与接触器互锁控制原理
2、熟悉按钮的使用和正确接线
二、实验器材:
1、网孔板、导线、电器元件
2、万用表、常用工具
三、实验步骤:
控制原理图
元器件布局图
1、仔细阅读原理图,理解电路原理,并在实验报告上列出元器件清单。
2、参照元件布局图将元器件安装在网孔板上。
3、按照原理图完成电路连接,先接主回路,再接控制回路。
4、小组成员通过目测、仪表检测确认无误后请老师检查,合格则可通电测试。注意事项:
扭紧压线螺钉时注意用力适当,防止野蛮操作损坏器件。导线剪断前要精确计算,防止导线过短和过长造成浪费。通电测试必须要在老师的监督指导下进行!
四、实验思考:
1、根据正反转控制原理设计3路抢答器控制电路并绘制原理图(只考虑控制回路),写出工作原理。
实验四 两台电动机顺序控制线路
一、实验目的:
1、加深对多台电动机有特殊要求的控制线路的理解及明确先后关系。
2、通过训练,提高对控制线路故障分析和故障排除能力。
二、实验器材:
1、网孔板、导线、电器元件
2、万用表、常用工具
三、实验步骤:
1、根据以下控制功能设计原理图,并在实验报告上列出元器件清单、写出工作原理。
控制功能:在某台机械设备中,电机是主轴驱动奠基,电机是润滑系统驱动电机。要求必须B先启动A后才能启动,A停止后B才能停止。
2、绘制元器件布局图并按图将元器件安装在网孔板上。
3、按照原理图完成电路连接,先接主回路,再接控制回路。
4、小组成员通过目测、仪表检测确认无误后请老师检查,合格则可通电测试。注意事项:
通电测试必须要在老师的监督指导下进行!
四、实验思考:
1、设计三台电机顺序启动逆序停止控制电路:要求启动时A启动后B才能启动,B启动后C才能启动;停止时C停止后B才能停止,B停止后A才能停止。绘制原理图并叙述工作原理。
2、(选做)设计单按钮控制电机启停电路,即第一次按下按钮电机启动,第二次按下电机停止,第三次按下电机再次启动.........,以次类推。绘制原理图并说明工作原理。
第二篇:电机拖动实验指导书
电机学实验指导书 华南农业大学工程学院 自动化系
2005.3 1 实验的基本要求
电机实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据 实验目的,实验内容及实验设备拟定实验线路,选择所需仪表,确定实验步骤,测取所需 数据,进行分析研究,得出必要结论,从而完成实验报告。在整个实验过程中,必须集中 精力,及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。
一、实验前的准备
实验前应复习教科书有关章节,认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与 步骤,明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习,如熟悉组件的 编号,使用及其规定值等),并按照实验项目准备记录抄表等。
实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备,方可开始作 实验。
认真作好实验前的准备工作,对于培养同学独立工作能力,提高实验质量和保护实验 设备都是很重要的。
二、实验的进行
1、建立小组,合理分工
每次实验都以小组为单位进行,每组由2~3 人组成,实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作协调,记录数据 准确可靠。
2、选择组件和仪表
实验前先熟悉该次实验所用的组件,记录电机铭牌和选择仪表量程,然后依次排列组 件和仪表便于测取数据。
3、按图接线
根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线,线路力求简单明了,按接线原则是先 接串联主回路,再接并联支路。为查找线路方便,每路可用相同颜色的导线或插头。
4、起动电机,观察仪表
在正式实验开始之前,先熟悉仪表刻度,并记下倍率,然后按一定规范起动电机,观
察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常,应立即切断电源,并排除故障;如果一切正常,即可正式开始实验。
5、测取数据
预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时,根据实验步 骤逐次测取数据。
6、认真负责,实验有始有终
实验完毕,须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后,才允许拆线并把实验所用 的组件、导线及仪器等物品整理好。2
三、实验报告
实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己分析研究或分析讨 论后写出的心得体会。
实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。实验报告包括以下内容:
1)实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。
2)列出实验中所用组件的名称及编号,电机铭牌数据(PN、UN、IN、nN)等。3)列出实验项目并绘出实验时所用的线路图,并注明仪表量程,电阻器阻值,电源 端编号等。
4)数据的整理和计算
5)按记录及计算的数据用坐标纸画出曲线,图纸尺寸不小于8cm×8cm,曲线要用曲 线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出。
6)根据数据和曲线进行计算和分析,说明实验结果与理论是否符合,可对某些问题 提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上,保持整洁。7)每次实验每人独立完成一份报告,按时送交指导教师批阅。实验安全操作规程
为了按时完成电机实验,确保实验时人身安全与设备安全,要严格遵守如下规定的安 全操作规程:
1)实验时,人体不可接触带电线路。
2)接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。
3)学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学
引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理 故障后,才能继续进行实验。
4)电机如直接起动则应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路 回路存在,以免损坏仪表或电源。
5)总电源或实验台控制屏上的电源接通应由实验指导人员来控制,其他人只能由指 导人员允许后方可操作,不得自行合闸。3 目 录
实验一 三相变压器………………………………………………………………4 实验二 三相变压器的联接组和不对称短路……………………………………11 实验三 单相变压器的并联运行…………………………………………………21 实验四 直流电机认识实验… … … … … … … … … … … … … … … … … 24 实验五 直流并励电动机… … … … … … … … … … … … … … … … … … 28 实验六 直流串励电动机… … … … … … … … … … … … … … … … … … 32 实验七 三相鼠笼异步电动机的工作特性………………………………………36 实验八 单相电容起动异步电动机………………………………………………45 实验九 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性………………………48 实验十 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性………………………52 实验十一 三相异步电动机的正反转控制线路…………………………………57 实验十二 顺序控制线路…………………………………………………………60 实验十三 三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路………………………63 实验十四 设计性实验……………………………………………………………67 实验十五 综合性实验……………………………………………………………67 4 实验一 三相变压器
一、实验目的
1、通过空载和短路实验,测定三相变压器的变比和参数。
2、通过负载实验,测取三相变压器的运行特性。
二、预习要点
1、如何用双瓦特计法测三相功率,空载和短路实验应如何合理布置仪表。
2、三相心式变压器的三相空载电流是否对称,为什么?
3、如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。
4、变压器空载和短路实验时应注意哪些问题?一般电源应加在哪一方比较合适?
