异步电机实验报告
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一、实验目的本次实验的主要目的是通过实验,了解异步电动机的基本工作原理、性能特点、起动与调速方法,掌握异步电动机的接线方法、运行控制方式,以及故障分析与排除方法。
通过实验,加深对异步电动机理论知识的学习,提高动手能力和实际操作技能。
二、实验过程1. 异步电动机的接线实验(1)根据实验指导书,按照电路图进行异步电动机的接线,确保接线正确。
(2)检查电动机接线是否牢固,无误后闭合开关,观察电动机的起动与运行情况。
(3)观察电动机起动过程中电流、电压的变化,记录实验数据。
2. 异步电动机的正反转控制实验(1)根据实验指导书,按照电路图进行异步电动机的正反转控制接线。
(2)观察电动机正转和反转过程中电流、电压的变化,记录实验数据。
(3)分析正反转控制电路的原理,总结正反转控制方法。
3. 异步电动机的起动与调速实验(1)根据实验指导书,进行异步电动机的起动与调速实验。
(2)观察电动机起动过程中电流、电压的变化,记录实验数据。
(3)分析起动与调速方法的原理,总结起动与调速方法。
4. 异步电动机的故障分析与排除实验(1)根据实验指导书,进行异步电动机的故障分析与排除实验。
(2)观察电动机故障现象,分析故障原因,排除故障。
(3)总结故障分析与排除方法。
三、实验结果与分析1. 异步电动机的接线实验实验结果表明,异步电动机接线正确,起动顺利,运行稳定。
在实验过程中,电流、电压变化正常,符合理论分析。
2. 异步电动机的正反转控制实验实验结果表明,异步电动机正反转控制电路接线正确,正反转运行稳定。
在实验过程中,电流、电压变化正常,符合理论分析。
3. 异步电动机的起动与调速实验实验结果表明,异步电动机起动顺利,调速范围较广。
在实验过程中,电流、电压变化正常,符合理论分析。
4. 异步电动机的故障分析与排除实验实验结果表明,在异步电动机运行过程中,出现故障现象时,能够迅速分析故障原因,排除故障。
在实验过程中,故障分析与排除方法有效,符合理论分析。
一、实验目的1. 了解异步电动机的基本结构和工作原理。
2. 掌握异步电动机的起动方法及其技术指标。
3. 学习异步电动机的调速方法。
4. 通过实验,加深对异步电动机控制系统的理解。
二、实验原理异步电动机是一种广泛应用于工农业生产和日常生活中的电动机,其工作原理是利用电磁感应现象产生旋转力矩。
当三相交流电源接通时,定子绕组产生旋转磁场,转子绕组中的导体切割磁力线,产生感应电动势,从而产生电流,电流与磁场相互作用产生旋转力矩,使转子跟随定子磁场旋转。
三、实验仪器与设备1. 异步电动机2. 三相电源3. 电流表4. 电压表5. 接触器6. 按钮开关7. 万用表8. 导线等四、实验内容1. 异步电动机的起动实验(1)直接起动:将异步电动机的定子绕组直接接入三相电源,观察电动机的起动过程,并记录起动电流和电压。
(2)星形-三角形(Y-)起动:先将异步电动机的定子绕组接成星形,待电动机转速稳定后,再切换为三角形连接,观察电动机的起动过程,并记录起动电流和电压。
2. 异步电动机的调速实验(1)变频调速:通过改变异步电动机电源的频率,实现电动机的调速。
观察电动机在不同频率下的转速变化,并记录相应的电流和电压。
(2)绕线式转子调速:在异步电动机的转子回路中接入调速电阻,通过改变电阻值,实现电动机的调速。
观察电动机在不同电阻值下的转速变化,并记录相应的电流和电压。
五、实验步骤1. 异步电动机的起动实验(1)将异步电动机的定子绕组接入三相电源,观察电动机的起动过程,并记录起动电流和电压。
(2)将异步电动机的定子绕组接成星形,待电动机转速稳定后,再切换为三角形连接,观察电动机的起动过程,并记录起动电流和电压。
2. 异步电动机的调速实验(1)将异步电动机的电源频率调至50Hz,观察电动机的转速,并记录相应的电流和电压。
(2)改变电源频率,观察电动机的转速变化,并记录相应的电流和电压。
(3)将异步电动机的转子回路接入调速电阻,观察电动机的转速变化,并记录相应的电流和电压。
相异步电动机实验报告三相异步电动机实验报告一、实验目的1、熟悉三相异步电动机的结构和工作原理。
2、掌握三相异步电动机的启动、反转和调速方法。
3、学会使用仪器仪表测量三相异步电动机的运行参数。
