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上海交大电机学实验+三相异步电动机参数及工作特性

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三相异步电动机的机械特性及各种运转状态

三相异步电动机的机械特性及各种运转状态
15
16
各个电流之间有下列关系
2 2 2 I I 2 I I sin I 1 2 2 2
2 2 ) m I ( R 1 1X m 2/v
得机械特性方程式
T
2 2 X R X s 2/v m 2
临界相对转速
R2 vm Xm X2
异步电动机轴上输出的机械功率也为负 P 2 T
11
异步电动机回馈制 动时的机械特性
如果异步机定子脱离电网， 又希望它能发电，则必须在异 步机定子三相之间接上连接成 三角形或者星形的三组电容器。 这时电容器组可供给异步电动 机发电所需要的无功功率，即 供给建立磁场所需要的励磁电 流。 电容器接成三角形时 1 I0 106 C I0 0 .3 I1N 2 π f U 3 1 N
I2
E2 R2 2 X 2 s
2
异步电动机的 机械特性
二、参数表达式
E π fN k 2 2 1 1 w 1 m
2 π f1m 1
I2 cos E2 2
/s R2 cos 2 Z2
则得
I2 Z E 2 2
cos 0 .77 K 1 .9 1 N T
A E 495 V I2 N410 2N
试用工程计算法计算异步电动机的下列参数：T N
T m ax R2
X
0
k
R2
解
R1
sm
X
X1
X2
X2
I0
P 330 N T 9550 9550 N m 13131 N m N n 240 N
位能负载带动异 步电动机进入回 馈制动状态
异步电动机在回馈 制动时的相量图

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的运行特性摘要：本章介绍了三相异步电动机的机械特性的三个表达式。

固有机械特性和人为机械特性，阐述了三相异步电动机的起动、调速和制动的各种方法、特点和应用5.1三相异步电动机的运行特性（返回顶部）三相异步电动机的运行特性就是三相异步电动机的运行工作时的机械特性。

和直流电动机一样，三相异步电动机的机械特性也是指电磁转矩与转子转速之间的关系。

由于转子转速与同步转速、转差率存在下列关系，即（5.1）则三相异步电动机的机械特性用曲线表示时，习惯上纵坐标同时表示转速和转差率，横坐标表示电磁转矩。

三相异步电动机的机械特性有三种表达式，现介绍如下： 5.1.1机械特性的物理表达式（返回顶部）由上一章三相异步电动机的转矩关系知，三相异步电动机转矩的一般表达式为（5.2）式中为三相异步电动机的转矩系数，是一常数；为三相异步电动机的气隙每极磁通量；为转子电流的折算值；为转子电路的功率因数；式（5.2）表明了电磁转矩与磁通量和转子电流的有功分量的乘积成正比，它是电磁力定律在三相异步电动机的应用，它从物理特性上描述了三相异步电动机的运行特性，因此这一表达式又称为三相异步电动机的物理表达式。

仅从式（5.2）不能明显地看出电磁转矩与转差率之间的变化规律。

要从分析气隙每极磁通量因数，转子相电流，以及为转子功率与转差率之间的关系，间接地找出其变化规律。

现分析如表5.1所示。

根据表5.1中的分析，可作出曲线、和分别如图5.2、5.3、5.4所示，据此可得出图5.1所示的机械特性曲线。

曲线分为两段：当较小时(电磁转矩与转子相电流),变化不大，，成正比关系，表现为AB 段近似为直线，) ，如，减少近一称为直线部分；当较大时 (半，很小，尽管转子相电流增大，有功电流段，段为曲线不大，使电磁转矩反而减小了，此时表现为段，称为曲线部分。

由此分析知，三相异步电动机的机械特性在某转差率下，产生最大转矩，即点称为最大转矩点，相应的转矩为称为最大转矩，对应的转差率称为临界转差率。

三相绕线式异步电动机各种运行状态下的机械特性

三相绕线式异步电动机各种运行状态下的机械特性

三相绕线式异步电动机各种运行状态下的机械特性原理简述机械特性是指其转速与转矩间的关系，一般表示为。

由于三相异步电动机的机械特性呈非线性关系，所以函数表达式以转速为自变量，转矩为因变量，写为更为方便。

又因转差率s也可以用来表征转速，而且用s表示的机械特性表达式更为简洁，所以对三相异步电动机一般用来表示机械特性，同时将作为横坐标，这样和原的图形是一致的。

一、三相异步电动机机械特性的表达式三相异步电动机机械特性的表达式一般有三种：1．物理表达式其中为异步电机的转矩常数；为每极磁通；为转子电流的折算值；为转子回路的功率因数。

