实验4 三相鼠笼异步电动机的工作特性
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4—1三相鼠笼异步电动机的工作特性实验目的1. 掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
2. 用直接负载法测取三相鼠笼有电动机的工作特性。
3. 测定三相鼠笼异步电动机的参数。
预习要点1. 异步电动机的工作特性指哪些特征?2. 异步电动机的等效电路有哪些参数?它们的物理意义是什么?3. 工作特性和参数的测定方法。
三、实验设备序号DDSZ-1 名称数量1 DD03 导轨、测速发电机及转速表1件2 DJ23 校正过的直流电机1件3 DJ16 三相鼠笼异步电动机1件4 D33 交流电压表1件5 D32 交流电流表1件6 D34-3 单三相智能功率、功率因数表1件7 D31 直流电压、毫安、安培表1件8 D42 三相可调电阻器1件9 D51 波形测试及开关板1件四、测量定子绕组的冷态直流电阻将电机在室放置一段时间,用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度与冷却介质温度之差不超过2K时,即为世纪冷态。
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。
用伏安法测定子绕组电阻,测量线路如图4-1.直流电源用主控屏上电枢电源先调到50V。
开关S1、S2选用D51挂箱,R用D42挂箱上1800Q可调电阻。
图4-1三相交流绕组电阻测定量程的选择:测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%,约为50mA ,因而直流电流表的量程用200mA档。
三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Q,因而当流过的电流为50mA时二端电压约为2.5V,所以直流电压表量程用20V档。
按图4-1接线。
把R调至最大位置,合上开关S1,调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%,以防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R使A表分别为50mA, 40mA,30mA测取三次,取其平均值,测量定子三相绕组的电阻值,采集数据:表4-1五、负载情况(一)针对DDSZ-1电机教学实验台1. 空载实验(1)按图4-2接线。
三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告实验报告:三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的:1.了解三相鼠笼异步电动机的基本结构和工作原理;2.掌握三相鼠笼异步电动机的转速、效率和功率因数等工作特性的测量方法;3.分析和讨论转速、效率和功率因数等参数与负载之间的关系。
二、实验原理:1.三相鼠笼异步电动机的工作原理:三相鼠笼异步电动机是利用三相交流电网的频率和电压,通过三相绕组之间的电磁感应作用,产生旋转磁场,从而驱动电机运转。
2.转速的测量方法:使用转速表测量电机的转速,将转速读数与电压、频率等参数进行记录。
3.效率的测量方法:通过测量电机的输入功率和输出功率,并将两者之比即可得到电机的效率。
4.功率因数的测量方法:通过测量电机的有功功率和视在功率,并将两者之比即可得到电机的功率因数。
三、实验器材和药品:1.三相鼠笼异步电动机2.变压器和电压表3.电流表和电流互感器4.转速表5.功率计6.多功能电力测量仪四、实验步骤:1.在实验台上连接三相鼠笼异步电动机,并接通电源。
2.调整电压表、电流表和转速表的位置和量程。
3.调整电压和频率,测量电机的输入电压、输入电流、输出转速,并记录数据。
4.使用功率计测量电机的输入功率,使用多功能电力测量仪测量电机的输出功率,并计算电机的效率和功率因数。
5.调整不同的负载,重复步骤3和4,并记录不同负载下的电机参数。
五、实验结果和分析:1.根据实验数据绘制转速-负载、效率-负载和功率因数-负载的曲线图,并分析其特点和规律。
2.随着负载的增加,电机的转速呈下降趋势,效率和功率因数也随之降低。
3.当负载过大时,电机可能发生过载现象,导致电机过热甚至损坏。
因此,在实际应用中需合理选择负载大小。
六、实验总结:1.通过本次实验,了解了三相鼠笼异步电动机的基本工作原理和工作特性。
2.掌握了测量三相鼠笼异步电动机转速、效率和功率因数等参数的方法。
3.认识到电机的负载与转速、效率和功率因数之间的关系,以及过大负载可能引起的问题。
三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用日光灯法测转差率的方法。
2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性?2、异步电动机的工作特性指哪些特性?3、异步电动机的等效电路有哪些参数?它们的物理意义是什么?4、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目1、测定电机的转差率。