4、通过实验数据分析,加深对三相异步电动机性能的理解。
二、实验设备1、三相异步电动机一台。
2、交流电压表、交流电流表、功率表各一块。
3、三相调压器一台。
4、启动电阻箱一个。
5、开关、导线若干。
三、实验原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。
当三相定子绕组通入三相交流电时,会产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场切割转子导体,在转子导体中产生感应电动势和感应电流。
感应电流与旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,使转子旋转起来。
三相异步电动机的转速与旋转磁场的转速(同步转速)有关,两者之间存在转差率。
通过改变电源频率、磁极对数或定子绕组的连接方式,可以实现电动机的调速。
四、实验内容与步骤1、测量电动机的定子绕组电阻断开电源,将电动机定子绕组的六个接线端拆开。
用万用表测量每相绕组的电阻,记录测量值。
2、电动机的空载实验按图连接实验电路,将调压器输出电压调至零位。
合上电源开关,逐渐升高电压,使电动机空载运行,直到电压达到额定值。
记录此时的电压、电流和功率值。
3、电动机的短路实验把电动机的转子堵住,不让其转动。
逐渐升高电压,使定子电流达到额定值左右,记录此时的电压、电流和功率值。
4、电动机的负载实验在电动机轴上加上负载,逐渐增加负载的大小。
分别记录不同负载下的电压、电流、功率和转速。
5、电动机的启动实验采用直接启动方式,观察电动机的启动电流和启动转矩。
接入启动电阻,再次启动电动机,比较启动电流和启动转矩的变化。
6、电动机的反转实验改变三相电源的相序,观察电动机的转向变化。
五、实验数据记录与处理1、定子绕组电阻测量数据|相别|电阻值(Ω)|||||U 相|_____||V 相|_____||W 相|_____|2、空载实验数据|电压(V)|电流(A)|功率(W)||||||_____|_____|_____|3、短路实验数据|电压(V)|电流(A)|功率(W)||||||_____|_____|_____|4、负载实验数据|负载(N·m)|电压(V)|电流(A)|功率(W)|转速(r/min)||||||||_____|_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____|_____|5、启动实验数据|启动方式|启动电流(A)|启动转矩(N·m)||||||直接启动|_____|_____||电阻启动|_____|_____|根据实验数据,绘制电动机的空载特性曲线、短路特性曲线和负载特性曲线。
异步电机实验报告异步电机实验报告引言异步电机是一种常见的电动机类型,其特点是结构简单、成本低廉、运行可靠。
本实验旨在通过对异步电机的实验研究,探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 理解异步电机的基本工作原理;2. 掌握异步电机的运行特性和效率计算方法;3. 了解异步电机在不同负载下的性能表现。
二、实验原理异步电机是利用旋转磁场与转子导体之间的电磁感应产生转矩,从而驱动转子旋转。
其工作原理可以分为定子和转子两个部分。
1. 定子部分定子由三个相互平衡的绕组组成,每个绕组在空间中形成一个相位差为120°的磁场。
当三相交流电源接通时,每个绕组产生的磁场也随之变化,形成旋转磁场。
2. 转子部分转子由导体材料制成,当定子磁场旋转时,转子导体中也会感应出电动势。
根据感应电动势的方向,转子导体上会产生电流,从而在磁场的作用下受到力矩,使转子开始旋转。
三、实验步骤1. 连接电路将异步电机与三相交流电源连接,确保电路连接正确并稳定。
2. 测量电机参数使用电表测量电机的额定电流、额定电压和额定功率因数等参数。
3. 测量电机转速使用转速测量仪测量电机的转速,并记录下来。
4. 测量电机负载特性逐步增加电机的负载,记录下不同负载下的电流、电压和功率因数等参数。
5. 计算效率根据测得的数据,计算电机在不同负载下的效率,并绘制效率-负载曲线。
四、实验结果与分析通过实验测得的数据,我们可以得出以下结论:1. 异步电机的转速与供电频率成正比,与极对数成反比。
2. 在额定电压和额定负载下,电机的功率因数接近1,效率较高。