三、实验项目
1、测定变比
2、空载实验
测取空载特性U0L=f(I0L),P0=f(U0L), cosφ0=f(U0L)。
3、短路实验
测取短路特性UKL=f(IKL),PK=f(IKL),cosφK=f(IKL)。
4、纯电阻负载实验
保持U1=UN,cosφ2=1 的条件下,测取U2=f(I2)。
四、实验方法
1、实验设备
序号 型 号 名 称数 量 1 D33 交流电压表 1件 2 D32 交流电流表 1件 D34-3 单三相智能功率、功率因数表 1件 4 DJ12 三相心式变压器 1件 D42 三相可调电阻器 1件 6 D51 波形测试及开关板 1件
2、屏上排列顺序
D33、D32、D34-
3、DJ12、D42、D51
3、测定变比
图 1-1 三相变压器变比实验接线图 D D 0 1三相调压交流电源U V W a b c x y z X Y Z A B C U 1 V V U 2 5 实验线路如图1-1 所示,被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器,额定容量 PN=152/152/152W,UN=220/63.6/55V,IN=0.4/1.38/1.6A,Y/△/Y 接法。实验时只用高、低压两组线圈,低压线圈接电源,高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位 置。开启控制屏上电源总开关,按下“开”按钮,电源接通后,调节外施电压U=0.5UN= 27.5V 测取高、低线圈的线电压UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca,记录于表1-1 中。表1-1 高压绕组线电压(V)低压绕组线电压(V)变比(K)UAB Uab KAB UBC Ubc KBC UCA uca KCA 计算:变比 K:平均变比:
4、空载实验
图 1-2 三相变压器空载实验接线图
1)将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮调到输出电压为零的位置,按下“关”按钮, 在断电的条件下,按图1-2 接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈开路。
2)按下“开”按钮接通三相交流电源,调节电压,使变压器的空载电压U0L=1.2UN。3)逐次降低电源电压,在(1.2~0.2)UN 范围内,测取变压器三相线电压、线电流和功 率。
4)测取数据时,其中U0=UN 的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9 组记录于 表1-2 中。ca CA CA bc BC BC U U K U U = K = = ab AB AB U U K()3 1 AB BC CA K = K + K + K D D 0 1三相调压交流电源 U V W a b c x y z X Y Z A B C V 2 V 1 V 3 W 2 W 1 A 2 A 1 A 3 * * * * 6
5、短路实验
1)将三相交流电源的输出电压调至零值。按下“关”按钮,在断电的条件下,按图 1-3 接线。变压器高压线圈接电源,低压线圈直接短路。
2)按下“开”按钮,接通三相交流电源,缓慢增大电源电压,使变压器的短路电流 IKL=1.1IN。
表1-2 实 验 数 据计 算 数 据 U0L(V)I0L(A)P0(W)序 号
Uab Ubc Uca Ia0 Ib0 Ic0 P01 P02 U0L(V)I0L(A)P0(W)cosΦ0
图 1-3 三相变压器短路实验接线图 3)逐次降低电源电压,在1.1~0.2IN 的范围内,测取变压器的三相输入电压、电流及 功率。U V W A B C X Y Z x y z a c V2 V1 V3 W2 W1 A2 A1 A3 * * * * 7 4)测取数据时,其中IKL=IN 点必测,共取数据5-6 组。记录于表1-3 中。实验时记下 周围环境温度(℃),作为线圈的实际温度。
6、纯电阻负载实验
1)将电源电压调至零值,按下“关”按钮,按图1-4 接线。变压器低压线圈接电源, 高压线圈经开关S 接负载电阻RL,RL 选用D42 的1800Ω变阻器共三只,开关S 选用D51 挂件。将负载电阻RL 阻值调至最大,打开开关S。
2)按下“开”按钮接通电源,调节交流电压,使变压器的输入电压U1=UN。
3)在保持U1=U1N 的条件下,合上开关S,逐次增加负载电流,从空载到额定负载范 围内,测取三相变压器输出线电压和相电流。
4)测取数据时,其中I2=0 和I2=IN 两点必测。共取数据7-8 组记录于表1-4 中。表1-3 室温 ℃ 实验 数 据 计 算 数 据 UKL(V)IKL(A)PK(W)序 号
UAB UBC UCA IAK IBK ICK PK1 PK2 UKL(V)IKL(A)PK(W)cosΦK
图 1-4 三相变压器负载实验接线图 U V W a b c x y z X Y Z A B C U 1 V V U 2 A 1 A 2 A 3 S R L 8 OL OL a b c L ab bc ca L U I P P P P I I I I U U U U 3 cos 3 3 0 0 0 01 02 0 0 = = + + + = + + = φ
表1-4 U1=U1N= V; cosφ2=1 序 U2(V)I2(A)
号UAB UBC UCA U2 IA IB IC I2
五、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。做短路实验时操 作要快,否则线圈发热会引起电阻变化。
六、实验报告
1、计算变压器的变比
根据实验数据,计算各线电压之比,然后取其平均值作为变压器的变比。
2、根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数
(1)绘出空载特性曲线U0L =f(I0L),P0=f(U0L),cosφ0=f(U0L)表 1-1 中
(2)计算激磁参数
从空载特性曲线查出对应于U0L=UN 时的I0L 和P0 值,并由下式求取激磁参数。ca CA CA bc BC BC ab AB AB U U K U U K U K = U
=
= , , 9 2 ' 2 ' 2 ' K X X K r r K Z Z K K K K K K = = = 0 0 2 0 0 0 0 2 2 3 3 m L m L m m m r P I U U Z I I X Z r ϕ ϕ ϕ = = = = −
式中 0 0L 0 0 , I I 3 = = ϕ ϕ
L U U,P0 ——变压器空载相电压,相电流,三相空载功率(注: Y 接法,以后计算变压器和电机参数时都要换算成相电压,相电流)。
3、绘出短路特性曲线和计算短路参数
(1)绘出短路特性曲线 UKL=f(IKL),PK=f(IKL),cosφK=f(IKL)式中
(2)计算短路参数
从短路特性曲线查出对应于IKL=IN 时的UKL 和PK 值,并由下式算出实验环境温度θ ℃时的短路参数
式中 , PK——短路时的相电压、相电流、三相短路 功率。
折算到低压方
换算到基准工作温度下的短路参数rK75℃和ZK75℃,计算短路电压百分数 1 2 3 3 cos 3 AB BC CA AK BK CK KL KL K K K K K KL KL U U U U I I I I P P P P U I φ
+ + + + = = = + = ; ; ' '2 '2 ' 2 ' 3 3 K K K KL KL K K K K K K X Z r I U I U Z I r P = − = = = ϕ ϕ ϕ , I I I 3 K KL N = = = ϕ ϕ KL K U U 10 KN N K C P I r ° = 75 3 2ϕ)100% cos 1(*2 2 0 2 * 2 2 0 2 × + + + = − ∗ N KN KN I P P I P P I P ϕ η 75 2 2 75 75 234.5 75 K C K 234.5 K C K C K r r Z r X θ θ ° ° ° + = + = + 75 75 100% 100% 100% N K C K N N K C Kr N N K KX N I Z u U u I r U u I X U ϕ ϕ ϕ ϕ ° ° = ×
= × = ×
计算 IK=IN 时的短路损耗
4、根据空载和短路实验测定的参数,画出被试变压器的“T”型等效电路。
5、变压器的电压变化率
(1)根据实验数据绘出cosφ2=1 时的特性曲线U2=f(I2),由特性曲线计算出I2=I2N 时的 电压变化率 20 2 20 u U U 100% U − Δ = ×
(2)根据实验求出的参数,算出I2=IN,cosφ2=1 时的电压变化率 2(cos sin)Kr KX Δu = β u ϕ + u ϕ
