電機(jī)及拖動實驗-三相感應(yīng)電動機(jī)實驗

-.z專業(yè)：自動化〔電氣〕專業(yè)：自動化〔電氣〕**：邵成武**：日期：2021.12.20地點：教2-116課程名稱：電機(jī)與拖動實驗指導(dǎo)教師：白亞男成績：__________________實驗名稱：三相感應(yīng)電動機(jī)實驗實驗類型：_______同組學(xué)生**：一、實驗?zāi)康暮鸵蟆脖靥睢扯?、實驗?nèi)容和原理〔必填〕三、主要儀器設(shè)備〔必填〕四、操作方法和實驗步驟五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理六、實驗結(jié)果與分析〔必填〕七、討論、心得實驗?zāi)康呐袆e三相異步電動機(jī)定子繞組的首末端測定三相鼠籠式異步電機(jī)的參數(shù)測取三相鼠籠式異步電動機(jī)的工作參數(shù)實驗儀器設(shè)備1、三相鼠籠式異步電動機(jī)，編號為D21，額定數(shù)據(jù)為QUOTE2、2個功率表，3個交流電壓表，3個交流電流表3、導(dǎo)線實驗內(nèi)容空載試驗，測取三相鼠籠式異步電動機(jī)空載特性，從U=1.2UN測到U=0.3UN.短路試驗，測取三相鼠籠式異步電動機(jī)短路特性，從I=1.2IN測到I=0.2IN。負(fù)載試驗，調(diào)測功機(jī)加載，測取異步電動機(jī)的負(fù)載工作特性。實驗步驟實驗電路圖空載試驗第一步：將三相交流電壓調(diào)到輸出為“0〞伏，并選擇交流電表量程為自動擋。第二步：緩慢起動電機(jī)并觀察電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是否符合要求，否則應(yīng)切斷電源，調(diào)整三相電源相序。第三步：測取三相鼠籠式異步電動機(jī)空載特性測取電動機(jī)的空載電壓、空載電流、空載功率，共測取7~8組數(shù)據(jù)。注意：其中額定電壓QUOTE點必測。第四步：將三相交流電壓調(diào)到輸出為“0〞伏。短路試驗第一步：安裝電機(jī)將電機(jī)與測功機(jī)同軸聯(lián)接，旋緊低腳固定螺釘，并用銷釘〔黃銅棒〕把測功機(jī)的定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子銷住。此時電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)正確。第二步：選擇交流電表量程為自動擋。第三步：測取三相鼠籠式異步電動機(jī)短路特性測取電動機(jī)的短路電壓、短路電流、短路功率共4~5組數(shù)據(jù)。注意：其中短路電流等于額定電流QUOTE的點為必測點。注意：短路實驗動作要迅速，以免定子繞組可能過熱。第四步：將三相交流電壓調(diào)到輸出為“0〞伏。負(fù)載實驗第一步：撤除安裝在測功機(jī)上的銷釘。第二步：選擇交流電表量程為自動擋。第三步：測取三相鼠籠式異步電動機(jī)工作特性。接通電源，起動電機(jī)，注意電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向；調(diào)測功機(jī)加載，從QUOTE至空載，測取異步電動機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩共5~6組數(shù)據(jù)。注意：其中電流等于額定電流I=IN的點為必測點。逐漸升高三相交流電源電壓至額定電壓〔U=UN=220V〕，并在整個實驗的過程中保持不變；第四步：將三相交流電壓調(diào)到輸出為“0〞伏。實驗數(shù)據(jù)記錄空載實驗數(shù)據(jù)記錄UABUBCUCAU0IAIBICI0P1P2COSФP260.8268.2265.7264.900.2850.3040.3140.17451.09-23.60.227.49239.1246.4244.1243.200.2560.2710.2830.15643.43-18.30.2225.13217.9222.9222.5221.100.230.2460.2550.14135.95-13.10.2422.85199.2205.3202.3202.270.2090.2280.2360.13030.85-9.530.2721.32139.8145.2142.7142.570.1450.170.1850.09618.36-0.70.4217.6692.6696.6794.0294.450.1420.1570.170.09012.243.620.6215.8664.4769.266.4666.710.1830.1950.2170.11511.184.660.715.84U0=(UA+UB+UC)/3;I0=(UA+UB+UC)/3/根號3P=P1+P2繪制空載特性曲線QUOTE;繪制空載特性曲線P=F(U0)；繪制空載