2．参数表达式其中。

3．实用表达式其中为最大转矩，为发生最大转矩时的转差率。

三种表达式其应用场合各有不同，一般物理表达式适用于定性分析与及间的关系，参数表达式可以分析各参数变化对电动机运行性能的影响，而实用表达式最适合用于进行机械特性的工程计算。

二、三相异步电动机的机械特性1．固有机械特性固有机械特性是指异步电动机在额定电压、额定频率下，电动机按规定方法接线，定子及转子回路中不外接电阻（电抗或电容）时所获得的机械特性，如图15-1所示。

图15-1 三相异步电动机的固有机械特性下面对机械特性上反映其特点的几个特殊点进行分析：（1）起动点：其特点是：，，起动电流；（2）额定运行点：其特点是：，，；（3）同步速点：其特点是：，，，，点是电动状态与回馈制动的转折点；（4）最大转矩点：电动状态最大转矩点，其特点是：，；回馈制动最大转矩点，其特点是：，；由公式可以看出，。

2．人为机械特性由三相异步电动机机械特性的参数表达式可见，异步电动机的电磁转矩在某一转速下的数值，是由电源电压、频率、极对数及定转子电路的电阻、电抗、、、决定的。

因此人为的改变这些参数，就可得到不同的人为机械特性。

现介绍改变某些参数时人为机械特性的变化：（1）降低电压不变，不变，因为，，，所以降低电压时，、、均减小，其人为机械特性见图15-2。

三相异步电动机的功率、转矩和运行特性演示幻灯片

三相异步电动机的功率、转矩和运行特性演示幻灯片
15
2.转矩平衡方程
功率平衡方程式
P2 Pm pm ps
P2 Pm pm ps
转矩平衡方程式 T2 T T0
2 n —转子机械角速度
60
T Pm —电磁转矩
T2
P2
—输出转矩
T0
pm ps
—与负载无关的空载转矩
16
2.转矩平衡方程
电磁转矩
T Pm Pem (1 s) Pem (1 s) Pem Pem
减小，增大，不变，增大
36
2、若频率为50HZ的三相异步电动机接在频率为 60Hz的电网上运行，电动机下列参数将如何变化？ （1）起动转矩； （2）最大转矩； （3）起动电流。
减小，减小，减小
37
3、异步电动机电源电压升高对最大转矩和起动转矩 有何影响？若负载转矩保持不变，转速及转差率如 何变化？
m1 pU12
4 f1xk
最大转矩又叫停转转矩，如果超过这个转矩，
电动机将停止运行，对应转差率sK为稳定运行最大
转差率，称为临界转差率。
29
3.最大电磁转矩、起动转矩、额定转矩
分析
Tmax
pm1
1
U12
1 2 xk
电源频率不变及电机
参数固定时，Tmax与U12 成正比，但产生Tmax时的 临界转差率不变，与电
电机受到扰动，如突加和突减负载，电源电压 急剧变化等，当外界扰动结束，电动机有可能恢复 到原先的稳定运行状态，也可能失去稳定。
42
5.稳定运行问题
• 恒转矩负载： TL=C
T
T' a'
T
a
T" a"
b'
b b"

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性

三相异步电动机的机械特性引言三相异步电动机是目前工业用电动机中广泛使用的一种电机，具有结构简单、成本低、效率高等优点。

本文将着重介绍三相异步电动机的机械特性，包括转速、转矩、效率等方面。

转速三相异步电动机的转速主要取决于供电电源的频率和极对数。

一般来说，三相异步电动机的额定转速为每分钟1450转或每分钟2900转，对应的供电电源频率分别为50Hz和60Hz。

除了额定转速外，三相异步电动机还有超额定转速和滑差转速。

超额定转速是指电机的转速高于额定转速，通常只能在短时间内工作，例如起动前的转速提高。

滑差转速是指电动机在空载时的转速，通常比额定转速略高一些。

转矩三相异步电动机的转矩可以分为起动转矩、额定转矩和最大转矩三种。

起动转矩是指电动机在启动时需要克服惯性负载等因素所需的转矩，通常是额定转矩的23倍。

额定转矩是指电机在额定工作条件下所需的转矩，通常为电机的额定输出功率与额定转速的乘积除以转子的转速。

最大转矩是指电机可2倍。

以承受的最大转矩，通常为额定转矩的1.5效率三相异步电动机的效率是指输出功率与输入功率的比值，通常用百分比表示。

三相异步电动机的效率通常在75%~95%之间，其中额定效率是指在额定工作条件下的效率，是电机最重要的性能指标之一。

三相异步电动机的效率取决于多种因素，包括电机本身的设计、工作条件、负载特性等。

在实际应用过程中，为了提高三相异步电动机的效率，可以采取如下措施：1.选择合适的电机型号和规格；2.优化电机的设计参数，例如提高功率因数、降低铁损和电阻损耗等；3.选择合适的工作条件，例如控制负载、降低温度等；4.定期维护和检查电机，保持电机状态良好。

