三相异步电动机工作特性及参数测定实验Word格式文档下载.docx
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1
DD03
导轨、测速发电机及转速表
1件
2
DJ23
校正过的直流电机
3
DJ16
三相鼠笼异步电动机
4
D33
交流电压表
5
D32
交流电流表
6
D34-3
单三相智能功率、功率因数表
7
D31
直流电压、毫安、安培表
8
D42
三相可调电阻器
9
D51
波形测试及开关板
2、屏上挂件排列顺序
D33、D32、D34-3、D31、D42、D51
三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。
3、测量定子绕组的冷态直流电阻。
将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。
当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。
记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。
利用万用表测定绕组电阻，记录下表
表4-3
绕组I
绕组U
绕组川
R（Q）
4、空载实验
1）按图4-3接线。
电机绕组为△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。
图4-3三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4-4中。
表4-4
序
号
U0L（V）
Iol（A）
Po（W）
COS©
o
Uab
Ubc
Uca
Uol
Ia
Ib
Ic
I0L
Pi
P
Po
5、短路实验
1）测量接线图同图4-3。
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4-5
Ukl（V）
Ikl（A）
Pk（W）
COS©
k
Ukl
Ikl
Pn
Pk
4）共取数据5〜6组记录于表4-5中
6负载实验
1）测量接线图同图4-3。
同轴联接负载电机。
图中Rf用D42上1800Q阻值，
R.用D42上1800Q阻值加上900Q并联900Q共2250Q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1800Q电阻，调至零值后用导线短接再调
节450Q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4-6中。
表4-6U仆=3n=220V（△）If=mA
I1L（A）
P1（W）
If
（A）
T2
（N•m）
n
（r/min）
I1L
P1
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rIref――换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Q；
r1C――定子绕组的实际冷态相电阻，Q;
9ref――基准工作温度，对于E级绝缘为75C；
9c――实际冷态时定子绕组的温度，c；
2、作空载特性曲线:
Iol、Po、COS©
0=f（UoL）
3、作短路特性曲线：
Ikl、Pk=KUkl）
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
短路电阻：
Uk申Q3Ukl短路阻抗：
Zk—二十
1K半1KL
PkPk
「K22
31k.：
1kl
短路电抗：
Xk二..ZK-r：
KL
式中Uk「二Ukl,Ik,Pk——电动机堵转时的相电压，相电流，三相短
%3
路功率（△接法）。
转子电阻的折合值：
I
r2〜rk-r1C
式中r1C是没有折合到75C时实际值。
定、转子漏抗：
'
Xk
X1；
二〜X2；
（2）由空载试验数据求激磁回路参数
10L
式中PFe为额定电压时的铁耗，由图4-4确定。
图4-4电机中铁耗和机械耗
5、作工作特性曲线Pi、Ii、n、S、cos©
i=f（P2）。
由负载试验数据计算工作特性，填入表4-7中。
表4-7Ui=220V（△）If=A
电动机输入
电动机输出
计算值
1神
（W）
P2
S
（%）
cos©
1
计算公式为:
P2=0.105nT2
2100%R
式中丨1——定子绕组相电流，A;
U1「一一定子绕组相电压，V；
S——转差率；
n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：
PCU1=3I1r1
Rm转子铜耗：
Pcu2=160S
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；
Pem=卩1-Ru1-PFe
铁耗和机械损耗之和为:
Fq~PFeFmec
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
于是求得额定负载时的效率为:
nP—ZP
-100%
Pl
式中P-、S、I-由工作特性曲线上对应于P2为额定功率Pn时查得。
六、思考题
1、由空载、短路实验数据求取异步电机的等效电路参数时，有哪些因素会引起误差？
2、从短路实验数据我们可以得出哪些结论？
3、由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差？
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