电机学实验报告文档格式.docx
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异步电动机的机械特性可视为两部分组成，即当负载功率转矩Tz<
Tn卫时机械特性近似为直线，称为机械特性的真线部分，厶^又可称为工作部分，因电动机不论带何种申负载均能稳疋运行；
当S>
Sm时,机械特性为一曲线，称为机械特性的
分，
、［/
在某一转差率Sm时转矩有一最大值Tm,称为异步电机的最大转矩，Sm称为临界转差率。
Tm是异步电动机可能产生的最大转矩。
如果负载转矩Tz>
Tm,电动机将承担不了而停转。
亠起动转矩Tst是异步电动机接至电源
曲线部分，对恒转矩负载或恒功率负载而言，为电动机这一特性段与这类负载转矩特性的配合，使电机不能稳定运行，而对于通风机负载，则在这一特性段上却能稳定工作。
一
在本实验系统中，通过对电机的转速进行检测，动态调节施加于电机的转矩，产生随着电机转速的下降，转矩随之下降的负载使电机稳定地运行了机械特性的曲线部分。
通过读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的M-S曲线。
五.实验设备
1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。
2.电机导轨及测功机、
（MEL-13MEL-14。
转矩转速测量
3.电机起动箱（MEL-09）
4.—-「心亠」…
5.
相鼠笼式异步电动机
相绕线式异步电动机
M04
M09
主控制屏三相交流电源输出
图5-7鼠笼式异步电机的M-SW绘接线图
u
MLL-13
6.实验方法
1鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘
被试
电机为三
相鼠笼式
异步电动
机M04，
接法。
G为
涡流测功
机,与
。
M04电机同轴安装一
按图5-7接线，其中电压表米用指针式或数字式均可，量程选用300V档，电流表采用数字式，可选0.75A量程档。
起动电机前，将三相调压器旋钮逆时针调到底，并将MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转速控制”，并将“转速设定调节旋钮顺时针调到底。
实验步骤：
（1）按下绿色“闭合”按钮开关，调节交
流电源输出调节旋钮，使电压输出为220V,起
动交流电机。
观察电机的旋转方向，是之符合要求。
（2）逆时针缓慢调节“转速设定”电位器、经过一段时间的延时后，M04电机的负载将随之增加，其转速下降，继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右（注意：
转速低于200转/分时，有可能造成电机转速不稳定。
）
（3）在空载转速至200转/分范围内，测取&
9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填入表5-9。
表5-9U=220V丫接法
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
转速
14
13
12
93
60
40
20
（r/mi
31
85
03
29
n）
转矩
■
0.
（N.m）
19
46
49
48
41
39
（4）
当电机转
，速下降到200转/分时，
W时
针回调“转速设定”
'
旋钮，转速开始上升，直到
升到空载转速为止，
在这范围内，读出8-9组异
步电机的转矩
T,
n,
填入表
5-10
表5-10
法
U=220V
丫接
序
2・
91
号
~转速
65
92
99
06
32
28
2•绕线式异步电动机的M-S曲线测绘
丫接被试电机采用三相绕线式异步电动机M。
9,
前，絆调节8电接法用电压表和4中流只勺选噩阻
相并联（最大值为45Q）。
MEL-13的开关和旋钮的设置同前，调压器退至零位。
只旋钮顺时针到底），顺时针调节调压器旋钮，使电压升至180V,电机开始起动至空载转速。
逆时针调节“转速设定”旋钮，M09的负载随之增加，电机转速开始下降，继续逆时针调节该旋钮，电机转速下降至200转/分左右。
在空载转速至200转/分范围时，读取8-9组绕线电机转矩T、转速n记录于表5-11o
表5-11U=180V丫接法
RS=0Q
RS=5Q
1.