3. 随着负载的增加,电机的电流和功率因数会增加,效率会下降。
这些结论与异步电机的工作原理相吻合,也说明了电机在不同负载下的性能变化。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了异步电机的工作原理和性能特点。
异步电机作为一种常见的电动机类型,在工业生产和日常生活中都有广泛应用。
然而,本实验只是对异步电机进行了初步的研究,还有许多深入的课题需要进一步探索,比如电机的启动方式、调速方法等。
异步电动机实验报告异步电动机实验报告引言异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。
本实验旨在通过对异步电动机的实际运行情况进行观察和分析,深入了解其工作原理和性能特点。
实验目的1. 了解异步电动机的基本结构和工作原理;2. 掌握异步电动机的运行特性,如转速、效率和功率因数等;3. 分析异步电动机在不同负载下的性能表现。
实验器材1. 异步电动机;2. 电源;3. 轴承;4. 测功仪;5. 测速仪;6. 电流表;7. 电压表;8. 转速表。
实验步骤1. 将异步电动机连接到电源,并确保电源电压和频率符合电动机的额定要求;2. 使用测速仪测量电动机的转速,记录数据;3. 使用电流表和电压表测量电动机的电流和电压,计算功率因数;4. 使用测功仪测量电动机的输入功率和输出功率;5. 将负载逐渐加大,重复步骤2-4,观察电动机在不同负载下的性能变化。
实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得到以下结论:1. 异步电动机的转速随着负载的增加而下降,这是由于负载增加导致电动机的机械负荷增加,进而降低了转速;2. 异步电动机的效率随着负载的增加而下降,这是由于负载增加导致电动机的功率损耗增加,进而降低了效率;3. 异步电动机的功率因数随着负载的增加而下降,这是由于负载增加导致电动机的无功功率增加,进而降低了功率因数。
实验结论通过本次实验,我们对异步电动机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。
异步电动机在实际应用中具有广泛的用途,但在使用过程中需要注意负载的控制,以保证电动机的正常运行和高效工作。
结语异步电动机作为一种重要的电动机类型,其在工业生产和日常生活中的应用不可忽视。
通过本次实验,我们对异步电动机的工作原理和性能特点有了更全面的了解。
希望通过这样的实验研究,能够推动电动机技术的发展,为实际应用提供更好的解决方案。
三相异步电机实验报告三相异步电机实验报告引言:三相异步电机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和家庭生活中。
本实验旨在通过实际搭建电路和观察电机运行情况,深入了解三相异步电机的工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作和观察,掌握三相异步电机的基本工作原理和性能特点。
具体包括以下几个方面:1. 理解三相异步电机的构造和工作原理;2. 学会搭建三相异步电机的电路;3. 观察和分析电机的运行情况,了解其性能特点。
二、实验原理三相异步电机是利用三相交流电源产生的旋转磁场作用于转子,从而产生转矩驱动电机旋转的一种电动机。
其基本原理如下:1. 三相交流电源产生的三相电流在电机的定子线圈中形成旋转磁场;2. 旋转磁场的磁力线作用于转子,使转子感应出电动势,并形成感应电流;3. 感应电流在转子中产生磁场,与定子磁场互相作用,产生转矩推动转子旋转;4. 转子的旋转速度会逐渐接近旋转磁场的同步速度,但不会完全同步。
三、实验步骤1. 搭建电路:按照实验要求,搭建三相异步电机的电路,包括三相电源、电机定子线圈和转子线圈等。
2. 接通电源:将电路接通电源,确保电机正常工作。
3. 观察电机运行情况:观察电机的转动方向、转速以及电流大小等参数,并记录下来。
4. 改变电源频率:通过改变电源频率,观察电机的转速变化情况,并记录下来。
5. 改变负载:在电机运行过程中,逐渐增加负载,观察电机的转速变化情况,并记录下来。
四、实验结果与分析通过以上实验步骤,我们得到了一系列实验结果。