6、绘出被试变压器的效率特性曲线
(1)用间接法算出在cosφ2=0.8 时,不同负载电流时变压器效率,记录于表1-5 中。表1-5 cosφ2=0.8 P0= W PKN= W I2* P2(W)η 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 11 KN m P β = P0
式中 I*2PNcosφ2=P2 PN 为变压器的额定容量
PKN 为变压器IKL=IN 时的短路损耗 P0 为变压器的U0L=UN 时的空载损耗
(2)计算被测变压器η=ηmax 时的负载系数βm。实验二 三相变压器的联接组和不对称短路
一、实验目的
1、掌握用实验方法测定三相变压器的极性。
2、掌握用实验方法判别变压器的联接组。
3、研究三相变压器不对称短路。
二、预习要点
1、联接组的定义。为什么要研究联接组。国家规定的标准联接组有哪几种。
2、如何把Y/Y-12 联接组改成Y/Y-6 联接组以及把Y/Δ-11 改为Y/Δ-5 联接组。
3、在不对称短路情况下,哪种联接的三相变压器电压中点偏移较大。
三、实验项目
1、测定极性
2、连接并判定以下联接组(1)Y/Y-12(2)Y/Y-6(3)Y/Δ-11(4)Y/Δ-5
3、不对称短路
(1)Y/Y0-12 单相短路(2)Y/Y-12 两相短路
4、测定Y/Y0 连接的变压器的零序阻抗。
四、实验方法
1、实验设备 12 序号 型号 名 称 数 量 1 D33 交流电压表 1 件 D32 交流电流表 1 件 D34-3 单三相智能功率、功率因数表 1 件 4 DJ11 三相组式变压器 1 件 5 DJ12 三相心式变压器 1 件 6 D51 波形测试,开关板 1 件 7 单踪示波器(另配)1 台
2、屏上排列顺序
D33、D32、D34-
3、DJ12、DJ11、D51
3、测定极性
(1)测定相间极性
被测变压器选用三相心式变压器DJ12,用其中高压和低压两组绕组,额定容量
PN=152/152W,UN=220/55V,IN=0.4/1.6A,Y/Y 接法。测得阻值大的为高压绕组,用A、B、C、X、Y、Z 标记。低压绕组标记用a、b、c、x、y、z。1)按图2-1 接线。A、X 接电源的U、V 两端子,Y、Z 短接。2)接通交流电源,在绕组A、X 间施加约50%UN 的电压。
3)用电压表测出电压UBY、UCZ、UBC,若UBC=│UBY-UCZ│,则首末端标记正确; 若UBC=│UBY+UCZ│,则标记不对。须将B、C 两相任一相绕组的首末端标记对调。4)用同样方法,将B、C 两相中的任一相施加电压,另外两相末端相联,定出每相首、末端正确的标记。2-1 测定相间极性接线图
(2)测定原、副方极性
1)暂时标出三相低压绕组的标记a、b、c、x、y、z,然后按图2-2 接线,原、副 方中点用导线相连。
2)高压三相绕组施加约50%的额定电压,用电压表测量电压UAX、UBY、UCZ、Uax、U V W A B C X Y Z x y z a b c D D 0 1三相调压交流电源 13 图 2-2 测定原、副方极性接线图
Uby、Ucz、UAa、UBb、UCc,若UAa=UAx-Uax,则A 相高、低压绕组同相,并且首端A 与a 端点为同极性。若UAa=UAX+Uax,则A 与a 端点为异极性。3)用同样的方法判别出B、b、C、c 两相原、副方的极性。4)高低压三相绕组的极性确定后,根据要求连接出不同的联接组。
4、检验联接组
(1)Y/Y-12 图 2-3 Y/Y-12 联接组(α)接线图(b)电势相量图
按图 2-3 接线。A、a 两端点用导线联接,在高压方施加三相对称的额定电压,测出UAB、Uab、UBb、UCc 及UBc,将数据记录于表2-1 中。表2-1 实验 数 据 计 算 数 据 UAB(V)Uab(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)U V W A B C X Y Z x y z a b c D D 0 1三相调压交流电源 X Y Z A B c C b E a b E A B U V W A B C X Y Z x y z a b c D D 0 1 三相调压交流电源(b)ab L U U K AB = 14 ab AB L Bc ab L L Bb Cc L ab U K U U U K K U U K U = = − + = = − 1(1)2(1)(1)= 2 + + = = + Bc ab L L Bb Cc L ab U U K K U U K U 根据Y/Y-12 联接组的电势相量图可知: 为线电压之比
若用两式计算出的电压UBb,UCc,UBc 的数值与实验测取的数值相同,则表示绕组连接正
确,属Y/Y-12 联接组。(2)Y/Y-6 图 2-4 Y/Y-6 联接组
(α)接线图(b)电势相量图 将Y/Y-12 联接组的副方绕组首、末端标记对调,A、a 两点用导线相联,如图2-4 所示。按前面方法测出电压UAB、Uab、UBb、UCc 及UBc,将数据记录于表 2-2 中。根据 Y/Y-6 联接组的电势相量图可得 表 2-2 实验 数 据 计 算 数 据 UAB(V)Uab(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)UBb(V)UCc(V)UBc
(V)若由上两式计算出电压UBb、UCc、UBc 的数值与实测相同,则绕组连接正确,属于Y/Y-6 ab L U U K AB = X Y Z B C b E a b E A B U V W A B C X Y Z x y a c D D 0 1三相调压交流电源 * * * * a c A z *(a)(b)15 联接组。
(3)Y/△-11 按图 2-5 接线。A、a 两端点用导线相连,高压方施加对称额定电压,测取UAB、Uab、UBb、UCc 及UBc,将数据记录于表2-3 中 图 2-5 Y/Δ-11 联接组(α)接线图(b)电势相量图 表 2-3 实验 数 据 计 算 数 据 UAB(V)Uab(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)根据Y/Δ-11 联接组的电势相量可得 若由上式计算出的电压UBb、UCc、UBc 的数值与实测值相同,则绕组连接正确,属Y/Δ-11 联接组。
(4)Y/Δ-5 将Y/Δ-11 联接组的副方绕组首、末端的标记对调,如图2-6 所示。实验方法同前,测取UAB、Uab、UBb、UCc 和UBc,将数据记录于表2-4 中。根据Y/Δ-5 联接组的电势相量图可得
若由上式计算出的电压UBb、UCc、UBc 的数值与实测相同,则绕组联接正确,属于Y/ Δ-5 联接组。
5、不对称短路 ab L U U K AB = = = = 2 − 3 +1 Bb Cc Bc ab L L U U U U K K X Y Z B C b E a b U E A B V W A B C X Y Z a c D D 0 1三相调压交流电源 * * a A c * * * *(a)(b)= = = 2 + 3 +1 Bb Cc Bc ab L L U U U U K K 16 图 2-6 Y/Δ-5 联接组(α)接线图(b)电势相量图 表 2-4 实验 数 据 计 算 数 据 UAB(V)Uab(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)UBb(V)UCc(V)UBc(V)(1)Y/Y0 连接单相短路 <1> 三相心式变压器
按图 2-7 接线。被试变压器选用三相心式变压器。将交流电压调到输出电压为零的位 置,接通电源,逐渐增加外施电压, 直至副方短路电流I2K≈I2N 为止,测取副方短路电流 I2K 和原方电流IA、IB、IC。将数据记录于表2-5 中。图2-7 Y/Y0 连接单相短路接线图 ab L U U K AB = U V W a b c X Y Z x y z A B C U 1 V V U 2 D D 0 1三相调压交流电源 A A A I2 K X Y Z B C b E A B U V W A B C X Y Z a c D D 0 1三相调压交流电源 * * * * a A c *(a)(b)* E a b 17 表2-5 I2K(A)IA(A)IB(A)IC(A)Ua(V)Ub(V)Uc(V)UA(V)UB(V)UC(V)UAB(V)UBC(V)UCA(V)<2> 三相组式变压器
被测变压器改为三相组式变压器,接通电源,逐渐施加外加电压直至UAB=UBC=UCA=220V,测取
副方短路电流和原方电流IA、IB、IC。将数据记录于表2-6 中。表 2-6 I2K(A)IA(A)IB(A)IC(A)Ua(V)Ub(V)Uc(V)UA(V)UB(V)UC(V)UAB(V)UBC(V)UCA(V)(2)Y/Y 联接两相短路 <1> 三相心式变压器
