4.RL单相变阻器108Ω2/25A；
5.交流电压表500V；
6.交流电流表10A；
7.功率表500V10A；
&直流电压表400V；
9.直流电流表30A；
10.直流电流表4A；
11.张力控制器；
12.转矩转速显示仪。
五、实验数据
L三相异步电动机空裁实验：
表3-1三相异步电动机空载实验数据
序号
U（V）
I⑷
P（W）
COSΦo
UBC
UCA
UO
IA
1>
IC
Io
Pl
P≡
P。
1
912
-456
456
2
709
-306
403
3
674
-283
391
4
637
-253
384
5
602
-227
375
6
2,91
4
580
-212
368
7
377
-93
284
8
204
14
218
其中U。
二（UAB+Uab+Uα）∕3;IO=（IA+Ib+Ic）/3;PFPgl为三相输入功率。
2.三相异步电动机堵转实验:
表3-2三相异步电动机堵转实验数据温度θ=16∙C
序号
U（V）
I（A）
P（W）
COSΦ
IC
UBC
UU
U.
IA
IB
IC
L
Pl
P-
P.
1
550
117
667
2
472
106
578
3
346
75
421
4
232
48
280
5
134
26
160
6
55
10
65
其中U°=（UAB+Uab+UJ/3;Ik=（L+Ib+Ic）/3;PFPr^为三相输入功率。
3.三相异步电动机负载实验：
表3-3三相异步电动机负载实验数据
序号
I⑷
P（W）
T2（N∙m）
N
（r∕min）
IA
L
IC
L
PX
Pn
PI
1
2507
1400
3907
2
2039
1068
3107
3
1989
880
2869
4
1374
427
1801
5
1090
219
1309
6
636
-292
344
其中IX=（Ia+Ib+Ic）/3;Pl=Pl+pD为负载时三相输入功率。
6.特性曲线、参数计算及问题分析
1.根据空载实验数据绘出空载特性曲线Uo=f（lo）.p°=f（Uo）.COsΦo=f（Uo）o其中，空PO
载功率因数为COSΦo=---:
OUOXO
VA
图3-2三相异步电动机空载特性曲线Uo=f（Io）
图3-4三相异步电动机空载特性曲线cosΦc=f（Uo）
2∙根据空载实验数据绘出堵转特性曲线UiFf（IJ.PFf（Ukhcosk=f（U讥其中，堵转功率因数为C。
Sg盏：
80-
70-
60-
---・
h50-
40-
30-
20IIJIJ»I*IIl
2345678
I/A
图3-5三相异步电动机堵转特性曲线UJFf（IJ
图3-6三相异步电动机堵转特性曲线Px=f（U）
0.70η
0・69「一■—三和异步电动机堵转特性IIh^COSφ-f（Ik）I
M0.66-
9-
S
O0.65-
0.64-
0.63-
0.62-
I1I1I
506070
Uk/V
图3-7三相异步电动机堵转特性曲线cosΦk=f（Uk）
3.根据堵转实验数据计算三相异步电动机的励磁参数Rx、Xx.Zu
利用表3-2中的数据计算温度为16∙C时的励磁参数。
由IIFLo读出短路电压Uk=：
=667W,利用式子：
83.89Zk
计算得:
7・04
667
Rk=3
3∙7.042
Xk=√il.916?
-4.48S2
再将温度为16βC的电阻值折算到基准工作温度759时的数值，利用式子:
Zk75oC=√Rk75^+×k75**C
235+75
Rk75°c=Rk235+θ
计算得:
Rk750C=Ω
zk750C=Q
4.根据空载实验数据计算三相异步电动机的励磁参数心Z1:
为了求励磁参数,应分离铁损耗5和机械损耗如下图3-8所示，利用图中的数据,
可计算（其中Zo≈‰,定子漏电抗&由堵转实验求得，X1≈V2≈Ω）:
L
X
Pw
Λ
1
Py
图3-8由空载损耗分离铁损耗与机械损耗
首先利用实验数据，作出拟合曲线PFf（UJ）,如图3-9所示：
450-
实齡数据点拟台IiIJ线
400-
350-
ZB=√il8.082+8・2962=Ω
5.根据负载实验所测数据计算三相异步电动机的工作特性，并将实验和计算数据记入表3-4中。
输出功率P2、功率因数cos和效率η可由下式求得：
Pa=
Pl
COSΦ1=~Z
√3u1I1
P2
n=—×100%
PI
表3-4工作特性数据
电动机输入
电动机输出
计算值
II（A）
PI（W）
Ta（N∙m）
n（r∕min）
PO
n
COSΦ1
3907
3078
%
3107
2384
%
2869
2238
%
1801
1385
%
1309
941
%
344
80
%
6.由表3-4中数据绘出三相异步电动机的工作特性曲线IK（Pa）、TFf（PJ.n=f（Pa）、COSΦι=f（Pa）X∏=f（P2）:
图3-10三相异步电动机工作特性曲线IFf（P2）
25
■三相异步电机工作特性曲线丁2廿（匚」
20-×
0500100015002000250030003500
P/W
图3-11三相异步电动机工作特性曲线T3=f（P2）
■三相异步电机工作特性曲线
1475-
1450・
1425-
1400-
1375-
500100015002000250030003500
P√W
图3-12三相异步电动机工作特性曲线n=f（P2）
0500100015002000250030003500
P/W
图3-13三相异步电动机工作特性曲线CoSφFf（Pa）
P2∕W
图3-14三相异步电动机工作特性曲线η=f（p2）
七、思考题
L空载实验为何不宜在过低的电压下运行
答：
异步电动机启动的时候，启动转矩在只有电压变化的情况下，与电压的平方成正比。
如果电压过低，则启动转矩会很小，转子转速将会在比较长的一段时间内都很小，即转差
U
率S接近1。
由异步电机的等效电路可以看出，启动电流In=-比较大，所以长时间通过大电流，会使电机严重发热，烧坏仪器。
2.空载实验中电动机的端电压逐步降低至转速有明显变化时，为何定子电流会回升
答：
异步电机的输出功率在只有电压变化时，与电压的平方成正比。
电动机的端电压降低，则电动机的输出功率也会降低。
由于机械损耗PMC变化不大，所以转子的功率会迅速降低，转速迅速下降，转差率迅速增加。
随着转差率的增加，转子电流也会增加，定子电流也会发过来增加。
3.堵转实验中电动机定子电流达到额定值时，为什么电动机的电磁转矩并不大
答：
堵转实验中，转子转速为0,转差率为1,由异步电机的转矩-转差率（T-S）曲线可以看出，所对应的为启动转矩，相对于异步电机的最大电磁转矩比较小。
异步电机取得最大电磁转矩的时候，转差率小于1。
4.定性分析异步电动机效率特性曲线：
答：
异步电机的损耗有铜损、铁损和机械损耗。
当负载变化时，铜损随之变化，与负载电流的平方成正比，但铁损和机械损耗却可以近似认为不变。
所以由效率的计算公式可以看出，当可变的损耗等于不变的损耗时，电动机的效率达到最大值。
八、心得与体会
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