根据这些结果,我们可以进行以下分析:1. 电机转向:根据观察,我们发现电机在接通电源后按照预期方向旋转,这表明电机的线圈接线正确,旋转磁场方向与转子磁场方向相互作用产生了转矩。
2. 电机转速与电源频率关系:我们发现,随着电源频率的增加,电机的转速也相应增加。
这是因为电机的转速与旋转磁场的同步速度有关,而同步速度与电源频率成正比。
3. 电机转速与负载关系:我们观察到,随着负载的增加,电机的转速逐渐下降。
异步电动机实验报告实验目的:1. 了解异步电动机的工作原理和结构。
2. 掌握异步电动机的基本参数测量方法。
3. 分析异步电动机的性能特点。
实验仪器和材料:1. 异步电动机2. 电动机控制器3. 电源4. 电动机负载装置5. 测功仪6. 电流表7. 电压表8. 电能表9. 温度计10. 数据记录仪实验步骤:1. 连接电源和电动机控制器,将电动机连接到控制器的输出端口。
2. 设置电动机控制器的参数,如功率、电流、频率等。
3. 连接电流表和电压表,测量电动机的输入电流和输入电压。
4. 连接电能表,测量电动机的输入功率。
5. 使用测功仪,加载电动机,测量电动机的输出功率。
6. 使用温度计,测量电动机的温度。
7. 记录测量结果。
实验结果:1. 根据实验测得的输入电流、输入电压和输入功率,计算电动机的效率。
2. 根据实验测得的温度和时间,绘制电动机的温度曲线。
3. 根据实验测得的输入功率和输出功率,计算电动机的负载率。
分析和讨论:1. 根据实验结果,分析电动机的性能特点,如效率、输出功率、温升等。
2. 比较不同负载条件下的电动机性能差异。
3. 探讨影响电动机性能的因素,如负载、电源电压、电流等。
结论:根据实验结果和分析讨论,得出结论。
例如,电动机在不同负载条件下的效率变化规律,电动机在长时间运行时的温升情况等。
改进措施:根据实验中发现的问题和不足,提出改进措施。
例如,调整电源电压、改变电动机控制器参数等,以提高电动机的性能。
总结:对实验过程和结果进行总结,概括实验的目的、步骤、工作原理以及得出的结论和改进措施。
参考文献:列出所参考的文献,包括教材、论文、实验方法等。
附录:附上实验数据的原始记录和处理结果,以及实验中使用的图表、图纸等资料。
一、实验目的1. 了解异步电动机的结构和工作原理。
2. 掌握异步电动机的起动、调速和正反转控制方法。
3. 熟悉异步电动机的运行特性和保护措施。
二、实验器材1. 异步电动机一台2. 万能表一台3. 空气开关4. 接触器5. 按钮开关6. 导线若干7. 螺丝刀三、实验原理异步电动机是一种将电能转换为机械能的旋转电机。
它主要由定子和转子两部分组成。
定子是固定不动的部分,转子是旋转的部分。
当三相交流电源接在定子上时,会在定子中产生旋转磁场,从而使转子旋转。
四、实验步骤1. 异步电动机的起动(1)将三相交流电源接入异步电动机的定子绕组。
(2)合上空气开关,观察异步电动机的起动过程。
(3)记录异步电动机的起动时间、起动电流和起动转矩。
2. 异步电动机的调速(1)采用改变电源频率的方法进行调速。
(2)将三相交流电源的频率逐渐降低,观察异步电动机的转速变化。
(3)记录不同频率下的异步电动机转速。
3. 异步电动机的正反转控制(1)将三相交流电源接入异步电动机的定子绕组。
(2)改变电源的相序,观察异步电动机的旋转方向变化。
(3)记录改变相序后异步电动机的旋转方向。
4. 异步电动机的保护(1)观察异步电动机在过载、短路等异常情况下的保护措施。
(2)记录异步电动机在异常情况下的运行状态。
五、实验结果与分析1. 异步电动机的起动实验结果显示,异步电动机的起动时间、起动电流和起动转矩与电源电压、电动机负载等因素有关。
在正常情况下,异步电动机的起动时间较短,起动电流较大,起动转矩较大。
2. 异步电动机的调速实验结果显示,异步电动机的转速与电源频率成正比。
降低电源频率,异步电动机的转速降低;提高电源频率,异步电动机的转速提高。
3. 异步电动机的正反转控制实验结果显示,改变电源相序可以改变异步电动机的旋转方向。
将电源相序倒置,异步电动机的旋转方向也会倒置。
4. 异步电动机的保护实验结果显示,异步电动机在过载、短路等异常情况下会自动切断电源,起到保护作用。
一、实验目的1. 熟悉异步电动机的结构和工作原理。
2. 掌握异步电动机的起动、调速和制动方法。
3. 了解异步电动机的运行特性及故障分析。
