完整word版a三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告.docx
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完整word版a三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告
异步电机实验报告
课程名：
电机学与电力拖动
姓名：
李静怡
学院：
电气工程学院
班级：
电气1108班
学号：
11291240
指导老师：
郭芳
三相鼠笼异步电动机的工作特性
一、实验目的
1、掌握用日光灯法测转差率的方法。
2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点
1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性？
2、异步电动机的工作特性指哪些特性？
3、异步电动机的等效电路有哪些参数？
它们的物理意义是什么？
4、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目
1、测定电机的转差率。
2、测量定子绕组的冷态电阻。
3、判定定子绕组的首末端.
4、空载实验。
5、短路实验。
6、负载实验。
四、实验方法
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MET01
电源控制屏
1台
2
DD03
不锈钢电机导轨、测速系统及数显转速表
1件
3
DJ23
校正过的直流电机
1台
4
DJ16
三相鼠笼异步电动机
1台
5
D34-2
智能型功率、功率因数表
1件
6
D51
波形测试及开关板
1件
7
DD05
测功支架、测功盘及弹簧秤（50N）
1套
2、屏上挂件排列顺序
D34-2、D51
3、空载实验
（1）按图4-3接线。
电机绕组为Δ接法（UN=220V），直接与测速发电机同轴联接，不联接校正直流测功机DJ23。
（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。
并使电机旋转方向为正转（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
UOC（V）
IOL（A）
PO（W）
cosϕ
UAB
UBC
UCA
UOL
IA
IB
IC
IOL
PI
PII
PO
1
264
265
265
264.67
0.279
0.278
0.279
0.2787
-22.9
47.9
25
0.196
2
240
242
240
240.67
0.251
0.253
0.25
0.2513
-17.5
40.3
22.8
0.218
3
230
230
228
229.33
0.239
0.237
0.239
0.2383
-15.5
37.1
21.6
0.228
4
220
221
220
220.33
0.228
0.229
0.23
0.2290
-13.1
34.3
21.2
0.243
5
210
210
208
209.33
0.216
0.216
0.217
0.2163
-11.3
31.7
20.4
0.260
6
200
200
199
199.67
0.205
0.204
0.205
0.2047
-9.5
28.9
19.4
0.274
7
160
161
160
160.33
0.169
0.169
0.171
0.1697
-3.7
20.5
16.8
0.357
8
100
100
100
100.00
0.139
0.137
0.139
0.1383
-1.9
11.5
9.6
0.401
9
86
84
86
85.33
0.142
0.143
0.142
0.1423
-2.1
11.1
9
0.428
10
70
70
71
70.33
0.157
0.157
0.158
0.1573
-2.5
10.7
8.2
0.428
4、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，按下启动按钮，接通交流电源。
调节控制屏左侧调压器旋钮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。
（4）共取数据5～6组记录于表4-5中。
表4-5
UKL（V）
IKL（A）
PK（W）
cosФK
UAB
UBC
UCA
UKL
IA（A）
IB（A）
IC（A）
IKL
P1
P
P0
81.8
81.9
81.7
81.80
0.599
0.598
0.599
0.5987
-1.3
41.1
39.8
0.469
71.6
71.7
71.7
71.67
0.497
0.498
0.497
0.4973
-1.5
29.3
27.8
0.450
62.8
62.7
62.6
62.70
0.41
0.41
0.42
0.4133
-1.7
20.9
19.2
0.428
51.3
51.2
51.5
51.33
0.302
0.302
0.301
0.3017
-1.9
12.3
10.4
0.388
39.2
39.4
39
39.20
0.192
0.192
0.191
0.1917
-1.3
5.7
4.4
0.338
33.8
33.6
33.9
33.77
0.147
0.145
0.148
0.1467
-0.9
3.7
2.8
0.326
29.8
29.9
29.9
29.87
0.116
0.116
0.115
0.1157
-0.7
2.5
1.8
0.301
5、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R1上1800Ω阻值，RL用R5上1800Ω阻值加R上1300Ω并联1300Ω共2450Ω阻值。
（2）按下启动按钮，接通交流电源，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（100mA）并保持不变。
（4）合上开关S，调节负载电阻RL（注：
先调节R5上的1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节R上的650Ω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（即断开开关S），在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、校正直流测功机的负载电流IF等数据。
（6）共取数据8～9组记录于表4-6中。
表4-6U1=U1N=220V（Δ）If=100Ma
I1L（A）
P1（W）
IF（A）
n（r/min）
IA（A）
IB（A）
IC（A）
I1L
PⅠ
PⅡ
P1
0.622
0.55
0.55
0.574
119.1
43.5
162.8
0.61
1378
0.550
0.49
0.48
0.51
105.1
35.1
140.0
0.5
1400
0.500
0.44
0.44
0.46
94.9
28.1
123
0.42
1413
0.450
0.4
0.40
0.42
83.7
20.7
104.4
0.33
1428
0.400
0.36
0.36
0.37
73.1
12.7
85.5
0.24
1443
0.350
0.31
0.31
0.32
60.1
3.50
63.6
0.13
1459
0.324
0.29
0.29
0.30
53.5
-1.9
51.6
0.08
1468
0.300
0.26
0.26
0.27
44.3
-8.5
35.8
0
1479
五、实验报告
1.作空载特性曲线：
I0、P0、cos0=f（U0）
2.作短路特性曲线：
IK、PK=f（UK）
3.由空载、短路试验的数据求异步电机等效电路的参数。
（1）由短路试验数据求短路参数
短路阻抗
短路电阻
短路电抗
式中UK、IK、PK——由短路特性曲线上查得，相应于IK为额定电流时的相电压、相电流、三相短路功率。
由图中可以看出
，为曲线斜率的倒数，所以ZK=1/0.0847=11.806（Ω）
由途中可以看出
，为曲线的斜率，即RK=6.3857（Ω）
所以，
=9.93（Ω）
转子电阻的折合值
定、转子漏抗
=9.93/2=4.965（Ω）
（2）由空载试验数据求激磁回路参数
空载阻抗
空载电阻
空载电抗
式中U0、I0、P0——相应于U0为额定电压时的相电压、相电流、三相空载功率。
由图中可以看出
，为曲线斜率的倒数，所以Z0=1/0.0154=64.935（Ω）
由图中可以看出
，为曲线的斜率，即RK=1.9515（Ω）
所以，
=64.9057（Ω）
激磁电抗
激磁电阻
=57.0（Ω）
式中PFe为额定电压时的铁耗，由图3-4确定。
4.作工作特性曲线P1、I1、n、η、S、cos1=f（P2）
由负载试验数据计算工作特性，填入表3-6中。
表3-6U1=220V（△）If=100MA
电动机输入
电动机输出
计算值
I1（A）
P1（W）
T2（N·m）
n（r／min）
P2（W）
S（％）
η（％）
cosj1
0.147
48.6
0.182
1478
28.24
1.47
58.12
0.504
0.160
56.2
0.257
1470
39.72
2.00
70.68
0.534
0.178
71.6
0.333
1460
51.01
2.67
71.24
0.610
0.195
84.0
0.397
1450
60.50
3.33
72.02
0.656
0.215
99.0
0.473
1441
71.52
3.93
72.25
0.700
0.234
112.0
0.537
1431
80.73
4.60
72.08
0.726
0.259
126.0
0.602
1421
89.81
5.27
71.28
0.740
0.278
138.4
0.667
1410
98.68
6.00
71.30
0.757
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