交流及直流电源实验操作说明

一、开启三相交流电源的步骤（zhòu）为：
1、开启电源前。要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下方）及“励磁电源”开关（左下方）都须在关断的位置。控制屏左侧端面上安装的（de）调压器旋钮必须在零（líng）位（wèi），即必须将它向逆时针方向旋（xuán）转到底（dǐ）。
    2、检查无误后开启“电源总开关”，“停（tíng）止”按（àn）钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源（yuán），但还不能输出电压。此时在电源输出端进（jìn）行实验电路（lù）接线操作是安全的。
    3、按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电（diàn）源输出插孔U、V、W及N上已接电。实（shí）验电路所需的不（bú）同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从三相四线制（zhì）插孔中取得。输（shū）出线电压为0~450V(可调)并（bìng）由控制屏上方的（de）三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电（diàn）网进（jìn）线的相电压；当“指示（shì）切换”开关拨向“三相调压电压”时（shí），它指示（shì）三相四线制插孔U、V、W和N的输出端的（de）相电压。
4、实验中如果需要改接线（xiàn）路，必须按下“停止”按（àn）钮以（yǐ）切断交流电源，保证实验操作安全。实验（yàn）完毕，还需关断“电源（yuán）总开关”，并将控制屏左（zuǒ）侧端面上安装的（de）调压器旋钮调（diào）回到零位。将“直流机电源”的“电枢电源（yuán）”开关及“励磁电（diàn）源”开（kāi）关拨回（huí）到关断位置。
二、开启直流电机电源的操作：
1、直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机（jī）电源”必须先完（wán）成开启交流（liú）电源，须开启“电源总开关”并按下“启动”按钮。
2、在此之后，接通（tōng）“励磁电（diàn）源”开关，可获得约为220V、0.5V不可调的直（zhí）流电源输出。接通”电枢电源“开关（guān），可获得0～250V、3A可调的直流电（diàn）源（yuán）输出。实验中电（diàn）枢电源调节有滞后（hòu）性（xìng），到目标电压值附近时，应该缓慢调节（jiē）。
3、励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的一只直流电压表指（zhǐ）示。当将该电压表下方（fāng）的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指（zhǐ）示电枢电源（yuán）电压，当（dāng）将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压（yā）。但“励磁电源”与“电（diàn）枢电源”，可独立使用（yòng）。
4、在做直（zhí）流电动机实验时，要注（zhù）意开机时需先开“励磁电源”，后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序。同时要（yào）注意电枢电路中串联电（diàn）阻以防止电源过流保护。其操作要严格（gé）遵照实验指导书中有关内容的说明。
三、智能功率、功率因数表的使用方法：
1、仪（yí）表由单片机、高精度A/D转换芯片和LED数字显示电（diàn）路构成。
2、主要功（gōng）能：
A、测（cè）量功率时，输入电压、电流的范围为：5V～450V，200mA～5A。为保证测量准确，仪表内部分八个量程（chéng）段，测量时能根据输（shū）入信号（hào）的大小自（zì）动切换量（liàng）程。
B、能测（cè）量功率因数（cosø值），并（bìng）能自动判别（bié）负载性质（L或C）。
C、可测输入信号的频率。测量范围为1.00～99.00Hz。
 3、使用（yòng）方法（fǎ）：
（1）接线（xiàn）：电压输入端与被测对象并联，电流输（shū）入端与被测对象串联。
（2）开启电源后，显示器（qì）各位将依次显示“P”，表明仪表已处于正常状态，亦即初始（shǐ）状态。
（3）“功能”键用来选择测试项目。连续按（àn）动此键（jiàn），会依次显（xiǎn）示（shì）以下项目：
U：电压；   I：电流；   P：功（gōng）率；   COS：功（gōng）率因数及负载性质；
FUC：频率；    SAUE：数据保存；      DISP：数据查询。
使用时，根据需要用“功能”键选定一项。对于前五项，选定项（xiàng）目后，按“确认”键，只（zhī）要输入（rù）端接有相应的信（xìn）号，即显示相应的测量值。测量单位为：电压V，电流A，功率W，频率Hz。
（4）数据保存。此功能只能保存COS和P二项（xiàng）的数据。操作方法如下：
 用“功能”和“确认”键先后测量P或COS二项数据，待测得的数据稳定后，再按“功能”键（jiàn），选定SAUE，按“确认”键（jiàn）。这时（shí）会显示保存数（shù）据的序号（共可保存16组数据，序号为0～9，A～F），并保（bǎo）存（cún）该组数据。如要查询该组数（shù）据，按“功能”键，选定DISP，按“确认”键，即找到该组存（cún）储的数据（jù）。先显示功率因数值，再按一下“确认”键显示功率值。
注意：P和COS二项的数据是作为一组同时保（bǎo）存的。也可各自单独保存，但这时是（shì）作为二组数据保存的。在查询时，每组数据中没测的那（nà）项数据为（wéi）乱码（mǎ）。
要让微机采集和保存负载的U、I数据并显示其波型和相位差别，必须至少（shǎo）保存（cún）一组P、COS数据。
四、可调电阻器的接（jiē）线与保护：
装置中用到的三（sān）相可调电阻器（qì）分为90欧和900欧两种。每相有两只电阻。每只电阻可调范围为0～900欧(或0～90欧)，允许电流为0.4A（或1.3A）。两只电阻（zǔ）作为可变电阻（zǔ）使用时可有串联和并联两种接法。接（jiē）法介绍以下图为例：
串联：A3接（jiē）线柱不用，A1与A2两接线（xiàn）柱之间电阻的可调范围为0～2×90欧。并联（lián）：将A1和A2短接，A1和A3之间两接线柱（zhù）之间电阻的可调范围为0～45欧。
由于实验的需要，变阻器除了做（zuò）可变电阻（zǔ）使用外，还可采用电位器接法做分压器用。例如他励直流（liú）发电机励磁电压调节（jiē）就是采用电位器接法。做分压器时（shí）可以单只使用，也可（kě）以并联使用。分压器接法为： 固定电压接在A2和X2之间，而可变电压可以从A3和A2（或A3和A4）端引出。
对变阻器的保护很重要。比如，旋钮手柄调到最大及最小位置附近（jìn）时，不要用力（lì）过大，否则可能（néng）使接（jiē）触碳刷超位，损坏变阻器；在变阻器的（de）使（shǐ）用中（zhōng），一定要保证流过变（biàn）阻器的电流小于它的额（é）定（dìng）值，否则将烧断电阻丝。
 