二、实验原理异步电动机是一种将电能转换为机械能的旋转电机,其工作原理基于电磁感应。
当三相交流电源接入异步电动机的定子绕组时,产生一个旋转磁场,该磁场与转子绕组中的感应电流相互作用,产生转矩,从而使转子旋转。
三、实验器材1. 异步电动机一台2. 交流电源一台3. 万用表一台4. 接线板一个5. 导线若干6. 按钮若干四、实验步骤1. 异步电动机的结构观察观察异步电动机的外部结构,包括定子、转子、轴承、端盖等部分。
了解各部分的作用和相互关系。
2. 异步电动机的接线根据实验要求,将异步电动机的定子绕组与交流电源相连,确保接线正确。
3. 异步电动机的起动(1)直接起动:将异步电动机的定子绕组直接接入交流电源,观察电动机的起动过程。
(2)星形-三角形(Y-△)起动:将异步电动机的定子绕组先接成星形,然后转换为三角形,观察电动机的起动过程。
4. 异步电动机的调速(1)降低定子绕组电压:通过降低定子绕组电压,实现异步电动机的调速。
(2)改变转子电阻:通过改变转子电阻,实现异步电动机的调速。
5. 异步电动机的制动(1)能耗制动:在异步电动机停止转动后,将定子绕组接入直流电源,实现制动。
(2)反接制动:将异步电动机的电源相序反转,实现制动。
6. 异步电动机的运行特性测试(1)空载实验:观察异步电动机的空载运行情况,测量空载电流、转速和功率。
(2)负载实验:观察异步电动机的负载运行情况,测量负载电流、转速和功率。
7. 异步电动机的故障分析根据实验现象,分析异步电动机可能出现的故障,并提出相应的解决措施。
五、实验结果与分析1. 异步电动机的结构观察:通过观察,了解了异步电动机各部分的作用和相互关系。
2. 异步电动机的起动:直接起动和星形-三角形起动均能实现异步电动机的起动,但星形-三角形起动可以降低起动电流。
一、实验目的1. 理解异步电动机的工作原理及结构。
2. 掌握异步电动机的起动方法、调速方法及正反转控制方法。
3. 培养动手操作能力和实验技能。
二、实验原理异步电动机是一种感应电动机,其工作原理是利用电磁感应原理,将电能转化为机械能。
当三相交流电源接入异步电动机定子绕组时,产生一个旋转磁场,转子绕组在旋转磁场的作用下产生感应电动势,从而在转子绕组中产生感应电流,进而产生电磁转矩,使转子旋转。
三、实验器材1. 异步电动机一台2. 三相交流电源3. 接触器、按钮、开关等控制元件4. 电压表、电流表、万用表等测量仪表5. 实验线路板、导线、螺丝刀等工具四、实验内容及步骤1. 异步电动机的结构观察(1)观察异步电动机的定子、转子、端盖、轴承等主要部件。
(2)了解各部件的名称、功能及安装位置。
2. 异步电动机的起动实验(1)将异步电动机接入三相交流电源,观察电动机的起动过程。
(2)记录电动机的起动电流、起动时间等参数。
3. 异步电动机的调速实验(1)采用改变定子绕组匝数的方法,对异步电动机进行调速实验。
(2)记录不同转速下电动机的输出功率、电流等参数。
4. 异步电动机的正反转控制实验(1)设计并搭建异步电动机正反转控制电路。
(2)观察电动机的正反转过程,记录正反转电流、转速等参数。
五、实验结果与分析1. 异步电动机的结构观察结果异步电动机由定子、转子、端盖、轴承等主要部件组成。
定子由铁芯和绕组组成,转子由铁芯和绕组组成。
端盖和轴承起到支撑和保护作用。
2. 异步电动机的起动实验结果异步电动机的起动电流较大,约为额定电流的5-7倍。
起动时间约为几秒至十几秒。
3. 异步电动机的调速实验结果改变定子绕组匝数,电动机的转速随之变化。
当匝数增加时,转速降低;当匝数减少时,转速升高。
4. 异步电动机的正反转控制实验结果异步电动机正反转控制电路可以实现电动机的正反转。
正反转过程中,电流和转速基本稳定。
六、实验结论1. 异步电动机的工作原理及结构得到了验证。
四川大学电气信息学院实验报告书课程名称:电机学实验项目:三相异步电动机的空载及堵转实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日成绩评定:评阅教师:电机学老师:曾成碧报告撰写:三相异步电动机的空载及堵转实验一.实验目的1.掌握异步电动机空载和堵转实验方法及测试技术。
2.通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的铁耗和机械损耗。
