电机实验.doc

1、实验六 三相绕组与旋转磁场实验一、实验目的1掌握三相绕组磁场产生的原理。2掌握三相电机定成绕组的布线规律。二、实验项目1三相木模定子的绕组的下线、连线。2用指南针检查旋转磁场的转向。三、实验设备及仪器1三相调压器。2电气装置中的三相电网电源。3Z=36的木模定子。4绕组线圈若干。5指南针。6交流电流表。四、预习要点1掌握三相旋转磁场产生原理。2根据Z=36、2P=6、a=1整步60相带，绘出三相单层迭绕组展示图。五、实验说明1、单层绕组的每个槽中只嵌一个绕圈有效边，绕组的成圈数等于总槽数的一半。2、一个极距内所有导体的电流方向必须一致，相邻两个极距内所有导体的边流方向必须相反。3、在选线时，由

2、于有效边是产生电磁作用的主要部分，所以只要保持有效的电流以流向不变，端部连接方式改变，不会改变电磁情况。4、通电时，电流小于3安。5、用指南针检查旋转磁场时，指南针平放并且尽量靠近木槽。六、实验方法及步骤1、参数计算极距 =Z/2P=36/4=6槽每极每相槽数 q=Z/2mp=36/43=2槽槽间电角度 =P360/Z=3360/36=302、编绘电机的槽号把36线槽绘出来，线槽之间的距离均匀对称，仍需要多画几个槽，左右两侧都要标出始末槽号，以示展开图园周完整性，同时要预留出确定每极每相槽数位置的空余地方，如图6-1。 图6-1 三相6极36槽电机单层全距绕组槽号绘编3、划定极距：把已编绘好的

3、电机槽号，按顺序六等分，并标出极距的位置（如图6-1）。4、确定每极每相槽的位置：在规划好的极距下，将每一极距三等分，得到每极每相二槽依次在每槽下用U、V、W标出来，以示每极距下，每一相绕组所嵌槽的位置（如图6-1）。5、标明电流方向：按绕组嵌线排列原则，即一个相距内所有导体的电流方向都必须一致，相邻两个极距内所有导体电流方向，都必须相反，原则在规划好的极距下，标出每个极距内所有导体的电流方向（如图6-1）。6、绕组展开图成图：按照每一极距下每槽中的电流方向以及绕圈节距，把同样号（如都为O的记号）下的线槽适当顺序联接，可构成绕组。根据槽间电高度和A、B、C相差120，确定A、B、C，即第1 为

4、A、5为B、9为C，然后把A、B、C的尾端接在一起，可成Y接。7、通电验证在A、B、C端加三相电源，A相串电流表，电流小于3A，用指南针验证旋转磁场，看针是否转动。图6-2七、报告要求验证完成后，写出体会。本实验主要是研究三相交流电机的定子绕组的构成方法。通过这个实验加深了我对三相绕组的构成方式的了解，也加深了我们对旋转磁场产生原理的理解。八、实验思考1、哪些接线错误可能建立不起旋转磁场？答：当两个线圈（或线圈组）之间的连接顺序不正确的时候将不能产生旋转磁场；当线圈在定子槽中放的位置不正确的时候不能产生旋转磁场；当各相绕组的端接线连接不正确时不能产生旋转磁场。2、采用木模定子，绕组电阻很小，须

5、直接加电网电压吗？答：不能，当采用木模定子时，磁路的磁阻很大，即励磁电抗很小。则绕组产生的磁场很小，加之绕组电阻很小，当直接加电网电压时，线圈中的励磁电流将很大，绕组很容易烧坏。实验七 三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1掌握三相异步电机的空载、堵转和负载试验的方法。2用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。3测定三相笼型异步电动机的参数。 二、实验项目1测量定子绕组的冷态电阻。2判定定子绕组的首未端。3空载试验。4短路试验。5负载试验。三、实验设备及仪器1直流稳压电源10伏。2红外线转速表。3交流功率、功率因数表2只（cos=1，V=150U、600U，I=5A）。4直流电压表（

6、75V、125V、500V）、安培表（5A，3只；0.5A，1只）。5可调电阻10欧。6三相调压器15千伏安。7温度计。8、开关板。9、三相鼠笼式异步电动机直流发电机机组（额定功率1.5KW，额定电流3.7A，额定转速1420转/分钟，额定电压380V，接法Y，稳定频率50HZ，型号Y90L4，2对极）。四、预习要点1异步电动机的工作特性指哪些特性？2异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的特理意义是什么？3工作特性和参数的测定方法。五、实验说明1、测量三相异步电动机的电功率可以采用“二表法”。采用“二表法”时，功率表读数可能会有正负，使用时要注意功率表连接极性“*”。2、直流发电机及带负载作三

