a三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、課程名：電機(jī)學(xué)與電力拖動(dòng)姓名：李靜怡學(xué)院：電氣工程學(xué)院班級(jí)：電氣1108 班學(xué)號(hào)： 11291240指導(dǎo)老師：郭芳17三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、掌握用日光燈法測(cè)轉(zhuǎn)差率的方法。2 、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法。3 、用直接負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。4 、測(cè)定三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1 、用日光燈法測(cè)轉(zhuǎn)差率是利用了日光燈的什么特性？2 、異步電動(dòng)機(jī)的工作特性指哪些特性？3 、異步電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？4 、工作特性和參數(shù)的測(cè)定方法。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 、測(cè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)差率。2 、測(cè)量定子繞組的冷態(tài)電阻。3

2、 、判定定子繞組的首末端.4 、空載實(shí)驗(yàn)。5 、短路實(shí)驗(yàn)。6 、負(fù)載實(shí)驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)方法1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型號(hào)名稱數(shù)量1MET01電源控制屏1臺(tái)2DD03不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速1件3DJ23校正過的直流電機(jī)1臺(tái)4DJ16三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)1臺(tái)5D34-2智能型功率、功率因數(shù)表1件6D51波形測(cè)試及開關(guān)板1件7DD05測(cè)功支架、測(cè)功盤及彈簧秤（50N）1套2、屏上掛件排列順序D34-2 、 D513 、空載實(shí)驗(yàn)( 1)按圖4-3 接線。電機(jī)繞組為接法(UN=220V)，直接與測(cè)速發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接，不聯(lián)接校DJ23。(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(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)

3、，觀察電( 如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時(shí)，必須切斷電源) 。(3) 保持電動(dòng)機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗(yàn)。圖 4-3 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)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。在這范(5) 在測(cè)取空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，在額定電壓附近多測(cè)幾點(diǎn)，共取數(shù)據(jù)7 9 組記錄于表4-4 中。表 4-4序 號(hào)UOC（ V）IOL（ A）PO( W)cosUabUbcUcaUolIaIbIcIolPiPiiPO1264265265264.670.2790.2780.2790.2787-22.947.9250.19622402422

4、40240.670.2510.2530.250.2513-17.540.322.80.2183230230228229.330.2390.2370.2390.2383-15.537.121.60.2284220221220220.330.2280.2290.230.2290-13.134.321.20.2435210210208209.330.2160.2160.2170.2163-11.331.720.40.2606200200199199.670.2050.2040.2050.2047-9.528.919.40.2747160161160160.330.1690.1690.1710.169

5、7-3.720.516.80.3578100100100100.000.1390.1370.1390.1383-1.911.59.60.401986848685.330.1420.1430.1420.1423-2.111.190.4281070707170.330.1570.1570.1580.1573-2.510.78.20.4284 、短路實(shí)驗(yàn)(1) 測(cè)量接線圖同圖4-3。用制動(dòng)工具把三相電機(jī)堵住。制動(dòng)工具可用DD05上的圓盤固定在電機(jī)軸上，螺桿裝在圓盤上。(2) 調(diào)壓器退至零，按下啟動(dòng)按鈕，接通交流電源。調(diào)節(jié)控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕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.

6、3 倍額定電流為止。(3) 在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率。(4) 共取數(shù)據(jù)5 6 組記錄于表4-5 中。表 4-5UKL(V)I KL(A)PK(W)cos KUABUBCUCAUKLI A(A)I B(A)I C(A)I KLP1PP081.881.981.781.800.5990.5980.5990.5987-1.341.139.80.46971.671.771.771.670.4970.4980.4970.4973-1.529.327.80.45062.862.762.662.700.410.410.420.4133-1.720.919.20.42851.351.251.5