2、测量定子绕组的冷态电阻。
3、判定定子绕组的首末端.4、空载实验。
5、短路实验。
6、负载实验。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序DQ43、DQ42、DQ25-3、DQ22、DQ27、DQ31 三相鼠笼式异步电机的组件编号为DQ11。
3、用日光灯法测定转差率日光灯是一种闪光灯,当接到50H z 电源上时,灯光每秒闪亮100次,人的视觉暂留时间约为十分之一秒左右,故用肉眼观察时日光灯是一直发亮的,我们就利用日光灯这一特性来测量电机的转差率。
(1)异步电机选用编号为DQ11的三相鼠笼异步电动机(U N =220V ,Δ接法)极数2P=4。
直接与测速发电机同轴联接,在DQ11和测速发电机联轴器上用黑胶布包一圈,再用四张白纸条(宽度约为3毫米),均匀地贴在黑胶布上。
(2)由于电机的同步转速为 ,而日光灯闪亮为100次/秒,即日光灯闪亮一次,电机转动四分之一圈。
由于电机轴上均匀贴有四张白纸条,故电机以同步转速转动时,肉眼观察图案是静止不动的(这个可以用直流电动机DQ09、DQ19和三相同步电机DQ14来验证)。
(3)开启电源,打开控制屏上日光灯开关,调节调压器升高电动机电压,观察电动机转向,如转向不对应停机调整相序。
转向正确后,升压至220V ,使电机起动运转,记录此时电机转速。
(4)因三相异步电机转速总是低于同步转速,故灯光每闪亮一次图案逆电机旋转方向落后一个角度,用肉眼观察图案逆电机旋转方向缓慢移动。
编号:____________审定成绩:____________电机与拖动控制课程设计报告设计(报告)题目:三相鼠笼异步电动机的工作特性单位(系别):自动化系摘要本设计主要介绍了三项鼠笼异步电动机的工作特性。
三项鼠笼异步电动机从结构上说主要有定子和转子两部分组成。
定子是电动机的不动部分,由定子铁心、定子绕组和机座等构成。
转子绕组用作产生感应电势,并产生磁转矩。
它分鼠笼式和绕线式两种,鼠笼式转子绕组是自己短路的绕组,转子在每个槽中放有一根导体,导体比铁芯长,在铁芯两端用两个端环将导体短接,形成短路绕组。
若讲铁芯去掉,剩下的绕组形状似松鼠笼子,故称为鼠笼式绕组。
鼠笼异步电动机结构简单,制造容易、成本低、运行维护方便,它被广泛的应用在工农业生产中,作为电力拖动的原动力。
缺点是调速性能差,启动力矩较小,因此在一些要求平滑调速和气动力矩很大的场合常用其他类型电动机来完成。
在使用鼠笼式三相异步电动机时,如果需要改变电动机的转动方向,只要把接绕组始端的三根电源线中的任意两根位置对调,是三个线圈中电流达到最大值的先后顺序改变,旋转磁场的旋转方向也就随之改变,电动机的转动方向就变过来了。
课程设计要求和任务已知三相鼠笼异步电动机的参数为:额定电压380N U V =、额定电流0.5N I A =、额定转速()1420/min N n r =、容量100N P W =。
根据课题要求设计电路图测取:1、空载:电机绕组为Y 接法(220N U V =),直接与测速发电机同轴联接,负载电机不接。
调节电压在1.2倍额定电压的范围内测取空载电压、空载电流、空载功率。
2、负载:同轴联接负载电机,调节负载电阻,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。
在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流I F 等数据。
3、作工作特性曲线1P 、1I 、η、S 、()12cos f P φ=。
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.空载试验。
2.短路试验。
3.负载试验。
三.实验设备及仪器1.NMCL系列电机教学实验台主控制屏。
2.电机导轨及测功机、矩矩转速测量(MMEL-13)。
3.交流功率、功率因数表(MMEL-001A)。
4.直流电压、毫安、安培表(MMEL-06)。
5.三相可调电阻器900Ω(NMEL-03)。
6.旋转指示灯及开关(MMEL-05B)。
7.三相鼠笼式异步电动机M04。
四.实验方法及步骤1.空载试验测量电路如图3-3所示。
电机定子绕组接线如图3-4所示,电机绕组为△接法(U N=220伏),S开关扳到左边,且电机不同测功机同轴联接,不带测功机。
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。
并使电机旋转方向为正。
b.保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机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。