三相异步电动机是工业应用最广泛的电动机之一，具有转速稳定、转矩大、效率高等优点。

本文介绍了三相异步电动机的机械特性，包括转速、转矩和效率等方面，希望对读者理解和应用三相异步电动机有所帮助。

三相异步电动机械特性及各种运行状态

三相异步电动机械特性及各种运行状态

n
n0
a1
O
T
－n0
机械功率Pm
第 十 章 异步电动机的电力拖动
(2) 转子反向的反接制动 ——下放重物
① 制动原理
n
定子相序不变，转子 电路串联对称电阻 Rb。 低速提 a 点 惯性 b 点(Tb＜TL)，升重物
n↓ c 点 ( n = 0，Tc＜TL )
n0
a
b
e TL
Oc
1 T
在TL 作用下 M 反向起动
由参数表达式可知，改变定子电压U1、 定子频率f1、极对数p、定子回路电阻 r1和电抗x1、转子回路电阻r2ˊ和电抗 x2ˊ，都可得到不同的人为机械特性。
（1）降低定子电压的人为机械特性
在参数表达式中，保持其它参数不变， 只改变定子电压U1的大小，可得改变 定子电压的人为机械特性。
讨论电压在额定值以下范围调节的人 为特性（为什么？）
Pe = m1—I2'—2 R定2'子＋s 发Rb出'＜电0功率，向电源回馈电能。
Pm=
(1－s ) ——
轴Pe上＜输0入机械功率(位能负载的位能)。
PCu2 = Pe－Pm
|Pe | = |Pm|－PCu2
—— 机械能转换成电能(减去转子铜损耗等)。
第 十 章 异步电动机的电力拖动
制动效果 Rb →下放速度 。
第 十 章 异步电动机的电力拖动
(3) 能耗制动过程 —— 迅速停车 2
① 制动原理
b
n
a1
制动前：特性 1。
制动时：特性 2。
a 点 惯性 b 点 (T＜0，制动开始)
O TL
T
n↓ 原点 O (n = 0，T = 0)，制动过程结束。

三相异步电动机的基本参数

三相异步电动机的基本参数

三相异步电动机的基本参数
三相异步电动机是一种常用的电动机类型，其性能和特性涉及到许多基本参数。

以下是三相异步电动机的基本参数介绍：
1. 额定功率：即电动机在额定工作条件下能够输出的最大功率。

通常以千瓦（kW）为单位。

2. 额定电压：电动机在额定工作条件下所需的电压。

通常以伏特（V）为单位。

3. 额定电流：电动机在额定工作条件下所需的电流。

通常以安培（A）为单位。

4. 额定频率：电动机在额定工作条件下所需的电源频率。

通常为50Hz或60Hz。

5. 极数：电动机转子上磁极的数量。

一般情况下，三相异步电动机的极数为2、4、6、8等。

6. 转速：电动机旋转的速度。

通常以转/分钟（rpm）为单位。

7. 启动方式：电动机启动时所采用的方式，包括直接启动、自耦启动、星角启动等。

8. 额定效率：电动机在额定工作条件下的效率，即输出功率与输入功率之比。

以上就是三相异步电动机的基本参数介绍。

了解和掌握这些参数对于正确选择和使用电动机具有重要意义。

- 1 -。

三相异步电动机的工作、转矩特性

三相异步电动机的工作、转矩特性

807998447.doc 第 1 页 共 5 页
课 时 教 学 计 划
课程: 机电传动与控制 任课教师: XX
授课题目 2.4 三相异步电动机的工作特性 2.5 三相异步电动机的电磁转距特性
教学形式 讲授 共2 课时，总第15—16课时
授课班级 07机电3、4
授课日期 2018年 月 日
教
学
目
的
要
求