五、校正直（zhí）流（liú）测功（gōng）机测量转矩：
转矩是电机的重要物理量之一，准确测量转矩对于旋转电机的（de）控制和使（shǐ）用具有十分重要（yào）的意义。电（diàn）机转矩测量（liàng）主要有以下几种（zhǒng）方（fāng）法：测功（gōng）机法，校正过的直流（liú）电机（jī）法，转矩仪（yí）法等。测功机是根据力的平衡（héng）原理设计（jì）的，常见（jiàn）的测功机法有机（jī）械测（cè）功机，涡流测功机（jī），磁粉测功机和直流电机测（cè）功机等。直流（liú）测功机是传统测功机中最常用的一种，用直流测功机测量电动机输出转矩的工作原理是：当（dāng）被测电动机拖动直流测功机的转（zhuǎn）子旋（xuán）转后（此时定子励（lì）磁绕组已经通入励磁电流），转子电枢切割气隙中的磁力线产生感应电动势，如果电枢外接负载则有直流电流输出。电枢电流和定子磁场（chǎng）相互作用，分别在测功机的定（dìng）子和转子上产生一个大小相等（děng），方向相反的力矩。测功机转子上力矩的方向是阻碍转子的旋转，对被测电动机来（lái）说是一（yī）个制（zhì）动力矩，起到机械负载的（de）作用。
   直流测功机输出的电能可以用电阻直接消耗掉，也（yě）可以通过逆变器回（huí）馈给电网。选择直流测功机时，应注意其额定（dìng）转（zhuǎn）矩（jǔ）应（yīng）为（wéi）被测电机额定转矩（jǔ）的1-3倍，过大则影响测量精度。
采用校（xiào）正过的直流电机来测定转矩，也是工程上常用的一种方法。所谓直流电机的校正只是指用（yòng）高精度（dù）的测（cè）功设备（即：0.5级（jí）以上的测功（gōng）机或（huò）转矩仪等）实（shí）测直流电机在（zài）指定状态下的转矩-电流关系特（tè）性T=f（Ia）。当被测电机为电动机时，直流电（diàn）机的校正在发电机状（zhuàng）态下进行；当被测电机为发电机时，直流电机（jī）的校正在电动机状态下进行。 用测功设备校正直流电机的方法是：直流电机（jī）的励磁采用它励（lì），校正前反复（fù）增大和减小励磁电流，使被测校正直流电机的剩（shèng）磁稳定，然后将励磁电流调节至所需数值并且在校正实验中保持（chí）不变。待电（diàn）机轴承，电刷等的摩擦损耗稳定后，在稳定转速下测取电枢电流和对应的转，绘制转矩-电流关系特性曲线，绘制关系曲线簇。用校正（zhèng）过的直流电机来测定（dìng）电（diàn）机轴上的转矩时，只需测取（qǔ）稳态运（yùn）行的直流电机的电流和转速（sù），然后根据T=f（Ia）关（guān）系曲线，就可以查到（dào）被测电机轴上的转矩值，根据测的的转矩和转速，还可（kě）以按下式计算出（chū）电机输出的机械功率P2=0.105Tn  ，式中P2--- 电机轴（zhóu）上的机械（xiè）功率，单位为W，  T----电机轴上输出的（de）转矩，N.m,  n---电机的（de）转速，单位为r/min
实验中，把直（zhí）流校正测功机的（de）励磁电流调整到校正（zhèng）值（zhí）If2=100 mA,根据测功机的电枢电流IaG大小查找待测电动机的输出转矩T2 。出（chū）于方便考虑（lǜ），下面给出（chū）了在If2=100 mA的情况下的T2= f( IaG )的数据表，可直接查表（biǎo）找出对应的T2 值，同时，转矩-电流关系特性曲线也给（gěi）出。

IaG（A）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
T2（N.M）	0.182	0.290	0.396	0.506	0.612	0.720	0.828	0.935	1.045	1.155	1.265
IaG（A）	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
T2（N.M）	1.375	1.482	1.588	1.690	1.789	1.887	1.986	2.080	2.170	2.251	2.340