表3-3序号U OC(V)I OL(A)P O(W)cosϕU AB U BC U CA U OL I A I B I C I OL P I P II P O1 220 220 220 220.000 0.274 0.281 0.276 0.277 -20.7 37.02 16.32 0.472 264.1 265 263.1 264.067 0.339 0.352 0.345 0.345 -32.4 54.07 21.67 0.463 180.5 180.8 180 180.433 0.224 0.223 0.224 0.224 -12.9 25.10 12.2 0.444 140.3 140 139.7 140.000 0.176 0.174 0.175 -6.82 15.97 9.15 0.425 100.8 99.65 99.92 100.123 0.135 0.133 0.130 0.133 -2.48 9.11 6.63 0.46 60.63 58.96 59.5. 59.795 0.110 0.102 0.097 0.103 0.23 4.74 4.97 0.377 20.91 18.84 19.32 19.690 0.079 0.074 0.669 0.274 -0.27 0.80 0.53 0.342.短路实验a.将起子插入测功机堵转孔中,使测功机定转子堵住将三相调压器退至零。
实验二、三相鼠笼异步电动机的工作特性及参数测定一、实验目的1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、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物理意义是什么3、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目1、测量定子绕组的冷态电阻。
2、空载实验。
3、短路实验。
4、负载实验。
四、实验方法12D33、D32、D34-3、D31、D42、D51三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。
3、测量定子绕组的冷态直流电阻。
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心的温度。
当所测温度与冷却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。
利用万用表测定绕组电阻,记录下表表4一34、空载实验1)按图4-3接线。
电机绕组为△接法(U、二220V),直接与测速发电机同轴联接,负载电机DJ23不接。
2)把交流调压器调至电压最小位置,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(如转向不符合要求需调整相序时,必须切断电源)。
3)保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。
图4-3三相鼠笼式异步电动机试验接线图4)调节电压由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。
5)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4-4中。
表4-41)测量接线图同图4-3o用制动工具把三相电机堵住。
制动工具可用DD05±的圆盘固定在电机轴上,螺杆装在圆盘上。
2)调压器退至零,合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至短路电流到倍额定电流,再逐渐降压至倍额定电流为止。
3)在这范围内读取短路电压.短路电流.短路功率。
实验报告课程名称: 电机学 指导老师: 陈敏祥老师 成绩:_____________________ 实验名称:三相鼠笼式异步电动机 实验类型: 异步电机实验 同组学生姓名:第三次实验 三相鼠笼式异步电动机的参数测定和工作特性一、实验目的1.1测定三相异步电动机的参数; 1.2测定三相异步电动机的工作特性。
二、实验项目空载试验、短路试验、负载试验,具体操作步骤请见第三节。
三、操作方法和实验步骤电机额定:PN=100W ,UN=220V ,IN=0.48A ,nN=1420r/min ,定子绕组△接法。
3.1空载试验3.1.1测量线路图:见图4-4,电机绕组△接法。
3.1.2仪表量程选择:交流电压表 250V ,交流电流表0.5A ,功率表250V 、0.5A 。
3.1.3试验步骤:安装电机时,将电机和测功机脱离,旋紧固定螺丝。
实验前先将三相交流可调电源电压调至零位,接通电源,合上起动开关S1,缓缓升高电源电压使电机起动旋转,注意观察电机转向应符合测功机加载的要求(右视机组,电机旋转方向为顺时针方向),否则调整电源相序。
注意:调整相序时应将电源电压调至零位并切断电源。
接通电源,合上起动开关S1,从零开始缓缓升高电源电压,起动电机,保持电动机在额定电压时空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。
调节电源电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低,直至电机电流或功率显著增大为止,在此范围内读取空载电压、空载电流、空载功率,共读取7~9组数据,记录于表4-3中。
注意:在额定电压附近应多测几点。
试验完毕,将三相电源电压退回零位,按下电源停止按钮,停止电机。
数据记录在4.1节。
3.2短路试验3.2.1测量线路图:见图4-4,电机绕组△接法。