3.通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的各参数 二.问题思考:1.试就下列几个方面与变压器相比较,有何相同与相异之处? (1)空载运行状况及转子堵转状况。
(2)空载运行时的0cos ϕ,0I ,0P 。
(3)转子堵转实验时测得的12'k X X X =+。
答:变压器空载运行是指二次侧绕组开路时的变压的运行状态,此时二次侧绕组电流2i =0,空载电流的无功分量远大于有功分量,所以电流大多用于励磁。
等效电路如下图:异步电机的空载运行状况实际中并不存在,因为空载运行是指输出的机械功率为零,也就是转差率s =0,转子侧电流为0,转子转速n 与旋转磁场的转速1n 相同,这种情况下转子不受磁场力,所以不可能存在。
实际中的空载是指轻载,即0s ≈,1n n ≈,20i ≈,输出功率20P =,0m m s P pp =+≈。
等效电路可近似看为: •m r m xm r m x•10.1)N I ,相位角约等于几乎全部用来产生空载磁场异步电机堵转的时候转子侧三相绕组断路,转子堵住不动,定子侧接三相交流电源,此时因为转子不转,转子侧输出功率为零,电流较大,二次侧等效电阻,22r r s=,最小等效电路如下图所示:与变压器短路试验运行时等效电路类似。
变压器短路运行时等效电路如下:I •,•在变压器中,k X 的值等于一次侧漏抗和二次侧漏抗折算到一次侧的和1x σ+2x σ,,在异步电机中1x ,2x ,分别是定子电流产生的磁场在定子侧的漏电抗和转子侧感应电流产生的磁场在转子侧的漏电抗。
在变压器中,1x σ和2x σ,近似相等,但远小于m x ,在异步电动机中,1x 和2x ,要根据定、转子实际材料,接线方式确定。
其值要小于m x 。
2 在用两瓦法测量三相功率时,在相同的接线情况下,为什么有时会出现其中一只瓦特表指针反转的现象?有的试验又没有这一现象出现,为什么? 答:瓦特表反转主要是因为其测量的电压与电流方向出现了问题。
当负载吸收电能时,瓦特表测得正值,瓦特表正向偏转,当负载具有电源性质,即发出电能,则此时瓦特表则测出负值。
因为空载试验中功率因数非常低,产生有功较少,此时会出现电能反转的现象。
3 为什么在作空载试验时,瓦特表要选用低功率因数表?而在作堵转试验时,瓦特表又要选用高功率因数表?答:因为在空载实验时,无有功功率输出,电流全部用来产生主磁通和漏磁通,所以无功分量大于有功分量,功率因数低,因此要选用低功率因数表,否则读数不精确。
在做堵转实验时,由于转子侧短路,电流较大,因此发热会比较严重,所以会消耗大量有功,功率因数与空载比较大大提高,因此应当使用高功率因数表。
4 在作空载试验时,测得的功率主要是什么损耗?在作堵转试验时,测得的功率主要是什么损耗?答:做空载试验时,电流较小,铜耗较少,测得的功率只要是铁耗,在做短路试验时,由于短路电流较大,主要有功损耗在绕组铜耗上,铁耗近似可不计。
三.实验内容:1. 作异步电动机的空载实验。
•I •,2. 作异步电动机的堵转实验。
四.实验线路及操作步骤:380VDK三相调压器图11-1 异步机空载实验接线图电压功率表 电压表 电流表的接法1 作三相异步电动机的空载实验:实验接线如图11—1所示。
定子三相绕组经电流插盒和调压器接到电源,合上开关K ,调节调压器输出,使电动机降压启动,启动后将电压调到1.1U N (约230伏)左右,开始读取三相线电压,线电流和三相功率,然后逐渐降低电压,在U 0=(1.1~0.4)U N 范围内测取8~9组数据记录于表11—3中。
表11—32 作三相异步电动机的堵转实验。
接线图如图11—1所示。
先试电动机转向,根据转向将转子堵住不动。
调压器手柄置于输出电压为零位置。
合上电源开关K ,调节施加于定子绕组电压,使定子电流达额定值的1.1倍左右(这时外施电压大约100伏左右),读取三相线电压、线电流和三相功率,在I k =(1.1到0.5)I N 范围内测取4到5组数据记录于表11—4中。
表11—4五.实验数据:三相异步电动机空载试验数据如下:三相异步电动机堵转实验数据如下:六.实验报告: 1 堵转特性计算=AB C K U U U U ++ A B C K I I II ++= K A B C P P P P =++ 作UK=f(I K )和PK=f(I K )曲线,如图11—4所示。