按图2-8 接线。将交流电源电压调至零位置。接通电源,逐渐增加外施
电压,直至I2K≈I2N 为止,测取变压器副方电流I2K 和原方电流IA、IB、IC 将数 据记录于表2-7 中。
图2-8 Y/Y 连接两相短路接线图 表 2-7 I2K(A)IA(A)IB(A)IC(A)Ua(V)Ub(V)Uc(V)UA(V)UB(V)UC(V)UAB(V)UBC(V)UCA(V)U V W a c X Y Z x y z A B C D D 0 1三相调压交流电源 A A A I2 K 18 <2> 三相组式变压器
被测变压器改为三相组式变压器,重复上述实验,测取数据记录于表2-8 中。表2-8 I2K(A)IA(A)IB(A)IC(A)Ua(V)Ub(V)Uc(V)UA(V)UB(V)UC(V)UAB(V)UBC(V)UCA(V)
6、测定变压器的零序阻抗(1)三相心式变压器
按图2-9 接线。三相心式变压器的高压绕组开路,三相低压绕组首末端串联后接到电
源。将电压调至零,接通交流电源,逐渐增加外施电压,在输入电流I0=0.25IN 和I0=0.5IN 的两种情况下,测取变压器的I0、U0 和P0,将数据记录于表2-9 中。图2-9 测零序阻抗接线图 表2-9 I0L(A)U0L(V)P0L(W)0.25IN= 0.5IN=(2)三相组式变压器
由于三相组式变压器的磁路彼此独立,因此可用三相组式变压器中任何一台单相变压
器做空载实验,求取的激磁阻抗即为三相组式变压器的零序阻抗。若前面单相变压器空载 实验已做过,该实验可略。
五、实验报告
1、计算出不同联接组的UBb、UCc、UBc 的数值与实测值进行比较,判别绕组连接是 否正确。
2、计算零序阻抗 U V W a b c x y z V W D D 0 1三相调压交流电源 * * 19 Y/Y0 三相心式变压器的零序参数由下式求得:
式中: , P0——变压器空载相电压,相电流,三相空载功率
分别计算 I0=0.25IN 和I0=0.5IN 时的Z0、r0、X0,取其平均值作为变压器的零序阻抗,电阻
和电抗,并按下式算出标么值:
式中 Nϕ I 和Nϕ U 为变压器低压绕组的额定相电流和额定相电压。
3、计算短路情况下的原方电流(1)Y/Y0 单相短路 副方电流, 0..2.= = = ⋅
I a I K I b I c 原方电流设略去激磁电流不计,则 式中K 为变压器的变比。将A I.、B I.、C I.计算值与实测值进行比较,分析产生误差的原因,并讨论Y/Y0 三相 组式变压器带单相负载的能力以及中点移动的原因。(2)Y/Y两相短路 副方电流, 0.2...I a = − I b = I K I C = 2 0 2 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3 X Z r I P r I U I U Z L L = − = = = ϕ ϕ ϕ L L I I U U 0 0 0 0 , 3 = = ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ N N N N N N U I X X U I r r U I Z Z * 0 0 * 0 0 * 0 0 = = = K I I I K I I K B C K A 3 3 2 2...2..= = = − 20 原方电流, 0 2....= − = − = C K A B I K I I I 把实测值与用公式计算出的数值进行比较,并做简要分析。
4、分析不同连接法和不同铁心结构对三相变压器空载电流和电势波形的影响。
5、由实验数据算出Y/Y 和Y/Δ接法时的原方UAB/UAX 比值, 分析产生差别的原因。
六、附录
变压器联接组校核公式
(设 ab AB L ab L U = 1,U = K ×U = K)组别 UBb=UCc UBc UBc/UBb 12 −1 L K 2 − +1 L L K K >1 1 2 − 3 +1 L L K K 2 +1 L K >1 2 2 − +1 L L K K 2 + +1 L L K K >1 3 2 +1 L K 2 + 3 +1 L L K K >1 4 2 + +1 L L K K +1 L K >1 5 2 + 3 +1 L L K K 2 + 3 +1 L L K K =1 6 +1 L K 2 + +1 L L K K <1 7 2 + 3 +1 L L K K 2 +1 L K <1 8 2 + +1 L L K K 2 − +1 L L K K <1 9 2 +1 L K 2 − 3 +1 L L K K <1 10 2 − +1 L L K K −1 L K <1 2 − 3 +1 L L K K 2 − 3 +1 L L K K =1 21 实验三 单相变压器的并联运行
一、实验目的
1、学习变压器投入并联运行的方法。
2、研究并联运行时阻抗电压对负载分配的影响。
二、预习要点
1、单相变压器并联运行的条件。
2、如何验证两台变压器具有相同的极性。若极性不同,并联会产生什么后果。
3、阻抗电压对负载分配的影响。
三、实验项目
1、将两台单相变压器投入并联运行。
2、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行,研究其负载分配情况。
3、阻抗电压不相等的两台单相变压器并联运行,研究其负载分配情况。
四、实验线路和操作步骤
1、实验设备
2、屏上排列顺序
D33、D32、DJ11、D41、D51 图 3-1 单相变压器并联运行接线图 序号 型 号 名 称 数 量 1 D33 交流电压表 1 件 2 D32 交流电流表 1 件 DJ11 三相组式变压器 1 件 4 D41 三相可调电阻器 1 件 5 D51 波形测试及开关板 1 件 U V W V 1 A 1 X 2 A 2 X 2 x R S 2 2 a A I2 1 x 1 a A I1 S 3 A I R L 22 实验线路如图3-1 所示。图中单相变压器1、2 选用三相组式变压器DJ11 中任意两台,变压器的高压绕组并联接电源,低压绕组经开关S1 并联后,再由开关S3 接负载电阻RL。由于负载电流较大,RL 可采用并串联接法(选用D41 的90Ω与90Ω并联再与180Ω串联,共225Ω阻值)的变阻器。为了人为地改变变压器2 的阻抗电压,在其副方串入电阻R(选 用D41 的90Ω与90Ω并联的变阻器)。
3、两台单相变压器空载投入并联运行步骤。(1)检查变压器的变比和极性。
1)将开关S1、S3 打开,合上开关S2。
2)接通电源,调节变压器输入电压至额定值,测出两台变压器副方电压
U1a1x 和U2a2x 若U1a1x=U2a2x,则两台变压器的变比相等,即K1=K2。
3)测出两台变压器副方的1a 与2a 端点之间的电压U1a2a,若U1a2a=U1a1x-U2a2x,则首端
1a 与2a 为同极性端,反之为异极性端。(2)投入并联
检查两台变压器的变比相等和极性相同后,合上开关S1,即投入并联。若K1 与K2 不 是严格相等,将会产生环流。
4、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行。1)投入并联后,合上负载开关S3。
2)在保持原方额定电压不变的情况下,逐次增加负载电流,直至其中一台变压器的输 出电流达到额定电流为止。
3)测取I、I1、I2,共取数据4~5 组记录于表3-1 中。表 3-1 I1(A)I2(A)I(A)
5、阻抗电压不相等的两台单相变压器并联运行。
打开短路开关S2,变压器2 的副方串入电阻R,R 数值可根据需要调节(一般取5-10 Ω之间),重复前面实验测出I、I1、I2,共取数据5~6 组记录于表3-2 中。23 表 3-2 I1(A)I2(A)I(A)
五、实验报告
1、根据实验(2)的数据,画出负载分配曲线I1=f(I)及I2=f(I)。
2、根据实验(3)的数据,画出负载分配曲线I1=f(I)及I2=f(I)。
3、分析实验中阻抗电压对负载分配的影响。实验四 直流电机认识实验
一、实验目的
1、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。
2、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速 的方法。
二、预习要点
1、如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表电流表的量程。
2、直流电动机起动时,为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什 么严重后果?
3、直流电动机起动时,励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励 磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?