特性曲線COSФ=F(U0);5.2短路試驗數(shù)據(jù)記錄UABUBCUCAUKIAIBICIKP1P2COSФPK70.975.2572.7372.960.5650.5980.5950.33834.831.20.4836.0362.1368.7267.7766.210.4710.5080.5050.28624.620.320.4624.9452.6656.8954.0654.540.3710.4040.4040.22716.41-0.440.4215.9742.4947.6244.4444.850.270.30.3050.1689.42-0.70.388.7234.4639.5736.3536.790.1920.2160.2220.1215.17-0.730.344.4426.9431.4729.1829.200.1250.1480.1560.0832.58-0.520.292.06UK=(UA+UB+UC)/3;IK=(UA+UB+UC)/3/根號3PK=P1+P2短路試驗特性IK=F(UK)短路試驗特性PK=F(UK);短路試驗功率因素特性COSФ=F(UK)5.3由空載和短路試驗的數(shù)據(jù)求取感應(yīng)電動機(jī)等效電路中的各個參數(shù).由短路試驗測量的數(shù)據(jù)可以知道，當(dāng)處在額定電流時：UK=66.21V,IK=0.286A,PK=24.94W短路阻抗QUOTE短路電阻QUOTE短路電抗QUOTE三相鼠籠式異步電動機(jī)銘牌參數(shù)如下：產(chǎn)品D21額定功率〔〕：100額定電壓〔〕：220〔Δ〕額定轉(zhuǎn)速〔〕：1420額定電流〔〕0.48電樞電阻〔〕：40轉(zhuǎn)子電阻折算值：.定子繞組漏抗：QUOTE再根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)線計算鐵耗可以計算得到以下表格：P0'U0^223.86670172.0122.21459146.2420.47548885.2119.30740911.8016.54920325.2514.8828920.8014.2674450.22繪制QUOTE的關(guān)系曲線擬合曲線可以得到方程為：當(dāng)U0為額定值時，可以得到QUOTE由空載實驗的數(shù)據(jù)可知，在額定電壓下，相電壓U0=221.10V，相電流I0=0.141A,三相空載功率P0=20.475W;空載阻抗：QUOTE空載電阻：QUOTE空載電抗：QUOTE激磁阻抗：激磁電阻：QUOTE5.3負(fù)載特性IAIBICI0P1P2PCOSФM2n(r/min)P20.570.600.610.34120.9059.63180.530.810.831360.00118.520.450.480.500.2795.0743.26138.330.770.641402.0094.210.390.410.430.2481.6231.44113.060.730.501422.0074.660.320.350.360.2064.9919.1584.140.650.351446.0053.140.250.270.290.1645.64-0.6245.020.440.131476.0020.150.230.250.260.1436.88-11.1025.780.270.031485.004.68計算公式：定子繞組相電流：QUOTE轉(zhuǎn)差率：QUOTE功率因素：QUOTE輸出功率：QUOTE效率：QUOTE可以求得參數(shù)如下：nP1(W)P2(W)I1(A)SηcosФ1360.000180.530118.5240.3440.09365.7%0.801402.000138.33094.2140.2750.06568.1%0.761422.000113.06074.6550.2370.05266.0%0.721446.00084.14053.1410.1980.03663.2%0.651476.00045.02020.1470.1550.01644.8%0.441485.00025.7804.6780.1420.01018.1%0.28根據(jù)上表繪制工作特性：5.3.1P1=F(P2)由上圖可知，P1與P2幾乎成線性關(guān)系，因為根據(jù)公式QUOTE,當(dāng)試驗中的線電壓保持不變時，Pfe和Pcu1均保持不變，只有銅耗會隨著電流的改變略有變化。所以P1和P2成線性關(guān)系。5.3.2I1=F(P2)5.3.3n=F(P2)5.3.4η=F(P2)輸出效率存在先增大后減小的趨勢。5.3.5S=F(P2)轉(zhuǎn)差率隨著輸出功率的減小逐漸趨向于0.5.3.6cosФ=F(P2)思考題6.1由空載、短路試驗所得的數(shù)據(jù)求取異步電動機(jī)的等效電路參數(shù)時，有哪些因素會引起誤差。ANSWER:1.短路試驗中會產(chǎn)生較大的發(fā)熱，影響定子繞組的阻值帶