1、理解三相异步电动机的工作特性
2、掌握三相异步电动机的电磁转距特性

重
点
三相异步电动机的电磁转距特性

难
点
三相异步电动机的电磁转距特性

课
堂 结 构 及 时 间 分 配 一. 复习引入…………………………………………………………..…………..（5分钟） 二. 教学内容

(一) 第四节 三相异步电动机的工作特性……………………….…（45分钟）
(二) 第五节 三相异步电动机的电磁转距特性……………………..（35分钟）
三. 课堂小结……………………………………………………………………..（3分钟）
四. 布置作业……………………………………………………………………..（2分钟）
五. 课后体会

三相异步电动机的功率、转矩和运行特性 ppt课件

三相异步电动机的功率、转矩和运行特性 ppt课件

K st

Tst TN
起动转矩倍数是电动机的又一个重要性能指标，
我国生产的Y系列三相笼型异步电动机，Kst 为1.2-2.4
（中小型）和0.5－0.8（大中型）。
PPT课件
32
3.最大电磁转矩、起动转矩、额定转矩
Sk


r2 x1 x2


r2 xK
Tmax

pm1
1
U12
1 2 xk
注意：
（1）三相异步机的 Tmax和电压的平方成正比，所
以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。
（2） 工作时，一定令负载转矩
TL

Tm
，否则
ax
电机将停转。致使
机械功率求电磁转矩---机械角速度
电磁功率求电磁转矩---同步角速度
PPT课件
17
1、为什么异步电动机正常运行时转差率很小？异 步电动机的运行效率与转速有无关系？
转速高，效率高， 铜耗随转差率增大而增大。
2、电磁转矩与电磁功率有什么关系？电磁转矩与 机械功率有什么关系？
同步角速度，机械角速度
PPT课件
TL Tmax，电机因带不动负载而停转。
电磁转矩
r2
T

pm1
2 f1
U12
s ( r2)2
s
xk2
令 dT 0，求出当T最大时的转差率sK。
dS
PPT课件
28
3.最大电磁转矩、起动转矩、额定转矩
（2）最大电磁转矩 Tmax
sk
C1r2 r12 (x1 C1x2 )2
第十章 三相异步电动 机的功率、转矩与运
行性能

电机学三相异步电动机的机械特性及ppt课件

电机学三相异步电动机的机械特性及ppt课件

T
13
二、人为机械特性：据参数表达式知，T与一定转速
下的定子电压 U1，电源频率 f1 ，极对数p，电机
定转子参数有关。人为地改变某些参数可以获得
人为机械特性：
T
m1 0
[(R1
R2
U12R2 / s / s)2 (X1
X
' 2
)
2
]
0
2n0
60
2f1
p
14
1、降低电源电压 U1 ：最大转矩和起动转矩与电源
X
' 2
)
2
]
起动转矩倍数：
K
＝Tst
st
Te
，只有当Kst 1 时，
电机才能起动。
9
三、实用表达式：一般电机产品目录中，有些参数没有，
用参数表达式不方便，因此将T的参数表达式除以Tm参 数表达式，并代入Sm值，有
T＝
2Tm (1
sm
R1 R2'
)
s sm
sm s
2sm
R1 R2'
(当忽略定子电阻时。)
U12
R12
(X1
X
' 2
)
2
]
sm
R2'
X1
X
' 2
(R1
X1
X
' 2
)
Tm
m1U12 20 ( X1
X
' 2
)
7
特点：
1、当各参数及电源频率不变时，临界转差率与定子
相电压无关；而
Tm
U
2 1
。
2、当 f1 及U1 不变时，临界转差率和最大电磁转矩

异步电动机实验报告

异步电动机实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除异步电动机实验报告篇一：三相异步电动机实验报告三相异步电动机实验一、实验目的1、掌握电机定子绕组的连结方法2、掌握电机的启动方式及实现正反转的方法二、实验器材电动机、按钮、交流接触器、起子片三、实验原理及实验电路1、判断电机绕组的接线柱用Ω表测量2、电机直接启动1）、正反转的方法对调任意两相线2）、点动控制电路①、按钮②、交流接触器线圈常开触头常闭触头③、按下sT>交流接触器线圈Km获电。