7、51.330.3020.3020.3010.3017-1.912.310.40.38839.239.43939.200.1920.1920.1910.1917-1.35.74.40.33833.833.633.933.770.1470.1450.1480.1467-0.93.72.80.32629.829.929.929.870.1160.1160.1150.1157-0.72.51.80.3015、負(fù)載實(shí)驗(yàn)(1) 測(cè)量接線圖同圖4-3。 同軸聯(lián)接負(fù)載電機(jī)。圖中Rf用 R1 上 1800阻值，RL用 R5上 1800阻值加R上 1300并聯(lián)1300共2450阻值。(2) 按下啟動(dòng)按鈕，接通交流

8、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(jī)的勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流至校正值(100mA)并保持不變。(4) 合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL(注：先調(diào)節(jié)R5上的1800電阻，調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接再調(diào)節(jié)R上的650電阻)，使異步電動(dòng)機(jī)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(即斷開開關(guān)S) ，在這范圍內(nèi)讀取異步電動(dòng)機(jī)I F 等數(shù)據(jù)。(6) 共取數(shù)據(jù)8 9 組記錄于表4-6 中。表 4-6 U 1=U1N=220V()If=100 MaI 1L(A)P1(W)I F(A)n(r/min)I A(A)I B(A

9、)I C(A)I 1LPPP10.6220.550.550.574119.143.5162.80.6113780.5500.490.480.51105.135.1140.00.514000.5000.440.440.4694.928.11230.4214130.4500.40.400.4283.720.7104.40.3314280.4000.360.360.3773.112.785.50.2414430.3500.310.310.3260.13.5063.60.1314590.3240.290.290.3053.5-1.951.60.0814680.3000.260.260.2744.3-8

10、.535.801479五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告2. 作短路特性曲線：I K、 PK=f(U K)3. 由空載、短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)求異步電機(jī)等效電路的參數(shù)。(1) 由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗ZKU KIK短路電阻rKPK3I K2短路電抗X KZ K2rK2式中UK、 IK、 PK由短路特性曲線上查得，相應(yīng)于IK 為額定電流時(shí)的相電壓、相電流、三相短路功率。ZK U K ，為曲線斜率的倒數(shù)，所以ZK=1/0.0847=11.806 ()IK轉(zhuǎn)子電阻的折合值3-4 電機(jī)中的鐵耗和機(jī)械耗相電流、三相空載功率。Zo Uo ，為曲線斜率的倒數(shù)，所以Z0=1/0.0154=64.935 （）IoroPo2 ，為曲線

11、的斜率，即RK=1.9515（）所以， XoZo2 ro2 =64.9057（）激磁電抗X m X O X1激磁電阻rm PF2e =57.0（）m 3I 2o式中 P Fe為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖3-4 確定。4. 作工作特性曲線P1、 I 1、 n、S、 cos 1=f（P 2）由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表3-6 中。表 3-6U1 = 220V（）If =100MA電動(dòng)機(jī)輸入電動(dòng)機(jī)輸出計(jì)算值I 1(A)P1(W)T2(N· m)n(r min)P2（ W）S( ) ( )cosj 10.14748.60.182147828.241.4758.120.5040.16056.

12、20.257147039.722.0070.680.5340.17871.60.333146051.012.6771.240.6100.19584.00.397145060.503.3372.020.6560.21599.00.473144171.523.9372.250.7000.234112.00.537143180.734.6072.080.7260.259126.00.602142189.815.2771.280.7400.278138.40.667141098.686.0071.300.7570.299151.20.7201400105.896.6770.030.7680.32416

13、5.00.7851388114.407.4769.330.7730.354182.60.8551375123.438.3367.600.7840.361186.00.8791365125.939.0067.700.783計(jì)算公式為：I 1 I A I B I C33S 1500 n 100%1500P1cos 1 1 3U 1 I1P20.105nT2P2 2 100%P1式中 I 1定子繞組相電流，A；U1定子繞組相電壓，V；六、思考題1. 由空載、短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求取異步電機(jī)的等效電路參數(shù)時(shí)，有哪些因素會(huì)引起誤差？答：各個(gè)實(shí)驗(yàn)儀表存在一定得誤差，數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)也會(huì)引起一定的誤差；實(shí)驗(yàn)原理存在誤差。