4、直流电动机调速及改变转向的方法。
三、实验项目
1、了解DD01 电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。
2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序 24
1、实验设备
序 号 型 号 名 称 数 量 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1 台 2 DJ23 校正直流测功机 1 台 3 DJ15 直流并励电动机 1 台 4 D31 直流数字电压、毫安、安培表 2 件 5 D42 6 D44 7 D51 8 D41 三相可调电阻器 1 件
可调电阻器、电容器 1 件 波形测试及开关板 1 件 三相可调电阻器 1 件
2、控制屏上挂件排列顺序
D31、D42、D41、D51、D31、D44
五、实验说明及操作步骤
1、由实验指导人员介绍DDSZ-1 型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法,讲解电机实验的基本要求,安全操作和注意事项。
2、用伏安法测电枢的直流电阻 图4-1 测电枢绕组直流电阻接线图
(1)按图4-1 接线,电阻R 用D44 上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。A 表选用D31 直流、毫安、安培表,量程选用5A 档。开关S 选用D51 挂箱。(2)经检查无误后接通电枢电源,并调至220V。调节R 使电枢电流达到0.2A(如果 电流太大,可能由于剩磁的作用使电机旋转,测量无法进行;如果此时电流太小,可能由 于接触电阻产生较大的误差),迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I。将电机分别旋转三 分之一和三分之二周,同样测取U、I 三组数据列于表4-1 中。
(3)增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A,用同样方法测取六组数据列于表4-1 中。取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值()3 1 a a1 a2 a3 R = R + R + R +2 5 0 V可调直流电枢电源 R V S 1 S 2 +0 1 1 60 60 tf P P f t N n S n = = N Δ
= 39 注意事项
<1> 在测量时,电动机的转子须静止不动。<2> 测量通电时间不应超过1 分钟。
(2)电桥法
用单臂电桥测量电阻时,应先将刻度盘旋到电桥大致平衡的位置。然后按下电池按钮,接通电源,等电桥中的电源达到稳定后,方可按下检流计按钮接入检流计。测量完毕,应 先断开检流计,再断开电源,以免检流计受到冲击。数据记录于表7-3 中。电桥法测定绕组直流电阻准确度及灵敏度高,并有直接读数的优点。表7-3 绕 组 Ⅰ 绕 组 Ⅱ 绕 组 Ⅲ R(Ω)
5、判定定子绕组的首末端
先用万用表测出各相绕组的两个线端,将其中的任意两相绕组串联,如图7-2 所示。将控制屏左侧调压器旋钮调至零位,开启电源总开关,按下“开”按钮,接通交流电源。调节调压旋钮,并在绕组端施以单相低电压U=80~100V,注意电流不应超过额定值,测出 第三相绕组的电压,如
图 7-2 三相交流绕组首末端测定
测得的电压值有一定读数,表示两相绕组的末端与首端相联,如图4-2(a)所示。反之,如测得电压近似为零,则两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联,如图4-2(b)所示。用同样方法测出第三相绕组的首末端。
6、空载实验
1)按图7-3 接线。电机绕组为Δ接法(UN=220V),直接与测速发电机同轴联接,负载 电机DJ23 不接。
2)把交流调压器调至电压最小位置,接通电源,逐渐升高电压,使电机起动旋转,观 察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求(如转向不符合要求需调整相序时,必须切 断电源)。
3)保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。A V U = 8 0~1 0 0 V Y B X A Z C U = 0 A V U = 8 0~1 0 0 V Y B X A Z C U = 0 40 图 7-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图
4)调节电压由1.2 倍额定电压开始逐渐降低电压,直至电流或功率显著增大为止。在 这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。
5)在测取空载实验数据时,在额定电压附近多测几点,共取数据7~9 组记录于表7-4 中。
7、短路实验 1)测量接线图同图7-3。用制动工具把三相电机堵住。制动工具可用DD05 上的圆盘 固定在电机轴上,螺杆装在圆盘上。
2)调压器退至零,合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至短路电流到1.2 倍额 定电流,再逐渐降压至0.3 倍额定电流为止。
3)在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。表 7-4 序 U0L(V)I0L(A)P0(W)
号 UAB UBC UCA U0L IA IB IC I0L PⅠ PⅡ P0 cosφ0 V W W U V W A V V A A A M A R f V R L * * * * M G IF If +-2 2 0 V 励磁电源
表 7-5 序 UKL(V)IKL(A)PK(W)
号 UAB UBC UCA UKL IA IB IC IKL PⅠ PⅡ PK cosφK
4)共取数据5~6 组记录于表7-5 中。
8、负载实验
1)测量接线图同图7-3。同轴联接负载电机。图中Rf 用D42 上1800Ω阻值,RL 用D42 上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
2)合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。
3)合上校正过的直流电机的励磁电源,调节励磁电流至校正值(50mA 或100mA)并保 持不变。
4)调节负载电阻RL(注:先调节1800Ω电阻,调至零值后用导线短接再调节450Ω 电阻),使异步电动机的定子电流逐渐上升,直至电流上升到1.25 倍额定电流。
5)从这负载开始,逐渐减小负载直至空载,在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流IF 等数据。6)共取数据8~9 组记录于表7-6 中。表 7-6 U1φ=U1N=220V(Δ)If= mA 序 I1L(A)P1(W)号 IA IB IC I1L PⅠ PⅡ P1 IF(A)T2(N·m)n(r/min)42
五、实验报告
1、计算基准工作温度时的相电阻
由实验直接测得每相电阻值,此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换 算到基准工作温度时的定子绕组相电阻:
式中r1ref —— 换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻,Ω; r1c ——定子绕组的实际冷态相电阻,Ω; θref ——基准工作温度,对于 E 级绝缘为75℃; θc ——实际冷态时定子绕组的温度,℃;
2、作空载特性曲线:I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
3、作短路特性曲线:IKL、PK=f(UKL)
4、由空载、短路实验数据求异步电机的等效电路参数。(1)由短路实验数据求短路参数 短路阻抗: 短路电阻: 短路电抗:
式中,PK——电动机堵转时的相电压,相电流,三相短 路功率(Δ接法)。转子电阻的折合值:
≈
式中r1C 是没有折合到75℃时实际值。定、转子漏抗:
≈ ≈
(2)由空载试验数据求激磁回路参数 空载阻抗 空载电阻 C ref ref C r r θ θ + + = 235 235 1 1 KL KL K K K I U I U Z = = 3 ϕ ϕ 2 2KL K K K K I P I r = P = ϕ 2 2 K K K X = Z − r 3 , IK KL K KL U =U = I ϕ ϕ '2 r K C r r1 − 1σ X ' 2σ X 2 K X L L I U I U Z 0 0 0 0 0 3 = = ϕ ϕ 2 0 0 2 0 0 0 3 L I P I r = P = ϕ 43 空载电抗
式中,P0——电动机空载时的相电压、相电流、三相空载 功率(Δ接法)。激磁电抗
激磁电阻
式中PFe 为额定电压时的铁耗,由图7-4 确定。2 0 U ' 0 P(2)0 ' 0 P = f U 2N U P m e c P F e O K 图 7-4 电机中铁耗和机械耗
5、作工作特性曲线P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。由负载试验数据计算工作特性,填入表7-7 中。表 7-7 U1=220V(Δ)If = mA
