电机学实验课-三相鼠笼电机

电机学实验报告学院：核技术及其自动化工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师：***姓名：学号：实验一异步电机的M-S曲线测绘一．实验目的用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘各种异步电机的转矩~转差曲线，并加以比较。

二．预习要点1．复习电机M-S特性曲线。

2．M-S特性的测试方法。

三．实验项目1．鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。

2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘。

＞T m，（n=0）当负载功率转矩当S≥S m过读取不同转速下的转矩，可描绘出不同电机的M-S曲线。

四．实验设备1．MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。

2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。

3．电机起动箱（MEL-09）。

4．三相鼠笼式异步电动机M04。

5．三相绕线式异步电动机M09。

五．实验方法1被试电动机M04法。

G 功机，与按图实验步骤：（1）按下绿色“闭合”按钮开关，调节交流电源输出调节旋钮，使电压输出为220V ，起动交流电机。

观察电机的旋转方向，是之符合要求。

（2）逆时针缓慢调节“转速设定”电位器经过一段时间的延时后，M04电机的负载将随之增加，其转速下降，继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右（注意：转速低于200转/分时，有可能造成电机转速不稳定。

）（3）在空载转速至200转/分范围内，测取8-9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填入表5-9。

（4）当电机转速下降到200转/分时，顺时针回调“转速设定”旋钮，转速开始上升，直到升到空载转速为止，在这范围内，读出8-9组异步电机的转矩T，转速n，填入表5-10。

2．绕线式异步电动机的M-S曲线测绘（2）绕线电机的转子调节电阻调到2Ω（断开电源，用万用表测量，三相需对称），重复以上步骤，记录相关数据。

（3）绕线电机的转子调节电阻调到5Ω（断开电源，用万用表测量，三相需对称），重复以上步骤，记录相关数据。

七．实验分析通过这次实验可以看到，表5-9中可知在在空载转速至200转/分范围内转矩，转速都没有怎么变化；由表5-10可知转速开始上升到空载转速时，转速升高转矩降低；由表5-11，5-10对比可知，当外接电阻不变时，电压变小，对应的转矩转速都要减小；由表5-12，5-13对比可知当电压不变时，外接电阻增大对应的转矩，转速反而减小。

《电机学》课程设计单绕组变极双速异步电机学院电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化班级学号 U201111954姓名日期 2014年2月20日成绩指导教师周理兵电机学课程设计任务书（201107班-周理兵组19位同学用)2014.1。

10课题：单绕组变极双速三相交流绕组设计说明:一台三相鼠笼型交流异步电动机，定子一套绕组，若采用绕组（引出线）改接变极调速实现双速运行，则称为单绕组变极双速交流绕组.任务要求:（1）定子48槽，4/8极，采用双层叠绕组,支路数、相带和节距自选；（2）绕组引出线6根；（3）画出两种极数下对应的槽电势星型图和三相绕组联接图;（4)根据所选节距和绕组方案,分析两种极对数下气隙基波磁密关系；（5）计算两种情况下相应的绕组系数，并分析谐波情况.*＊＊每位同学必须独立完成设计和提交报告；设计报告必须在下学期开学第一周五下午5点钟之前交到电机楼202；若设计报告出现雷同（含部分雷同)，则相互雷同的同学均取消成绩目录【题目分析】.。

.。

..。

.。

..。

.。

.。

........。

.。

...。

.。

...。

..。

...。

..。

.。

.。

..。

.。

.....。

.。

..。

..。

..。

...。

.。

..。

.。

..1【变级原理】。

..。

.。

....。

..。

.....。

.。

.。

.。

..。

....。

.。

.。

.。

....。

.。

...。

...... ..。

.。

.。

..。

.。

.。

...。

.。

.。

..。

.。

1【接线方式】....。

.。

.。

.。

..。

...。

.。

...。

..。

.。

...。

...。

..。

..。

..。

..。

.。

..。

.。

.....。

....。

....。

..。

.。

.。

..。

(2)【绘制槽电动势星型图】...。

.。

...。

.。

.。

...。

..。

.。

..。

.......。

.。

..。

....。

.....。

.。

...。

.。

..。

...。

3【分相】。

.。

.。

.。

.。

.。

.。

......。

..。

.。

.....。

Zhuangbei YingyongyuYanjiu ♦装*应用与研究鼠笼式异步电动机直接 研究及仿真罗胜华蒋燕陈文明(湖南电气职业技术学院，湖南湘潭411101)摘要：以鼠笼式异步电动机为研究对象，描述了异步电动机的结构和工作原理，同时分析了几种不同的启动方法，就各种启动方法 自的特点和适用情况进行了 细的说明。

最后，在M a t l a b/S i m u l i n k仿真软件 立了鼠笼式异步电动机的仿真模型，得出了仿真，并就仿 行了深入 ，所得到的结论与理论相吻合，这说明了仿真模型的正确性，同时 论知识提供了感性而直观的素材，对鼠笼式异步电动机启动方法的 研究和探 说，具有十 要的借鉴意义。