3.2.2仪表量程选择:交流电压表 250V ,交流电流表1A ,功率表250V 、2A 。
3.2.3试验步骤:安装电机时,将电机和测功机同轴联接,旋紧固定螺丝,并用销钉把测功机的定子和转子销住。
三相鼠笼异步电动机实验报告
三相鼠笼异步电动机是一种常见的工业用电机,广泛应用于各种机械设备中。
本实验旨在通过对三相鼠笼异步电动机的测试和观察,了解其特性和工作原理。
实验首先进行了对电动机的外部结构和标识的观察,包括电动机的型号、额定功率、额定转速等信息。
接着进行了对电动机的空载测试,即在电动机未连接负载的情况下,给电动机通电,观察其运行情况和运行参数。
通过观察电动机的转动方向、转速、电流等参数,可以初步了解电动机的运行状态。
接下来进行了对电动机的负载测试,即给电动机连接负载,观察其运行状态和性能表现。
在负载测试中,我们可以通过观察电动机的电流、功率因数、效率等参数,来评估电动机在负载情况下的运行情况。
同时,还可以通过改变负载大小,来观察电动机的响应和性能变化。
在实验过程中,我们还可以通过测量电动机的温升情况,来评估电动机的散热性能。
电动机在长时间运行后,会产生一定的热量,如果散热不良,可能会导致电动机过热,影响其正常运行。
因此,及时监测电动机的温升情况,对于保证电动机的安全稳定运行至关重要。
通过本次实验,我们对三相鼠笼异步电动机有了更深入的了解,了
解了其基本结构和工作原理,以及在不同工况下的性能表现。
同时,也通过实际操作和观察,加深了对电动机运行过程中各种参数的认识和理解,为今后在工程实践中更好地应用和维护电动机奠定了基础。
总的来说,本次实验对于我们学习和掌握电动机的基本知识和技能具有重要意义,帮助我们更好地理解电动机的工作原理和性能特点,为我们今后的工程实践奠定了坚实的基础。
希望通过不断的实验和学习,我们能够更加熟练地运用电动机,并在工程领域取得更大的成就。
一、实验目的1.测取三相鼠笼式异步电动机的参数2.测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性二、实验内容和原理1.实验项目A.空载实验B.短路实验C.负载实验2.实验原理三相异步电机是通过从定子端通入交变的三相电流通过电磁感应原理产生磁场,转动的磁场切割转子的绕组,使转子中产生感应电动势,由于转子是闭合的,所以转子中会有交变的感应电流,转子中的电流和定子中的电流共同建立了气隙磁场。
而定子端和转子端分别可以看作是变压器的原副边,而通过之前的变压器的等效电路及其简化电路可以得到其空载、负载、短路的特性及其参数。
电动机不加载就是相当于空载,电动机使得电机不转动,这就是相当于短路状态,当正常加载时就是可以得到其工作特性曲线。
三、实验设备1、DT01/DT01 交流电压\电流表2、DT01 单\三相功率表3、三相鼠笼式异步电动机四、实验步骤及接线图装订线1.空载实验将三相交流电压调到输出为“0”伏,并选择交流电表量程。
缓慢起动电机并观察电动机的旋转方向是否符合要求,否则应切断电源,调整三相电源相序。
测取三相鼠笼式异步电动机空载特性。
U=1.2UN ——> U=0.3UN。
测取电动机的空载电压、空载电流、空载功率,共测取7~8 组数据。
注意:其中额定电压U=UN 点必测。
2.短路实验将电机与测功机同轴联接,旋紧低脚固定螺钉,并用销钉(黄铜棒)把测功机的定子和电机转子销住。
此时电机的旋转方向应正确。
选择交流电表量程。
测取三相鼠笼式异步电动机短路特性。
I=1.2IN ——> I=0.3IN。
测取电动机的短路电压、短路电流、短路功率共4~5 组数据。
注意:其中短路电流等于额定电流I=IN 的点为必测点。
注意:短路实验动作要迅速,以免定子绕组可能过热。
3.负载实验拆除安装在测功机上的销钉。
选择交流电表量程。
测取三相鼠笼式异步电动机工作特性。
接通电源,起动电机,注意电机的旋转方向;调测功机加载,从I=1.5IN 至空载,测取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、输出转矩共5~6 组数据。
实验4 三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用日光灯法测转差率的方法。
2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性?2、异步电动机的工作特性指哪些特性?3、异步电动机的等效电路有哪些参数?它们的物理意义是什么?4、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目1、测定电机的转差率。
2、测量定子绕组的冷态电阻。
3、判定定子绕组的首末端.4、空载实验。
5、短路实验。
6、负载实验。
四、实验方法1、2、屏上挂件排列顺序D33、D32、D34-3、D31、D42、D513、用日光灯法测定转差率日光灯是一种闪光灯,当接到50Hz电源上时,灯光每秒闪亮100次,人的视觉暂留时间约为0.1S 左右,故用肉眼观察时日光灯是一直发亮的,我们就利用日光灯这一特性来测量电机的转差率。
(1)异步电机选用编号为DJ16的三相鼠笼异步电动机(U N=220V,Δ接法)极数2P=4。