序 电动机输入电动机输出 计 算 值
号(A)P1(W)T2(N·m)n(r/min)P2(W)S(%)η(%)cosφ1 2 0 2 0 0 X = Z − r 3 , I I0L 0 0 0 = = ϕ L ϕ U U 0 1σ X X X m = − 2 0 2 0 3 L Fe Fe m I P I r = P = ϕ 1ϕ I 44 计算公式为:
式中 ——定子绕组相电流,A; ——定子绕组相电压,V; S——转差率;
η——效率。
6、由损耗分析法求额定负载时的效率 电动机的损耗有: 铁 耗: PFe 机械损耗: Pmec 定子铜耗: 转子铜耗:
杂散损耗 Pad 取为额定负载时输入功率的0.5%。式中 Pem——电磁功率,W;
铁耗和机械损耗之和为:
为了分离铁耗和机械损耗,作曲线,如图7-4。
延长曲线的直线部分与纵轴相交于K 点,K 点的纵座标即为电动机的机械损耗Pmec,过K 点作平行于横轴的直线,可得不同电压的铁耗PFe。电机的总损耗 1ϕ I 1ϕ U 1 2 1 1 P 3I r CU ϕ = P Pem S CU 100 2 = em cu Fe P = P − P − P 1 1 1 2 0 0 ' 0 P P P P I r Fe mec ϕ = + = −
Σ = + + + + Fe cu cu ad mec P P P P P P 1 2 100% 0.105 3 cos 100% 1500 1500 3 3 3 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 = × = = × − = + + = = P P P nT U I
第三篇:电机与电器心得
电机与电器应用心得
电气工程与自动化是我国当代高等工程教育体系中一个新型的综合性专业,涉及到电能的生产、传输、分配、控制等过程。电机电器及其控制技术是本专业的一个重点,它的成果已经渗透到现代社会的各个领域,通过这几周的学习,我们深刻的体会到了电机电器在我们生活中的强大作用。有了初步的了解,也产生了浓厚的学习兴趣,相信在以后的学习中,只要努力一定会取得好成绩。电机是与电能有关的能量转换机械,它是工业,农业,交通运输,国防工程,医疗设备以及日常生活中常用的设备。很常见的如在发电厂,电机起着电能生产,传输分配和驱动各种生产机械和装备的巨大作用。学习过程中,老师讲了很多电机的应用,像各种发电机和一些发动机的原理,虽然有好多都没有完全明白,但也有了最基本的认识。结合我们所学的电路及物理知识,也能看懂一些了,深一些的理论知识在下一学期的学习中肯定会讲到。
在医疗,办公设备与家用电器中,电动机随处可见。例如医院的各种医疗设备:心电机,X光机,CT,一些手术刀,呼吸机及电动轮椅等。在办公设备中像计算机驱动器,打印机,复印机,传真机,碎纸机等都用到各种电动机。再者,在家用电器中,只要有运动部件,几乎都离不开电动机,如电冰箱,空调,摄像机,吸尘器,油烟机等。今年回家时给爸爸买了一个电动剃须刀,其中也含有电动机。再者就是电动车,由于世界环境问题日益严重,各国政府不断加强对清洁能源车辆的研究开发。所以电动机的作用显而易见,其发展前景也很广阔。所以我们这个专业所涉及的范围是很广阔的,只要用功努力学,将来工作前景也会很不错。
小电机包含着大原理,在家庭生活中许多小功率电机在家用电器中很普遍,其中电风扇应用电子技术和微电脑技术,正向多功能、舒适和高档方向发展,但其主要动力-与电机基本上是一样的。各种不同功率的电机配套各不同的电器使用:吊扇用电机采用单相电容运转电动机,转页扇的风扇一般采用单相电容运转电动机驱动,风扇电机多采用单相罩极异步电动机。但目前对于这些电机的具体工作流程不是很明了,相信在以后的学习中都能学到。功率大点的电机在家用电器中也有很多,像电冰箱,洗衣机,空调等。不论功率大小,电器大小,其原理都是相同的。
家电电机产品正在向高性能,轻薄短小化,永磁化,机电一体化,智能化和组合化发展,电动机驱动用电量很大,所以电机效率的提高对家电产品用能的减少有决定性作用。因此,如何是电机效率更高更节能,已成为电机发展的重要方向。所以在以后学习过程中,电机效率也将是一个不容忽视的细节。
电机的应用如此广泛,当然学习的机会也越多,自己动手动脑肯定是必须的。每当看到一件产品,如果我能清楚地知道其中的原理,哪怕只是其中一部分都是一件非常有成就感的事。可能学习的过程是枯燥乏味的,但知识与科技的力量是无限的。我们不断学习前人的劳动成果,付出自己的努力,再结合学校提供的设备资源,相信在今后本专业的学习中都会劳有所得。
第四篇:电机与电器控制实训报告
电机与电器控制实习总结报告
过这次实训使我明白了实操的意义:1.学生理论和实践相结合的理念得到深化。通过实训,学生可以了解社会上需要什么样的人才,自己需要怎样努力才符合社会和时代发展的需要;2.通过实训工作,全面认知所从事行业、岗位需要具备什么才能,自己做得怎样,是否符合自己的兴趣。如果符合,自己将从哪几方面努力。为自己将来的职业生涯规划作好承前启后的准备。如不符合,分析原因,是否可以通过实践改变,慢慢培养兴趣,如实在失之甚远,可以通过此次实训收获其他方面的所得;3.通过一系列的工作流程和工作内容性质的认识,联系自己专业,是否用上了自己的专业知识。通过这次实训,本人感觉自己基本上用到了学校里学到的知识;4.通过实训,可以全面了解自己解决问题的能力,自己的性格之中有那些需要改进的地方,知道自己适合什么行业发展。怎样培养独立办事和团体协作的能力,做到二者的辩证统一,以便适应今后工作的需要。
在实训过程中,我们也收获了快乐、与同学的快乐、与老师的快乐。因为每当自己或自己和同学完成了一个项目时,或多或少有些欣慰,会感到开心,休息时和老师的交流也是一种快乐。虽然四周实训不是很长时间,但对我今后的学习有很大帮助。这只是起点,终点离我们还有一定的距离,所以还是需要我们继续努力去走以后的路。而我们要把握好每一次的机会,错过了就再也找不回来了。
一.实训时应注意的问题 1.装接电路应遵循“先主后控、从上到下、从左到右” 的原则。2.布线应注意走线工艺,要求:"横平竖直,变换走向应垂直、避免交叉,多线集中并拢,布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘。3.导线与接线端子或线桩连接时,应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。每个接线端连线不得超过二根导线,按钮要求出线最少。4.热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流进行调整。5.电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。使用兆欧表依次测量电动机绕组与外壳间及各绕组间的绝缘电阻值,检查绝缘电阻值是否符合要求。6.实训中要文明操作,注意用电安全,需要通电时,应在实训教师指导下进行。
二、电路检查 1.主电路检查:
(1)将万用表档位拨到R×1档或数字表的200Ω档(如无说明,主电路检查均置于该位置),将表笔放在U11、V11处,模拟KM获电吸合(按下KM),此时万用表的读数应为电机两绕组的串联电阻值。(2)将表笔分别放在U11、W11处和V11、W11处,模拟KM获电吸合(按下KM),读数应同上,为两绕组串联电阻值。2.控制电路检查:
将万用表档位拨到R×100(或10)档或数字表的2KΩ档(如无说明,控制电路检查均置于该位置),将表笔放在0、1两端,此时万用表读数应为无穷大,按下SB2不放,读数为KM线圈的电阻值。首先我们要设置好电路图,还有接线图,然后找相关的器件来安装!
安装时必须要清楚每个器件的功能和作用,还要检查它的好坏与否!装线的时候还要合理的布置每个器件的位置与空间,要不就会造成布线带来很大麻烦:一可能会导致用线过多 二可能会造成线路交叉 三可能会引起布线不雅观,而且可能布线的紧凑
所以不知器件的位置是一个重要考虑的过程,不能随心所欲!
在设置线路图的时候就必须考虑好每个器件线路的走法所向,考虑其走向是否交叉,应该如何走线才是最佳的走法,尽量使线路并排走,紧密凑合
经过这次的实训,我深刻地感受到真正达到实训的目的,因为该实训是由自己亲自设置线路图,并且由自己安装,自己检查线路,自己亲自操作完成实训要求的步骤!老师是不会告诉你哪里出错的~只有经过自己动手去检查、去操作~掌握各个器件的功能和操作~才能知道自己出错所在!
这是锻炼一个学生的查漏补缺的能力,遇到问题应该如何解决,从何下手去找出病因,尽快更改过来!真正把该门课学好~通过学生自己操作完成要求,一方面可以锻炼学生的表达能力,一方面还是一个学生锻炼模拟招聘面试,自我表达介绍自己的好机会!
我们实训的目的就是要求达到这样的效果,不仅使学生真正学到东西,还可以锻炼一个人的胆量和表达能力,更重要的是给同学们提前走向职业求职的现场最佳学习机会!在实训的过程中,我不仅学到了许多加工工艺方面的知识,更学到了课本上没有的知识。在实训的过程中遇到了不少问题,而犯的错误也不少,通过实训让我学会虚心求教,细心体察,大胆实践。任何能力都是在实践中积累起来的,都会有一个从不会到会,从不熟练到熟练的过程,人常说“生活是最好的老师”就是说只有在生活实践中不断磨练,才能提高独立思考和解决问题的能力;同时也培养了自己优良的学风、高尚的人生、团结和合作的精神;学会了勤奋、求实的学习态度。求实就是脚踏实地,求真务实,谦虚谨慎、介骄介躁、对知识的掌握要弄通弄懂,对技术的掌握要严守规范、严谨细致、精益求精!