7、相异步电动机的负载时，要注意是否规定了电动机的转向。3、本实验每相电压取三相相电压的平均值，实验时要注意三相异步电动机定子绕组接法（Y接）。4、进行堵转实验时，定子绕组所加电压不能过高，实验速度要快，以避免电动机绕组过热。应确保自动工具安全可靠。六、实验方法及步骤1、量定子绕组的冷态直流电阻准备：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芯的温度。当所测温度与冷动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。图7-1 三相交流绕组电阻的测定10V可调直流稳定电源（1）伏安法测量线路如图7-1。S1，S2：双刀双掷和单刀双掷开

8、关。R：10。A、V：直流毫安表和直流电压表。量程的选择：测量时，通过的测量电流约为电机额定电流的10%，即为370mA，因而直流毫安表的量程用500mA档。三相笼型异步电动机定子一相绕组的电阻约为8欧姆，因而当流过的电流为370mA时三端电压约为3伏，所以直流电压表量程用7.5V档，实验开始前，合上开关S1，断开开关S2，调节电阻R至最大（10）。合上220V直流可调电源的船形开关，调节直流可调电源及可调电阻R，使试验电机电流不超过电机额定电流的10%，以防止因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再接通开关S2读取电压值。读完后，先打开开关S2，再打开开关S1。调节直流可调电源及可

9、调电阻R，使A表分别为100mA，150mA，200mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表7-1中。表7-1 室温 16 绕组V、W绕组W、U绕组U、VI（mA）150100200100150200200100150U（V）1.20.81.60.81.21.61.60.81.2R（）888888888注意事项：（1）在测量时，电动机的转子须静止不动。（2）测量通电时间不应超过1分钟。（3）R相=R/280-100V80-100VU0U=0NNUU2判定定子绕组的首未端 先用万用表测出各相绕组的两个线端，将其中的任意二相绕组串联，如图7-2所示。将调压器调压旋钮退至零位，合

10、上绿色“闭合”按钮开关，接通交流电源，调节交流电源，在绕组端施以单相低电压U=80100V，注意电流不应超过额定值，测出第三相绕组的电压，如测得的电压有一定读数，表示两相绕组的未端与首端相联，如图7-2（a）所示；反之，如测得电压近似为零，则二相绕组的未端与未端（或首端与首端）相连，如图7-2（b）所示。用同样方法测出第三相绕组的首未端。3空载试验测量电路如图7-3所示。电机绕组为Y接法（UN=380伏），直流发电机空载。a起动电压前，把交流电压调节旋钮退至零位，然后接通电源，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。b保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机

11、械损耗达到稳定后再进行试验。c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。图7-3 三相笼型异步电机实验接线图d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7-3中。 表7-3 序号UOC（V）IOL（A）PO（W）cosjUABUBCUCAUOLIAIBICIOLPO144044044044033333800.18324004004004002.252.252.252.253000.192338038038038022222800.21343603603603601.81.81.81.82600

12、.23253403403403401.61.61.61.62400.25562642642642641.151.151.151.152100.399722022022022011112000.5254短路实验测量线路如图7-3。a将起子插入堵转孔中，使定转子堵住。将三相调压器退至零位。b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（IN=3.7A），再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。c在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率，共取4-5组数据，填入表7-4中。做完实验后，注意取出堵转孔中的起子。表7-4序号UOC（V）IOL（A）PO（W）cosjKUABUBCUCAUK

13、IAIBICIKPK11201201201204.44.44.44.45600.61221041041041043.93.93.93.94400.62631001001001003.73.73.73.74000.6244828282822.92.92.92.92400.5835606060602.12.12.12.11200.5506424242421.61.61.61.6600.5157222222221.21.21.21.2400.8755负载实验选用设备和测量接线同空载试验。a合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压（UN=380V），并在试验中保持此额定电压不变。b给直流发电机加负载，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（IN=3.7A）。c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、转速数据，共读取5-6组数据，记录于表7-5中。表7-5 UN=380伏（Y）序号IOL（A）PO（W）n（r/min）P2（W）IAIBICI1P1