三相異步電動機工作特性及全參數(shù)測定試驗

1、實驗二、三相鼠籠異步電動機的工作特性及參數(shù)測定一、實驗?zāi)康?、掌握三相異步電動機的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗的方法。2、用直接負(fù)載法測取三相鼠籠式異步電動機的工作特性。3、測定三相鼠籠式異步電動機的參數(shù)。二、預(yù)習(xí)要點1、異步電動機的工作特性指哪些特性？2、異步電動機的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？3、工作特性和參數(shù)的測定方法。三、實驗項目1、測量定子繞組的冷態(tài)電阻。2、空載實驗。3、短路實驗。4、負(fù)載實驗。四、實驗方法1、實驗設(shè)備序號型號名稱數(shù)量1DD03導(dǎo)軌、測速發(fā)電機及轉(zhuǎn)速表1件2DJ23校正過的直流電機1件3DJ16三相鼠籠異步電動機1件4D33交流電壓表1件5D32交流電流表1件

2、6D34-3單三相智能功率、功率因數(shù)表1件7D31直流電壓、毫安、安培表1件8D42三相可調(diào)電阻器1件9D51波形測試及開關(guān)板1件2、屏上掛件排列順序D33、D32、D34-3、D31、D42、D51三相鼠籠式異步電機的組件編號為 DJ16。3、測量定子繞組的冷態(tài)直流電阻。將電機在室放置一段時間，用溫度計測量電機繞組端部或鐵心的溫度。當(dāng)所 測溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差不超過 2K時，即為實際冷態(tài)。記錄此時的溫度和測 量定子繞組的直流電阻，此阻值即為冷態(tài)直流電阻。利用萬用表測定繞組電阻，記錄下表表4-3繞組I繞組H繞組出R (Q)4、空載實驗1）按圖4-3接線。電機繞組為A接法（Un=220V）,直

3、接與測速發(fā)電機同軸聯(lián) 接，負(fù)載電機DJ23不接。2）把交流調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置，接通電源，逐漸升高電壓，使電機起 動旋轉(zhuǎn)，觀察電機旋轉(zhuǎn)方向。并使電機旋轉(zhuǎn)方向符合要求（如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時，必須切斷電源）。3）保持電動機在額定電壓下空載運行數(shù)分鐘，使機械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn) 行試驗。圖4-3三相鼠籠式異步電動機試驗接線圖4）調(diào)節(jié)電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低電壓，直至電流或功率顯著增大為止。在這圍讀取空載電壓、空載電流、空載功率。5）在測取空載實驗數(shù)據(jù)時，在額定電壓附近多測幾點，共取數(shù)據(jù)79組記 錄于表4-4中。表4-4序號U0L (V)I0L (A)P0 (W)cos(|)0Uab

4、UbcUCAU0LIaIbICI0LPiPP05、短路實驗1）測量接線圖同圖4-3。用制動工具把三相電機堵住。制動工具可用DD05上的圓盤固定在電機軸上，螺桿裝在圓盤上。2）調(diào)壓器退至零，合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至短路電流到1.2倍額定電流，再逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。3）在這圍讀取短路電壓、短路電流、短路功率。表4-5序號Ukl (V)Ikl (A)Pk (W)cos(|)kUabUbcUcaUklIaIbIcIklPiPnPk4）共取數(shù)據(jù)56組記錄于表4-5中6、負(fù)載實驗1）測量接線圖同圖4-3。同軸聯(lián)接負(fù)載電機。圖中R用D42上1800Q阻值， R用D42上1800Q阻

5、值力口上900。并聯(lián)900Q共2250Q阻值。2）合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓并保持不變。3）合上校正過的直流電機的勵磁電源，調(diào)節(jié)勵磁電流至校正值（50mA或100mA）并保持不變。4）調(diào)節(jié)負(fù)載電阻Rl （注：先調(diào)節(jié)1800Q電阻，調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接再調(diào) 節(jié)450Q電阻），使異步電動機的定子電流逐漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。5）從這負(fù)載開始，逐漸減小負(fù)載直至空載，在這圍讀取異步電動機的定子 電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、直流電機的負(fù)載電流If等數(shù)據(jù)。6)共取數(shù)據(jù)89組記錄于表4-6中。表 4-6U1(f, =U1n=220V (A)lf=mA序號l1L (A)Pi (

6、W)If(A)T2(N ' m)n(r/min)IaIbIcIilPiPhPi五、實驗報告1、計算基準(zhǔn)工作溫度時的相電阻由實驗直接測得每相電阻值，此值為實際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫 按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時的定子繞組相電阻:235rlrefriC 235ref式中 r iref 換算到基準(zhǔn)工作溫度時定子繞組的相電阻，Q；r ic 定子繞組的實際冷態(tài)相電阻，Q ;9 ref基準(zhǔn)工作溫度,對于E級絕緣為75 C；10 c 實際冷態(tài)時定子繞組的溫度，C；2、作空載特性曲線：I0L、P0、cos(|)0=f(U0L)3、作短路特性曲線：IKL、PK=f(U KL)4、由空載、短路實驗數(shù)據(jù)求

7、異步電機的等效電路參數(shù)。(1)由短路實驗數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗：短路電阻：rK 旦曳3iK iKl短路電抗：Xk .zK一4KL式中 UK UKL , 1 K - , Pk 電動機堵轉(zhuǎn)時的相電壓，相電流，三相短 3路功率(A接法)。轉(zhuǎn)子電阻的折合值： '2=" AcZkUk, 3Ukl1 KL式中riC是沒有折合到75c時實際值。定、轉(zhuǎn)子漏抗：' XkX1 =X2 y 2由空載試驗數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗Z0Uo1 03U 0L1 0L空載電阻03Io且I2L空載電抗X。,Z2r02U0U 0L , I 0式中功率（A接法）,P0電動機空載時的相電壓、相電流、三相空

8、載激磁電抗Xm X0 X1PFePFe激磁電阻rm 3丁 F3I 0 I0L式中PFe為額定電壓時的鐵耗，由圖4-4確定。圖4-4電機中鐵耗和機械耗5、作工作特性曲線 Pi、Ii、4、S、cos（|）i=f（P2）0計算公式為：由負(fù)載試驗數(shù)據(jù)計算工作特性，填入表 4-7中。1500 n1500100%序號電動機輸入電動機輸出計算值I1(A)P1(W)T2(N ' m)n(r/min)P2(W)S(%)(%)cos(|)1表 4-7Ui=220V( A)If =mA1 1L 1 A 1 B 1 C1、33 3P cos 13U1 I1P2 0.105nT2P2 100%P1式中I1 定子繞組相電流，A;U1 定子繞組相電壓，V;S轉(zhuǎn)差率；-效率。6、由損耗分析法求額定負(fù)載時的效率電動機的損耗有：鐵 耗：PFe機械損耗：Pmec2定子銅耗：PCU1 311r1Pem c轉(zhuǎn)子銅耗：Pcu 2而S雜散損耗Pad取為額定負(fù)載時輸入功率的0.5%式中Pem電磁功率，W；P1FCu1PFe鐵耗和機械損耗之和為:Pmec為了分離鐵耗和機械損耗，作曲線 P0f(u2),如圖4-4。延長曲線的直線部分與縱軸相交于 K點，K點的縱座標(biāo)即為電動機的機械 損耗Pmec,過K點作平行于橫軸的直線，可得不同電壓的鐵耗PFe。電機的總損耗PPFe七1Pcu2PadPm，于是求得額定負(fù)載時的效率為:P P