叶生辉;彭有望 2014年5月30日星期五
第五篇:电机实训指导书
电机控制系统实训
电气与信息工程学院
电气工程系
二零一五年十二月
目录
实训须知........................................................................................................................2 实训的安全操作规程....................................................................................................5 实训1 提升机点动控制实训实验
(一)...............................错误!未定义书签。实训2 提升机点动控制实训实验
(二)...............................错误!未定义书签。实训3 提升机启停控制实训实验.............................................................................6 实训4 提升机运行控制实训实验.............................................................................9
实训须知
电气综合实训教学是专业智能结构培养的重要教学环节之一。其基本任务是在理论学习的基础上进行现场技能的基础培训,加深对所学基础理论的认识,提高分析问题和解决现场问题的能力,开发创新思维能力,培养理论联系实际的作风和实事求是的科学态度,是走入工作岗位的初步训练。具体来说,本实训的目的在于培养学生掌握电气综合技能,从“电气操作”的角度看,实训之后学生应具有以下几方面的知识和能力:(1)具有熟练使用电工材料、电工工具、电工仪器仪表的知识与能力;(2)具有正确分析计算现场电路的知识与能力;
(3)具有绘制、阅读、安装与检修中等复杂程度的电气控制线路的知识与能力;(4)具有整机电气装配、调试、运行、检修方面的知识与能力;(5)具有机电设备电气故障诊断、维护方面的知识与能力;(6)具有正确处理各种电气设备安全事故的知识与能力。根据本实训的具体情况,要求做好以下几方面的工作:
一、实训前的准备
实训前,应复习《电力电子技术》、《电机与拖动》、《传感器原理及应用》、《电力拖动自动控制系统》、《PLC控制技术》等等课程中的有关内容,认真阅读本书中的有关章节,了解实训目的、实训项目、实训方法和步骤,明确实训中应注意的问题。根据实训要求,画出实训线路图,实验前应写出实训预习报告,经指导老师许可后,方可进行试验。认真做好实训前的准备工作,对于培养独立工作能力、业务素质,提高实训质量和效率是非常重要的。
二、实训的实施 1.建立小组、合理分工
每次实训以小组为单位进行,每组3~4人,每人要有明确的分工,并在实训过程中全组人员协调操作。每人都要有计划地轮换操作,在实训中得到全面锻炼。2.选择设备、仪器、仪表及其量程
根据实训项目和设备的铭牌数据,选择所需仪器、仪表及其量程。仪器、仪表、设备应摆放整齐,便于检查和测取试验数据。3.按图接线
根据自拟线路图或本书提供的参考线路图进行接线,线路要求正确、简明。
线路的接线原则是先串联主回路,再接并联支路,一个回路一个回路地进行。先从电源开关开始连接主要的串联电路,再接并联支路。如果是三相,应三根线同时往下接;如果是直流或单相,则从一极开始,经主要线路及其各段设备、仪器、仪表,然后返回另一极。根据电流的大小,主回路用粗导线联接(包括电流表及功率表的电流线圈),并联支路用细导线联接(包括电压表及功率表的电压线圈)。全部接完后请同组的另一人检查是否有错,如有错改正。最后经指导老师检查无误后可进入下一步。4.接通试验设备、注意观察
试验之前,检查设备及仪器、仪表是否处于正确状态,比如仪表是否在零位、调压器是否在所要求的位置、电机是否有机械卡住等。熟悉各仪器仪表的刻度,并记下倍率。指导老师许可后才能接通试验设备电源,观察所有仪表是否正常(不容许超过量程、指针反向等),对于三相电机要特别注意是否有断相情况,并观察电机运转是否正常。如出现异常现象,应立即切断电源,报告指导老师,查找原因、排除故障。一切恢复正常后,才可以继续进行试验。
5.观察试验现象并记录
预习时对实训内容与实训结果应事先做好理论分析,并预测实训结果的大致趋势,做到心中有数。在实训中观察试验现象并记录,实训结束后,应将实训记录交给指导老师审阅。经指导老师认可后,再断开电源,整理导线和试验台,归还仪器、仪表、工具等,打扫实训场地。
三、实训总结
整理实训记录、写出实训中的重要环节。实训总结要求简明扼要、字迹清楚、图标整洁、结论明确。其具体内容应包括:
(1)实训项目、专业班级、组号、同组同学姓名、实训日期、室温;(2)实训设备和仪器、仪表的名称、型号、规格、铭牌数据及编号;(3)实训目的;
(4)实训线路图,并注明仪器、仪表量程;(5)实训内容和步骤;
(6)实训结果分析、计算以及结论和心得体会。
这是对所学知识再提高的过程,是实训总结的重要部分。可以对根据不同试验方法所得到的结果进行比较,对各种试验方法的优缺点进行探讨。比较实训结果与理论分析是否相符,如有偏差,找出原因。
报告要求用实训报告纸书写,每次实训报告每人独立完成,一人一份,并按时送交指导老师批阅。4
实训的安全操作规程
为了保证电气综合实训的顺利进行,确保人身安全和设备安全,实训时应严格遵守实训室的安全操作规程。
电气综合实训安全操作规程如下:
(1)进入实训场地,态度要认真,注意力要高度集中,严禁大声喧哗、打闹;(2)人体不可接触任何带电部位与转动零件,接触电机外壳,应用手背接触;
(3)遵守实训室各项规章制度,使用设备、仪器、仪表必须遵守操作规程,不准动用与本次实训无关的设备和仪器、仪表。经指导老师许可后方可动用其他仪器、仪表、设备和接通电源进行操作;
(4)实训进行时,不准离开岗位,并在实训过程中全组人员协调操作,每人都要有计划地轮换操作,在实训中得到全面锻炼;
(5)电源必须经过开关(或接触器)、熔断器后接入试验设备,电源进线应接到开关进线端,切断电源后,方可拆线或改接线路;
(6)完成接线或改接线路后,必须经指导老师检查,并在招呼其他同学引起注意后,方可接入电源。试验中如发生事故,应保持冷静,首先切断电源,防止事故扩大,并保护现场,报告指导老师,待查明事故原因和妥善处理后,才能重新试验。
(7)试验时,不准围围巾,不准戴手套,不准穿拖鞋,女生长发需盘起或塞入帽中,注意衣服及导线不要卷入电机旋转部分,不得用手或脚去促使电机转动或停转,以免发生危险;(8)电动机直接启动时,电流表及功率表电流线圈应从线路中拆离或经并联开关短路;(9)试验中不得随意调换电流表量程,电流互感器二次侧不允许开路,以免产生高电压损坏仪器、仪表和危及人身安全;
(10)完成试验后,应按照分断程序依次断开各个开关,方可拆线;(11)总电源应有实验室工作人员掌控,其他人不准操作。
实训1 提升机点动控制实训
(一)一、实训目的
让学生熟悉电机综合实训平台各种电气和设备。
二、实训仪器和设备
1、三相异步电动机
1台
2、隔离开关
1只
3、熔断器
3个
4、交流接触器
1个
5、按钮
1个
6、万用表
1块
7、接线端子板
若干
8、电工工具
1套
9、PLC(S7-200)
10、变频器
11、触摸屏
三、实训内容及要求
1、了解各种相关设备及低压控制电器。
2、电器元件的测试:在实训实验室找到交流接触器、熔断器、按钮等控制电器,了解其结构及动作原理,用万用表检查接触器、按钮的触点通断状况是否良好。
3、了解各智能设备间的通信。
4、熟悉EasyBuilder软件,利用软件开发各种开关、指示灯。
5、开发电动机点动控制界面,实现电动机的点动控制。
四、实训总结
1、画出三相异步电动机的点动控制界面。
2、编制PLC点动控制程序。
3、根据实训操作,简要写出实训步骤。
4、总结实训结果,写出本次实验的心得体会。6
实训2 提升机点动控制实训
(二)一、实训目的
让学生掌握异步电动机点动控制原理,并学会接线。
二、实训仪器和设备
1、三相异步电动机
1台
2、隔离开关
1只
3、熔断器
3个
4、交流接触器
1个
5、按钮
1个
6、万用表
1块
7、接线端子板
若干
8、电工工具
1套
9、导线
若干
三、实训线路及原理
电动机的点动控制电路是电工线路中最简单、最基本的环节,其电路见图2.1。合上总电源开关QS后,压下按钮SB,接触器KM线圈获电,KM常开触点吸合,电动机M即转动;而松开按钮SB时,KM线圈失电,KM主触点释放,M停止供电。此电路能实现点一下,电动机就动一动,不点不动的点动动作(又称寸动)。
NL1L2L3QSV1U1FUKMSBW112UVWM0KM
图2.1 点动控制电路图
四、实训内容及要求
6、电器元件的测试。在实训实验室找到交流接触器、熔断器、按钮等控制电器,了解其结构及动作原理,用万用表检查接触器、按钮的触点通断状况是否良好。
7、在切断电源的情况下,按照三相异步电动机点动控制线路接线,要求接线正确。
8、三相异步电动机点动控制线路的故障检修。