关键词：鼠笼式异步电动机;启动方法;M a t l a b/S i m u l i n k0引言在日常生活和社会生产中，电动机几乎遍布各个方面，尤 异步电动机" 能方 的表现而 了广泛的应用。

异步电动机的 方式有很多种，按照转子结构形式的不同，异步电动 线式异步电动机1和鼠笼式异电动机2。

相比绕线式异步电动机，鼠笼式异步电动机在结 构和制造工艺上更 、成本更低、运行维护更方便"皮广泛应用于工农业 。

作为电力拖动的原动机，我们日常到的异步电动机主要是鼠笼式异步电动机。

任何电动机的使用 历 态到稳定运行状态的中间暂态过程，即启动过程3，鼠笼式异步电动 如此。

作 工农业 广泛使用的一种动力 ，其启动性能 电动 能的重要衡量指标，故对其启动过程有如下要求:其一，要具有足够大的启动 ，以确保异步电动机启动;其二，要具有 的启动电流，不至于对电动机本身造 击;其三，启动设 构 、操作方便"J、工作人员的执行操作 护量;其四，启动过程中能，失，这样才能更好地利用异步电动机提供的 會g。

本文以鼠笼式异步电动 研究对象，对 构进行详细述"种启动方式的应用 和不同特点"启动方式进行重点研究，在M a l a b/S i m u l m k鼠笼式异步电动 启动的仿真模型，对仿 行 ，验证启动方式下鼠笼式异步电动机的启动性能及特点。

实验三三相绕线异步电动机的空载、短路和负载实验一．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绕线异步电动机的工作特性。

3．测定三相绕线异步电动机的参数。

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．判定定子绕组的首未端。

3．空载试验。

4．短路试验。

5．负载试验。

四．实验设备及仪器1．实验台主控制屏2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量组件（NMEL-13A）3．交流电压表、电流表、功率、功率因数表4．直流电压、毫安、安培表（NMEL-06/1）5．直流电机仪表、电源6．可调电阻箱（NMEL-03/4）7．波形测试及开关板（NMEL-05B）8．三相绕线式异步电动机M04五．实验方法及步骤1．测量定子绕组的冷态直流电阻。

准备：（1）伏安法测量线路如图3-1。

S1，S2位于NMEL-05B。

R ：采用NMEL-03/4中R 1电阻。

A 、V ：直流毫安表和直流电压表。

量程的选择：测量时，通过的测量电流约为电机额定电流的10%，即为50mA ，因而直流毫安表的量程用200mA 档。

三相笼型异步电动机定子一相绕组的电阻约为50欧姆，因而当流过的电流为50mA 时电压约为2.5伏，所以直流电压表量程用20V 档，实验开始前，合上开关S 1，断开开关S 2，调节电阻R 至最大。

分别合上绿色“闭合”按钮开关和直流电动机电枢电源的船形开关，调节直流直流电枢电源及可调电阻R ，使试验电机电流不超过电机额定电流的10%，以防止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3-1中。

三相笼型感应电动机系列电磁设计（课程设计）一、设计任务的依据《电机设计》的课程设计是电气工程及其自动化专业电机电器及其控制方向（本科）、电机制造（专科）专业的一个重要实践性教学环节，通过电机设计的学习及课程设计的训练，为今后从事电机设计工作、维护的人才打下良好的基础。

电机设计课程设计的目的：一是让学生在学完该课程后，对电机设计工作过程有一个全面的、系统的了解。

另一个是在设计过程培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生查阅表格、资料的能力，训练学生的绘图阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。

根据用户对产品明确提出的技术建议及采用特点，融合设计和生产的可能性而基本建设。

1设计的指导思想设计通常用途的全封闭自扇热、笼型三相异步电动机，应当具备高效率节能环保、起动转矩小、性能不好、噪声高、振动大、可靠性低，功率等级和加装尺寸合乎iec标准及采用保护便利等优点。

2产品的用途环境条件：海拔不少于1000米，环境空气温度随其季节而变化，但不少于400c。

适用于于C99mg易燃、易爆或腐蚀性气体的通常场所和并无特殊要求的机械上。

3.额定数据型号y100l1额定容量1.5kw额定电压220v额定电流5.03a额定输出功率1430r/m4.主要性能指标效率0.81功率因数0.82再生制动电流倍数7起动转矩倍数2最小转矩倍数2.34.工作方式连续(si)制5．结构与安装尺寸外壳防水等级ip44加装结构b3绝缘等级b级外型l1*b/h转子结构铸铝热套加装a*b/6.主要标准（1）y系列三相电动机产品目录（2）y系列三相异步电动机技术条件二、设计内容：1.在查阅有关资料的基础上，确定电机主要尺寸、槽配合，定、转子槽形及槽形尺寸。