从曲线得额定电流I k =3.92A 时: UK=61.07V PK =133.34W 1 堵转参数计算:()8.99633 3.92K K K Z I ===Ω⨯ ()225.01033 3.92K K K r I ===Ω⨯ ()22228.996 5.0107.472K KK X Z r =-=-=ΩU kI kI k()1211' 5.010 2.50522k r r r ===⨯=Ω()1211'7.472 3.73622k X X X ===⨯=Ω2 空载特性计算:03AB C U U U U ++=; 03A B CI I I I ++=; 0A B C P P P P =++ 20001'3P P I r =-将计算数据填入下表11—5中;表11—5序号 U 0(V ) U 0/U N (U 0/U N )² I 0(A ) P 0(W) P 0,(W) cos φ0 1 231.33 1.052 1.107 2.30 170 130.2 0.184 2 221 1.005 1.010 2.04 155 123.7 0.198 3 210.33 0.956 0.914 1.85 134 108.3 0.199 4 201 0.914 0.835 1.65 117 96.5 0.204 5 170.33 0.774 0.599 1.26 98 86.1 0.264 6 130.33 0.592 0.350 0.898175.0 0.403根据上表计算数据用直角坐标纸作上列曲线: P0=f(U 0/U N ) P 0’=f((U 0/U N )2) I 0=f(U 0/U N )P 0/WU 0/U N从曲线中得出额定电压时 P 0=152.66W P Fe =130.23W P fw =50.43W I 0=2.01A4 空载参数计算()00063.1933 2.01m Z Z I ≈===Ω⨯ ()220130.2310.7433 2.01Fe m P r I ===Ω⨯I 0/AU 0/U NP 0’/W(U 0/U N )2 P FeP fw()222263.1910.7462.27m m m X Z r =-=-=Ω5 根据求出的空载、堵转参数,作异步电动机的“T”型等效电路,并将参数标于图中。
七.实验感想在学习理论上的时候,我们通常是已知了各种参数,去计算运行时的电压电流关系,或者是已知运行状态,去求取电机的参数。
又或者更加复杂的,先知道一种运行状态,然后计算出参数,接着去计算另一种运行状态。
总之无论是怎样的理论计算,我们已知的条件都是所谓精确的,并且根据这精确的条件去精确计算。
这些只是理论上的计算,实际实验中我们不可能拥有所谓的“精确的条件”。
在实际的实验中,我们所有的数据都要通过测量,不论是电压,电流还是功率,都需要用相应的测量仪器去测量、读数、记录……在这些过程中,难免或产生各种各样的误差,这是其中一个理论与实验出现偏差的原因。
另一个原因是,理论计算时会忽略各种“小量”,比如在空载实验时,我们近似的认为Z 0≈Z m ,实际上Z 0=Z m +Z 1只是Z 1相对于Z m 很小,但实际测量中,随着电流的变化Z m 是变化的,产生的误差会可能增加,在测量中产生的误差在之后的计算当中误差会继续增加。
在做实验的过程中感受最深的就是理论与实验差距。
在进行数据分析时,空载时的P0图像中并不是理论上的平滑的近似直线的曲线,而是如下图:在额定值附近测量出的曲线斜率有明显的变化,不再是平滑的曲线,这主要原因可能是测量时出现的误差,又或者时电机在运行时出现的无法预测的现象。
因此,在实验中,我们会发现很多在理论中难以发现的问题,这些问题大多数是细节问题,细节决定成败,有时因为一个细节没有处理好会导致完全不一样的结果。
因此实践是检验真理的唯一标准,只是进行理论研究很难有新的发现,只有在真实的实验中,发现问题,再进行深入的理论研究,理论与实际相结合才能解决更多问题。
从我个人角度而言,在进行实验的过程中,不仅学会了MATLAB 的数据处理2I • 10.74m r =Ω62.27m x =Ω m I • 1U • 12=E E ••,1I•2 2.505r =Ω,2' 3.736X =Ω 12.505r =Ω 2'3.736X =Ω方法,图像绘制方法,还学会了很多分析问题的方法。
这些在课堂学习和理论研究中是难以学到的,因此理论与实际结合,才能收获更多。