要求:①自己设置故障点(至少5个),观察有故障时电路的故障现象。如:
a.将电机绕组少接一相。
b.将SB换为常闭按钮。
c.将KM线圈的两个接线端子断开一个不接。
d.将KM主触头的3个接线端子断开一个不接。
e.将KM三个主触点中的一个垫上一张小纸片。
②由老师假设故障现象,由学生对照电路分析故障发生的可能原因。如:
a.按下SB,电机不转。
b.接通电源后,电机转个不停,SB按钮不起作用。
c.接通电源后,电机不转,接触器有嗡嗡声。
d.合上QS后,熔断器FU马上熔断。
e.合上QS后,按下SB按钮,FU马上熔断。
五、实训总结
1、画出三相异步电动机的点动控制电路图。
2、记录交流接触器的规格和数量,并简要分析其作用。
3、根据实训操作,简要写出实训步骤。
4、总结实训结果,实训过程中有无出现故障?是什么性质的故障?试分析一下如何检查和排除。
5、写出本次实验的心得体会。8
实训3 提升机启停控制实训
一、实训目的
1、学会三相异步电动机自锁控制的接线和操作方法。
2、理解自锁的概念。
3、熟悉按钮开关、交流接触器的结构形式、动作原理及接线方式和方法。
二、实训仪器和设备
1、三相异步电动机
1台
2、隔离开关
1只
3、熔断器
4个
4、交流接触器
1个
5、按钮
2个
6、万用表
1块
7、接线端子板
若干
8、电工工具
1套
9、导线
若干
三、实训线路及原理
1、具有自锁的电动机正转控制电路
主电路:
三相电源经隔离开关QS、熔断器FU1、交流接触器KM的主触点,再到电动机三相定子绕组。
控制电路:
用两个控制按钮,启动按钮SB2和停止按钮SB1。控制交流接触器KM线圈的通、断电,从而控制电动机(M)启动和停止。
2、启动过程分析:
合上隔离开关QS,控制回路得电,按动启动按钮SB2—>KM线圈通电并自锁->电动机M通电正转运行。KM自锁触点闭合,是指与SB2并联的常开辅助触点,其作用是当按钮SB2闭合后又断开,KM的通电状态保持不变,称为通电状态的自我锁定,也叫自保持触点。停止时,按动停止按钮SB1,用于切断KM线圈电流,并打开自锁电路,使主回路的电动机M定子绕组断电停止工作。
原理图如图3.1所示:
NL1L2L3QSW1V1U1FU2FU1U11V11W11KMSB12KMSB2UVM
图3.1 具有自锁的电动机正转控制电路图
1W03KM
四、实训内容及要求
1、在连接控制线路前,应熟悉按钮开关、交流接触器的结构形式、动作原理及接线方式和方法。
2、按照电路图接线,先主电路后控制电路连接好后,检查接线无误后方可通电实验。
3、在实验过程中若出现异常现象,切断电源,记录下故障现象,分析并排除故障,然后再通电实验。
4、记录实验设备参数,将这次实训中使用的主要实验电器的型号规格及额定参数记录下来,并理解和体会各参数的实际意义。
五、实训总结
1、画出三相异步电动机的接触器启停控制电气原理图,与点动控制电路相比较,说明“启”、“停”控制电路能够连续运行的原因是什么?
2、根据实验操作,简要写出实验步骤。
3、总结实训结果,实训过程中有无出现故障?是什么性质的故障?试分析一下如何检查和排除。
4、写出本次实验的心得体会。
实训4 提升机运行控制实训
一、实训目的
1、让学生对提升机的工作原理有进一步认识。
2、熟悉PLC、触摸屏、变频器的使用。
3、熟悉PLC编程及触摸屏控制界面的开发。
4、熟悉计算机、PLC及触摸屏相互之间的通信。
二、实训仪器和设备
1、实验室用提升机
1台
2、S7-200 PLC
1台
3、计算机
1台
4、变频器
1台
5、光电传感器
4个
6、按钮
3个
7、隔离变压器
1台
8、开关电源
1个
9、接线端子板
若干
10、隔离开关
2只
11、熔断器
5个
12、导线
若干
三、实训原理
矿用提升机是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备,以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降,完成输送任务。现代的矿井提升机提升量大,速度高,安全性高,已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。本次实训所用提升机为实验室用提升机,原理与大型提升机相同。调速方式为变频调速,由PLC控制变频器的输出频率从而实现提升机的速度调节。
四、实训内容及要求
1、观察实训所要用到器材,注意其型号及其各个参数。
2、按照图4.1、图4.2所示接线:
3、编写PLC程序,完成以下各种要求。1)上下行(电机正反转):上升-停止;下降-停止
2)带限位上下行:上升-停止;上升到上限位开关停;下降-停止;下降到下限位开关停; 3)带限位上下行自动往返:上升、下降至下、上限位开关停,然后自动往返;
4)带限位上下行自动往返:上升、下降至下、上限位开关停,延时10s,然后自动往返; 5)带调速自动往返:快速上升(25HZ)、慢速下降(15HZ),上升、下降至下、上限位开关停,延时10s,然后自动往返。
运行过程中注意观察变频器的频率变化及提升机的速度变化情况。
4、开发触摸屏控制界面,完成以上各种要求。
五、实训总结
1、画出提升机的主接线图及PLC接线图,并且分析提升机的工作原理。
2、实训过程中有无出现故障?是什么性质的故障?试分析一下如何检查和排除。
3、写出本次实训的心得体会。
L1L2L3空气开关1FURSTPI 8000变频器UVWM3~ 图4.1 提升机主接线图
AC220V空气开关开关电源SB1(上升)DC24VSB2(停止)SB3(下降)(上加)I0.2I0.3I0.4L1NI0.7(下加)FU隔离变压器棕蓝光电开关1光电开关2光电开关3I0.6黑(上减)PLC1MI1.0棕蓝光电开关4(下减)I1.1黑CPU224Q0.0Q0.11LV0M0DI1DI2COM PI80002ML+M 变频器ML+EM235AI1GND
图4.2PLC硬件接线图
实训17 提升机自动往返运行控制实训实验
一、实训目的
1、让学生对提升机的工作原理有进一步认识。
2、对PLC编程进一步熟悉。
二、实训仪器和设备
1.实验室用提升机
1台
2.S7-200 PLC
1台 3.计算机
1台
4.变频器
1台 5.光电传感器
4个
6.按钮
3个 7.隔离变压器
1台
8.开关电源
1个 9.接线端子板
若干
10.隔离开关
2只 11.熔断器
5个
12.导线
若干
三、实训原理
矿用提升机是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备,以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降,完成输送任务。现代的矿井提升机提升量大,速度高,安全性高,已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。本次实训所用提升机为实验室用提升机,原理与大型提升机相同。
四、实训内容及要求
利用实验室用提升机做一个升降运动,1个上升启动按钮,1个下降启动按钮,1个停止按钮。利用上下2个光电传感器,到位(光电传感器)后延时5S自动反转,循环运行,直至按下停止按钮。
1、观察实训所要用到器材,注意其型号及其各个参数。
2、接线方式同提升机实训
(一)。
3、编写PLC程序,完成要求。
五、实训总结
1、画出提升机的主接线图及PLC接线图,并且分析提升机的工作原理。
2、实训过程中有无出现故障?是什么性质的故障?试分析一下如何检查和排除。
3、写出本次实训的心得体会。
实训18 提升机多点停靠自动循环运行控制实训实验
一、实训目的
1、让学生对提升机的工作原理有进一步认识。
2、对PLC编程进一步熟悉。
二、实训仪器和设备
1.实验室用提升机
1台
2.S7 200 PLC
1台 3.计算机
1台
4.导线
若干
5、光电传感器
4个
三、实训原理
矿用提升机是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备,以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降,完成输送任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大,速度高,安全性高,已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。本次实训所用提升机为实验室用提升机,原理与大型提升机相同。
四、实训内容及要求
利用实验室用提升机做一个多位停靠自动升降,1个上升启动按钮,1个下降启动按钮,1个停止按钮。从下面上升,到第一个光电传感器停止,延时10S再前进,到第二个光电传感器停止,延时10S反转下行。下行也按照这个逻辑。循环往复,直至按下停止按钮。
1、观察实训所要用到器材,注意其型号及其各个参数。
2、接线方式同提升机实训
(一)。
3、编写PLC程序,完成要求。
五、实训总结
1、画出提升机的主接线图及PLC接线图,并且分析提升机的工作原理。
2、实训过程中有无出现故障?是什么性质的故障?试分析一下如何检查和排除。
3、写出本次实训的心得体会。