14、 如短路實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略了勵(lì)磁支路的影響；空載實(shí)驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)隨輸入電壓的改變而改變等。2. 從短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得出哪些結(jié)論？答 1. 有回饋電源功率。2. 短路時(shí)線電壓很小3. 由直接負(fù)載法測(cè)得的電機(jī)效率和用損耗分析法求得的電機(jī)效率各有哪些因素會(huì)引起誤差？答： 由直接負(fù)載法測(cè)得的電機(jī)效率主要可能引起誤差的是測(cè)量讀數(shù)時(shí)儀表產(chǎn)生的誤差。由損耗分析法求得的電機(jī)效率主要可能引起誤差的因素是由圖像讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生的誤差。七、實(shí)驗(yàn)心得在這次的實(shí)驗(yàn)中，我們主要做了一些了解三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況和三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性，先按照老師的要求把線連接好，在正常運(yùn)行后觀察并且測(cè)試數(shù)據(jù)。在此次實(shí)驗(yàn)中，我對(duì)異步電機(jī)的參數(shù)

15、有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)異步電機(jī)的特性有了更具體深刻的體會(huì)，通過本次實(shí)驗(yàn)，我們基本掌握了三相異步電機(jī)的空載和負(fù)載實(shí)驗(yàn)的方法，學(xué)會(huì)了用直接負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性，并掌握測(cè)定三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，對(duì)異步電機(jī)有了更深的了解。同時(shí)學(xué)會(huì)了在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)需要正確選擇各儀表量程序保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，找出問題的根源。在實(shí)驗(yàn)中，我們開始實(shí)驗(yàn)時(shí)候，出現(xiàn)了電流表沒開啟的狀況，由于我們操作時(shí)候的一些錯(cuò)誤，所以出現(xiàn)了這樣的失誤，接下來的實(shí)驗(yàn)，我們做的比較細(xì)心，又重新檢查了實(shí)驗(yàn)電路，最終得到了正確的結(jié)果。我深切體會(huì)到了作為一個(gè)電氣專業(yè)的人，以后少不了要和電

16、打交道，我們都知道電是看不見摸不著的，但確實(shí)非常危險(xiǎn)的，所以這要求我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)生活實(shí)驗(yàn)中都要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，嚴(yán)格按照規(guī)矩辦事，來不得半點(diǎn)虛假，這不僅是對(duì)我們自己的人身安全負(fù)責(zé)，也是我們應(yīng)該重視的問題。21超碰在線KjhvhO84K57528由途中可以看出rKPK2 ，為曲線的斜率，即RK=6.3857（）3I K* 2所以， X K ZK rK =9.93 （）r2 rKr1定、轉(zhuǎn)子漏抗X1'X2'X K =9.93/2=4.965 （）（2） 由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗Zo U oIo空載電阻roPo3I o2空載電抗Xo Zo2 ro2式中 U 0、 I 0、

17、P0 相應(yīng)于U0 為額定電壓時(shí)的相電壓、5. 由損耗分析法求額定負(fù)載時(shí)的效率電動(dòng)機(jī)的損耗有：鐵耗PFe機(jī)械損耗Pmec定子銅耗PCU13I12r1=3*0.28*0.28*43.09=10.13W轉(zhuǎn)子銅耗PCU2PemS =127.85*6.5/100=8.31W100雜散損耗Pad取為額定負(fù)載時(shí)輸入功率的0.5。Pad=147.1 × 0.5 =0.074W式中Pem 電磁功率，W；Pem = P 1 -P cul - P Fe =147.1-10.13-9.12=127.85W鐵耗和機(jī)械損耗之和為：P0 = PFe + P mec = P O- 3I 2O r1 =9.12+4.98=14.1W為了分離鐵耗和機(jī)械損耗，