直接与测速发电机同轴联接,在DJ16和测速发电机联轴器上用黑胶布包一圈,再用四张白纸条(宽度约为3毫米),均匀地贴在黑胶布上。
(2)由于电机的同步转速为 ,而日光灯闪亮为100次/秒,即日光灯闪亮一次,电机转动四分之一圈。
由于电机轴上均匀贴有四张白纸条,故电机以同步转速转动时,肉眼观察图案是静止不动的(这个可以用直流电动机DJ15、DJ23和三相同步电机DJ18来验证)。
(3)按下启动按钮,接通交流电源。
打开控制屏上日光灯开关,调节控制屏左侧调压器升高电动机电压,观察电动机转向,如转向不对应停机调整相序。
转向正确后,升压至220V ,使电机起动运转,记录此时电机转速。
(4)因三相异步电机转速总是低于同步转速,故灯光每闪亮一次图案逆电机旋转方向落后一个角度,用肉眼观察图案逆电机旋转方向缓慢移动。
(5)按住控制屏报警记录仪“复位”键,手松开之后开始观察图案后移的个数,计数时间可定的短一些(一般取30秒)。
将观察到的数据记录于表4-1中。
(6)停机。
将调压器调至零位,关断电源开关。
表4-1转差率tf PN Pt N60n n S =⨯=∆=式中 t 为计数时间,单位为秒。
N 为t 秒内图案转过的圈数。
f 为电源频率,50Hz 。
P 为电机的极对数。
(7)将计算出的转差率与实际观测到的转速算出的转差率比较。
4、测量定子绕组的冷态直流电阻。
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心的温度。
当所测温度与冷却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。
(1) 伏安法测量线路图为图4-1。
直流电源用主控屏上电枢电源,可先调到50V 输出电压。
开关S 1、S 2选用D51挂箱,R 用D42挂箱上1800Ω可调电阻。
秒转分转/ 25/ 01506010===Pf n量程的选择:测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%,约小于60毫安,因而直流电流表的量程用200mA 档。
三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω, 因而当流过的电流为60毫安时二端电压约为3伏,所以直流电压表量程用20V 档。
按图4-1接线。
把R 调至最大位置,合上开关S 1,调节直流电源及R 阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%,以防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S 2读取电压值。
读完后,先打开开关S 2,再打开开关S 1。
调节R 使A 表分别为50mA ,40mA ,30mA 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4-2中。
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。
(2) 电桥法用单臂电桥测量电阻时,应先将刻度盘旋到电桥大致平衡的位置。
然后按下电池按钮,接通电源,等电桥中的电源达到稳定后,方可按下检流计按钮接入检流计。
测量完毕,应先断开检流计,再断开电源,以免检流计受到冲击。
数据记录于表4-3中。
电桥法测定绕组直流电阻准确度及灵敏度高,并有直接读数的优点。
表5、判定定子绕组的首末端(a ) (b)图4-2 三相交流绕组首末端测定先用万用表测出各相绕组的两个线端,将其中的任意两相绕组串联,如图4-2所示。
将控制屏左侧调压器旋钮调至零位,开启钥匙开关,按下“启动”按钮,接通交流电源。
调节调压旋钮,并在绕组端施以单相低电压U=80~100V ,注意电流不应超过额定值,测出第三相绕组的电压, 如测得的电压值有一定读数,表示两相绕组的末端与首端相联,如图4-2(a)所示。
反之,如测得电压近似为零,则两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联,如图4-2(b)所示。
用同样方法测出第三相绕组的首末端。
6、空载实验AA(1)按图4-3接线。
电机绕组为Δ接法(U N=220V),直接与测速发电机同轴联接,不联接校正直流测功机DJ23。
(2) 把交流调压器调至电压最小位置,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。
并使电机旋转方向为正转(如转向不符合要求需调整相序时,必须切断电源)。
(3) 保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。
图4-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图(4) 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。
(5) 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4-4中。
7、短路实验(1) 测量接线图同图4-3。
用制动工具把三相电机堵住。
制动工具可用DD05上的圆盘固定在电机轴上,螺杆装在圆盘上。