2.确定定、转子绕组方案。

3.完成电机电磁设计计算方案。

4.用计算机（手画也可以）图画出定、转子冲片图，电机结构图。

三、课程设计的基本要求1．谋每位同学单一制顺利完成一种型号规格电机的全部电磁方案排序过程，并根据所算结果绘制的定、转子冲片图、电机总装图。

电机学与电机拖动基础实验广西大学电气工程学院电机实验的基本要求和安全操作规程1-1实验的基本要求电机实验目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。

培养学生根据实验目的拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需资料，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。

通过上述的实验环节可以巩固和加深学生对电机及拖动理论的理解。

一、预习实验前，应复习教材书有关章节，认真研读实验指导书，了解实验目的、方法及步骤明确实验过程中应注意的问题。

实验前应写好预习报告，经过指导老师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。

二、实验工作方法1、分好实验小组，每组由3-4人组成。

小组内应合理分工，以保证操作正确，记录准确可靠。

2、选择挂件和仪表实验前先选择好本次实验所用的挂件并按要求的顺序挂好，根据实验性质选择仪表量程。

3、接线技巧接线原则上是先接串联主回路或大电流回路，后接并联回路或测量及信号回路。

三相电路可使用三种不同颜色的导线以便检查。

4、接通电源（起动电机），观察仪表及设备实验线路接好后，应在指导老师检查确认无误后方能接通电源或起动电机，应注意观察仪表有无异常（反向或满量程等）、电机等设备有无异常或异味，如有异常应立即切断电源，排除故障。

5、实验结束后应将记录的数据交指导教师审阅。

经指导教师认可后，方可拆线。

整理好导线后离开实验室。

三、实验报告的编写实验报告是根据实测资料和在实验中观察和发现的问题，对实验的结果进行必要的整理、计算和分析讨论，以巩固所学的知识，实验报告的编写包括下列各项内容：1、说明实验的目的和内容。

2、画出实验线路图。

3、实验的具体步骤。

4、用适当的表格列出测量的资料和计算的资料以及观察到的结果。

5、按讲义的要求在坐标纸上作出曲线或分析问题1-2实验安全操作规程为了按时完成电机及电气技术实验，确保实验时人身安全与设备安全，要严格遵守如下规定的安全操作规程：1）实验时，人体不可接触带电线路，女同学应将长发盘起来，且不得靠近电机旋转部分。

能源环境鼠笼式电机绕组烧毁原因初探华北电力大学 王靖 华电包头发电厂 童延凯 神华包头煤化工热电厂 王凤莉【摘 要】鼠笼式交流电机由于具有价格低廉，操控性能好，维护简单的优点，在工业生产中得到大量使用。

不过由于其由于造价原因一般绝缘等级较低（多为B级）、检修工艺不佳、使用不科学、保护配置简单，不合理甚至厂家质量不合格等原因，使笼型电机较易烧损，尤以380V 小型鼠笼电机为甚。

本文从多年现场工作实例出发，对鼠笼式交流电机绕组烧毁的现象、原因以及对应处理方法进行了归纳总结，希望能为从事电机使用、维护工作的同行提供一点参考，降低鼠笼式交流电机烧毁故障的发生频率。

【关键词】鼠笼电机; 烧损现象及原因;处理方法鼠笼式交流电机在工业生产中属于数量众多用途广泛的电能动力设备。

其运行的稳定性如何对企业效益影响重大。

根据相关资料的发现，运行中的鼠笼式交流电机故障主要以绕组烧坏的电器为主，占85%左右，而机构及其他故障只占15%。

绕组是电动机的组成中的一部分，通过研究发现，引起电动机绕组故障的原因有很多，例如出现老化，受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击等现象，另外当电机过载、欠电压、过电压，缺相运行也能引起绕组故障。

绕组中的故障一般可以分类为：绕组接地、短路、开路、接线错误等。

这篇文章拟通过分析鼠笼式交流电机烧毁时的故障现象、产生的原因及检查方法和处理方法等与各位同仁分享现场经验，不断降低鼠笼式交流电机的故障率。

1.电机原因造成的绕组烧毁分析1.1缺相运行1.1.1故障原因分析。

由《电机学》知感应电动机电磁转矩及电流的参数表达式为：1）2）3）式中M 1—电动机定子绕组项数；C T —转矩常数。

由上式可知，缺相运行时由于电机转矩T em 下降，而负载转矩T 2不变，最终导致转子电流I 2增大，定子铜耗Pcu=M 1I'2R 1增大，发热增加，直至烧毁电机[1]。

1.1.2 故障的现象分析。

故障主要现象表现在电机不能起动，即使通过空载能起动，后期还是会转速慢慢上升，出现嗡鸣声；之后还会冒烟发热，并且带有烧焦的味道。