1.；
34
33
15
08
76
50
（r/min）
22
58
77
98
11
25
90
Rs=2Q
7.实验分析
按照转差率划分电机有三种运行状态：
（1）、0VSV1,电磁转矩T和n都为正，方向相同，为电动机状态。
（2）、0>
s,电磁转矩T和n方向相反，为发电机状态。
心、O
一（3）、1<
s，电磁转矩T和n方向相反，为制动状态。
通过这次实验可以看至匸表5-9中可知在在空载转速至200转/分范围内转矩，转速都没有怎么变化；
由表5-10可知转速开始上升到空载转速时，转速升高转矩降低；
由表5-11,5-10对比可知，当外接电阻不变时，电压变小，对应的转矩转速都要减小；
由表5-12,5-13对比可知当电压不变时，外接电阻增大对应的转矩，转
速反而减小。
启动转矩先增大后减小，机械特性变软。
一一
由、M-S曲线可知，最后一组实验使电机运行在机械特性稳定的部分。
8.思考题
1.电机的降速特性和升速特性曲线不重
合的原因何在？
答：
由于电机的转动是转子和定子间的磁耦合来完成的，而磁有磁滞效应，就是磁场的变化上升轨迹和下降轨迹并不重合，所以电机的升降速曲线也是不重合的。
实验二三相异步电动机的起动与调速
通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二.实验项目
1•异步电动机的直接起动。
2.异步电动机星形一一三角形（Y-厶）换接起动。
3.自耦变压器起动。
4.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。
5.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）
2.指针式交流电流表。
3.电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13MEL-14
4.电机起动箱（MEL-09。
5.鼠笼式异步电动机（M04。
6.绕线式异步电动机（M09。
四.实验方法
1.三相笼型异步电动机直接起动试验
按图3-5接线，电机绕组为△接法。
起动前，把转矩转速测量实验箱（MEL-13中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”,检查电机导轨和MEL-13的连接是否良好。
仪表的选择：
交流电压表为数字式或指针式均可，交流电流表则为指针式。
a.把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”按钮开关。
调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。
（电机起动后，观察MEL-13中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。
b断开三相交流电源待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值
注：
按指针式电流表偏转的最大位置所对应“Xsq-—电流表受起动电流冲击，电流表显示的最大值虽不能完全代表起动电流的读数，但用它可和下面几种起动方法的起动电流作定性的比较。
c.断开三相交流电源，将调压器退到零位。
用起子插入测功机堵特孔中，将测功机定转子堵住。
d•合上三相交流电源，调节调压器，观察
的读数值计量。
“转
W
图3-5异步电机直接起动实验接线图
电流表，使电机电流达2〜3倍额定电流，读取电
转矩值Tk,填入表中，注意
试验时，通电时间不应超过10秒，以免绕组过
对应于额定电压的起动转矩Tst和起动电流
K、
压值4、电流值I热。
；
.
I比按下式计算：
Tst占）％
1K
式中Ik：
起动试验时的电流值，A;
Tk：
起动试验时的转矩值，N.m;
1st4Un）Ik式中UK:
起动试验时的电压
K
值，
V；
UN:
电机额定电
压，
V；
测量值
计算值
UK（V）
Ik（A）
T（N.m）
Tst（N.m
Ist（A）
130
1.20
0.53
1.47
2.15
2•星形一一三角形（丫-△）起动
按图3-6接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用MEL-05
a.起动前，把三相调压器退到零位，三刀双掷开关合向右边（Y）接法。
合上电源开关，
逐渐调节调压器，使输出电压升高至电机额定电压UN=220V断开电源开关，待电机停转。
II!
b待电机完全停转后，合上电源开关，观察起动瞬间的电流，然后把S合向左边（△接法）丄电机进入正常运行，整个起动过程结束，观察起动瞬间电流表的显示值以与其它起动方法作定性比较。
3•自耦变压器
MEL-05
图3-6异步电机星形-三角形起动
降压起动一按图3-5接线。
电机绕组为△接法。
a.先把调压器退到零位，合上电源开关/
调节调压器旋钮，使输出电压达110伏，断开电源开关，待电机停转。
、、
b.待电机完全停转后，再合上电源开关，
使电机就自耦变压器，降压起动，观察电流表的瞬间读数值，经一定时间后，调节调压器使输出电机达电机额定电压UN=220伏，整个起动过程结束。
4.绕线式异步电动机转绕组串入可变电阻器起动。
图3-7绕线式异步电机转子绕组串电阻起动实验接线图
转子实验线路阻'
［图刷形开关机定子绕组调形电阻采
用MEL-09的绕线电机起动电阻（分0,2,5,15,*五档）,MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”开关扳向“转速控制”,“转速设定”电位器旋钮顺时针调节到底。
a.起动电源前，把调压器退至零位，
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