(2) 调压器退至零,按下启动按钮,接通交流电源。
调节控制屏左侧调压器旋钮使之逐渐升压至短路电流到1.2倍额定电流,再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。
(3) 在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。
(4) 共取数据5~6组记录于表4-5中。
8、负载实验(1) 测量接线图同图4-3。
同轴联接负载电机。
图中R f 用D42上1800Ω阻值,R L 用D42上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
(2) 按下启动按钮,接通交流电源,调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。
(3) 合上校正过的直流电机的励磁电源,调节励磁电流至校正值(100mA)并保持不变。
(4) 合上开关S ,调节负载电阻R L (注:先调节1800Ω电阻,调至零值后用导线短接再调节450Ω电阻),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。
(5) 从这负载开始,逐渐减小负载直至空载(即断开开关S ),在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、校正直流测功机的负载电流I F 等数据。
(6) 共取数据8~9组记录于表4-6中。
五、实验报告1、计算基准工作温度时的相电阻由实验直接测得每相电阻值,此值为实际冷态电阻值。
冷态温度为室 温。
按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻:式中 r1ref —— 换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻,Ω; r1c ——定子绕组的实际冷态相电阻,Ω; θref ——基准工作温度,对于E 级绝缘为75℃;θc ——实际冷态时定子绕组的温度,℃;Cref Cref r r θθ++=235235112、作空载特性曲线:I 0L 、P 0、cos φ0=f(U 0L )3、作短路特性曲线:I KL 、P K =f(U KL )4、由空载、短路实验数据求异步电机的等效电路参数。
(1) 由短路实验数据求短路参数 短路阻抗:短路电阻: 短路电抗:式中 ,P K ——电动机堵转时的相电压,相电流,三相短路功率(Δ接法)。
转子电阻的折合值:≈ 式中r 1C 是没有折合到75℃时实际值。
定、转子漏抗:≈ ≈ (2) 由空载试验数据求激磁回路参数空载阻抗空载电阻空载电抗式中 ,P 0——电动机空载时的相电压、相电流、三相空载功率(Δ接法)。
激磁电抗激磁电阻 式中P Fe 为额定电压时的铁耗,由图4-4确定。
图4-4电机中铁耗和机械耗5、作工作特性曲线P 1、I 1、η、S 、cos φ1=f(P 2)。
由负载试验数据计算工作特性,填入表4-7中。
KL KLK K K I U I U Z 3==ϕϕ223KLK K KK I P I Pr ==ϕ22KK K r Z X -=3I , K KL KL K IU U ==ϕϕ'2r CK r r 1-σ1X '2σX2KX LL I U I U Z 000003==ϕϕ20020003LI P I P r ==ϕ20200r Z X -=3I I , 0L 000==ϕϕLU U σ10X X X m -=20203LFeFe m I P I P r ==ϕ表计算公式为:式中 ——定子绕组相电流,A ; ——定子绕组相电压,V ; S ——转差率; η——效率。
6、由损耗分析法求额定负载时的效率 电动机的损耗有:铁 耗: P Fe 机械损耗: P mec 定子铜耗: 转子铜耗: 杂散损耗P ad 取为额定负载时输入功率的0.5%。
式中 P em ——电磁功率,W ;铁耗和机械损耗之和为:1200mec Fe 0r 3I P P P P ϕ-=+=' 为了分离铁耗和机械损耗,作曲线 ,如图4-4。
延长曲线的直线部分与纵轴相交于K 点,K 点的纵座标即为电动机的机械损耗P mec ,过K 点作平行ϕ1I ϕ1U 12113r I P CU ϕ=S P P emCU 1002=Fecu em P P P P --=11%100105.03cos %100150015003331222111111⨯===⨯-=++==P P nT P I U P nS I I I I I CB A L ηϕϕϕϕ)(200U f P ='于横轴的直线,可得不同电压的铁耗P Fe 。
电机的总损耗于是求得额定负载时的效率为:式中P 1、S 、I 1由工作特性曲线上对应于P 2为额定功率P N 时查得。
六、思考题1、由空载、短路实验数据求取异步电机的等效电路参数时,有哪些因素会引起误差?2、从短路实验数据我们可以得出哪些结论?3、由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差?∑++++=m ec ad cu cu Fe P P P P P P 21%10011⨯∑-=P P P η。