电机及电气技术实验装置

电机及电气技术实验装置

一、总体概述

电机及电气技术实验装置是一套综合性实验平台，它涵盖了我国高等院校 “电机学”“电机与拖动”“控制微电机”“电机控制”“继电接触控制”“可编程控制器技术” 以及 “工厂电气控制” 等课程的实验大纲内容。这套装置主要用于高等院校更新改造现有的电机、电气技术实验设备，同时也为教师和研究生开展新实验项目以及进行科学研究工作提供了优质的实验条件，有力地支持了电机及电气技术领域的教学与科研活动。

二、技术参数

1. 输入电源要求为三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz，以确保实验装置在标准的工业电力环境下稳定运行。

2. 工作环境方面，温度范围在 - 10℃～+40℃，相对湿度在 25℃时低于 85%，且海拔高度不超过 4000m，这些条件能够保障实验装置在常规实验室环境中正常工作，适应不同地区的气候和地理环境。

3. 装置容量小于 1.5KVA，这使得实验装置在能耗方面较为合理，不会对供电系统造成过大的负担，同时也便于在普通实验室中配置和使用。

4. 整套装置重量约 160Kg，规格尺寸为 17007001600mm，这样的体积和重量设计既保证了实验装置的功能完整性，又便于在实验室中进行安装、搬运和布局，有效利用实验室空间。

三、实验项目分类解析

（一）直流电机实验

直流电机实验包含认识实验、直流发电机实验、直流并励电动机实验以及直流串励电动机实验。通过这些实验，学生可以深入了解直流电机的结构、工作原理、性能特性以及不同运行状态下的工作特点，掌握直流电机的参数测量、性能测试和运行控制方法，为后续的电机控制和电气传动技术学习打下坚实基础。

（二）变压器实验

变压器实验涵盖了单相变压器、三相变压器、三相变压器的联接组和不对称短路、三相三绕组变压器、单相变压器的并联运行以及三相变压器的并联运行等实验项目。这些实验旨在帮助学生掌握变压器的基本原理、运行特性、连接方式、并联运行条件以及故障分析方法，使学生能够正确选择、使用和维护变压器，为电力系统的稳定运行提供技术支持。

（三）异步电机实验

异步电机实验包括三相鼠笼异步电动机的工作特性实验、三相异步电动机的起动与调速实验、单相电容起动异步电动机实验、单相电容运转异步电动机实验、双速异步电动机实验以及三相异步发电机实验。这些实验项目使学生全面了解异步电机的工作特性、起动性能、调速方法以及不同运行状态下的性能特点，掌握异步电机的参数测试、性能分析和运行控制技术，提高学生对异步电机在工业生产和日常生活中的应用能力。

（四）同步电机实验

同步电机实验包含三相同步发电机的运行特性实验、三相同步发电机的并网运行实验、三相同步电动机实验以及三相同步电机参数的测定实验。通过这些实验，学生可以深入研究同步电机的工作原理、运行特性、并网运行条件、参数测定方法以及同步电机在电力系统中的作用和应用，培养学生对同步电机的运行控制和故障诊断能力，为电力系统及相关领域的技术工作做好准备。

（五）电动机机械特性的测定

电动机机械特性测定实验包括直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性实验、三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性实验以及三相异步电机 M - S 曲线的测绘实验。这些实验项目帮助学生建立电动机机械特性与运行状态之间的关系，掌握电动机机械特性的测量方法和分析技术，使学生能够根据机械特性对电动机的运行性能进行评估和优化，为电动机在不同负载条件下的应用提供技术依据。

（七）继电接触控制、电力拖动（电气控制）实验

继电接触控制与电力拖动实验涵盖了丰富的实验内容，具体如下：

1. 三相异步电动机点动和自锁控制线路实验，让学生掌握基本的电动机控制线路的接线方法和工作原理，学会设计和调试简单的电动机控制电路，实现电动机的点动和自锁运行功能。

2. 三相异步电动机的正反转控制线路实验，使学生了解正反转控制线路的结构和工作原理，能够正确接线和调试正反转控制电路，实现电动机的正反转运行控制，拓宽电动机的应用范围。

3. 三相异步电动机 Y - Δ降压起动控制线路实验，引导学生学习降压起动的方法和原理，掌握 Y - Δ降压起动控制线路的接线和调试技巧，降低电动机起动电流对电网的冲击，提高电动机起动性能。

4. 三相异步电动机能耗制动控制实验，帮助学生理解能耗制动的工作原理，学会设计和调试能耗制动控制电路，实现电动机的快速制动，提高生产效率和安全性。

5. 两台三相异步电动机起动顺序控制实验，培养学生对多台电动机控制系统的接线、调试和控制能力，掌握顺序控制的逻辑关系和实现方法，满足工业生产中多台设备协同工作的控制需求。

6. 三相线绕式异步电机起动控制线路实验，让学生熟悉线绕式异步电机的起动特点和控制方法，掌握其起动控制线路的接线和调试技术，为线绕式异步电机在特定领域的应用提供技术支持。

7. 双速异步电动机的控制线路实验，使学生了解双速异步电动机的工作原理和控制方法，能够正确接线和调试双速控制电路，实现电动机的双速运行控制，满足不同负载对转速的要求。

8. 工作台自动往返循环控制线路实验，通过模拟工作台的自动往返循环运动，让学生掌握位置控制和自动循环控制的原理和方法，学会设计和调试相关的控制电路，提高自动化控制水平。

9. 两地控制线路实验，培养学生在不同地点对电动机进行控制的能力，掌握两地控制线路的接线方法和工作原理，满足实际生产中远程控制和多点控制的需求。

10. C620 车床电气控制线路实验，以实际的 C620 车床为背景，让学生熟悉车床的电气控制系统组成和工作原理，学会调试和维修车床电气控制线路，提高学生的实践技能和解决实际问题的能力。

11. 电动葫芦电气控制电路实验，使学生了解电动葫芦的电气控制电路结构和工作原理，掌握其控制方法和调试技术，为电动葫芦在起重运输领域的应用提供保障。

12. X62W 铣床模拟控制线路的调试分析实验，通过对 X62W 铣床模拟控制线路的调试和分析，让学生掌握铣床电气控制系统的组成、工作原理和故障诊断方法，培养学生的综合分析能力和解决问题的能力。

13. M7130 平面磨床的电气控制线路实验，让学生熟悉平面磨床的电气控制线路结构和工作原理，学会调试和维护磨床电气控制系统，提高学生对机床电气控制技术的掌握程度和应用能力。