>交流接触器的常开触头闭合>电机主干线电路通电>电机转动松下按钮sT>线圈Km断电>常开触头在复位弹簧作用下断开>电机停转3、长动自锁电路工作流程按下sb1>线圈Km获电>所有的常开Km闭合>电机运转松下sb1由于3-5的Km闭合而实现自锁电机一直运转（故而称长动控制）按下sb>线圈Km断电>所有的Km断电>电机停转sTop四、思考题1、电机在启动时，如果缺一相电，电机能否启动，现象如何？若电机在运转时，如果缺一相电，电机能否转动，现象如何？2、查铭牌数据，求出该电机的相电压及磁极对数如何？篇二：a三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告异步电机实验报告课程名：电机学与电力拖动姓名：李静怡学院：电气工程学院班级：电气1108班学号：11291240指导老师：郭芳1篇三：异步电动机实验实验三三相感应电动机实验一、实验目的1、测定三相感应电动机的参数2、测定三相感应电动机的工作特性二、预习要点1、三相感应电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？2、三相感应电动机参数的测定方法3、三相感应电动机的工作特性的测定三、实验项目1、空载试验2、短路试验3、负载试验四、实验线路及操作步骤电动机编号为D21，其额定数据：pn=100w，un=220V，In=0.48A，nn=1420r/min，定子绕组△接法。

2、空载试验（1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT01b），交流电流表（DT01b），交流电压表（DT01b）。

第10章 三相异步电动机功率、转矩及工作特性

第10章 三相异步电动机功率、转矩及工作特性

降电压人为机械特性曲线
Tm∝U12；Ts∝U12；n1和sm与电压无关
TL1-恒转矩负载特性、TL2-风机类负载特性
分析
定子电压U1下降后，电动机的起动转矩 和临界转矩都明显降低，对于恒转矩负载， 如原先运行在A点，电网电压由于某种原因 降低，使负载运行至B点，电动机转速n下 降，转差率s增大，转子阻抗角
（2）在 S＜0范围内，n＞ n 1 ，特性在第Ⅱ象 限，电磁转矩为负值，是制动性转矩，电磁功率也 是负值，发电状态。 机械特性在 S＜0 和 S＞0 两个范围内近似对称。
' Tm
（3）在 S ＞1范围内，n＜O，特性在第Ⅳ象限，T ＞0，制动状态，在第Ⅰ象 限电动状态的特性上，B点为额定运行点，其电磁转矩与转速均为额定值。A点，n = n 1 ，T =0,为理想空载运行点；C点是电磁转矩最大点，D点 n =0，转矩为TS，为 起动点。
短路试验又叫堵转试验，使异步电机的转子绕组短路，并 将其转轴卡住，不让其旋转。
实验过程:从 U 1 0.4U N 开始,逐渐降低电压。记录定子绕 组加的端电压、定子电流 I1K 和定子输入功率 P1K 。试验时， 还应量测定子绕组每相电阻 r1 的大小。根据试验数据，画出 异步电动机的短路特性 I1K f (U1 ) 、P1K f (U1 )。
定子回路串入对称电抗的接线图和人为机械特性
3.转子回路串入对称电阻的人为机械特性
Tm 不变，sm 。 Ts随R2 而 ，直到Ts Tm，R2 ，Ts n1不变。
绕线式异步电动机转子回路串入三相对称电阻的接线图和人为机械特性
10.2.5 实用表达式
2 2 R2 R1 R12 X 1 X 2 T R2 2 Tm 2 s ( R1 ) X 1 X 2 s
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. . . . . . . . . 电机学实验报告 实验三 三相异步电动机参数及工作特性 一、实验目的 1．掌握三相异步电动机空载、堵转实验及参数计算的方法； 2．用实验的方法测定三相异步电动机的工作特性。

二、实验容 1．三相异步电动机空载实验； 2．三相异步电动机堵转实验； 3．三相异步电动机负载实验。

三、实验接线图 下图3-1为三相异步电动机参数及工作特性实验的两种接线图，分别对应不同的实验台。本组所使用的7号实验台有磁粉制动器，所以实验实际所用的为图b的接线方式。

图3-1 三相异步电动机接线图 四、实验设备 1．T三相感应调压器 额定容量10kVA，额定输入电压380V，额定输出电压0~430V，额定输出电流13.4A； 2． M绕线转子三相异步电动机 PN=3kW(R1=2Ω) UN=380V IN=7.1A nN=1390r/min； 3．G直流发电机 3kW (或ZJ转矩传感器50N∙m，CZ磁粉制动器50N∙m)； . . . . . . . . . 4．RL单相变阻器 8.8/108Ω 2/25A；

5．交流电压表 500V； 6．交流电流表 10A； 7．功率表500V 10A；

8．直流电压表 400V；

9．直流电流表 30A；

10．直流电流表 4A； 11．力控制器； 12．转矩转速显示仪。

五、实验数据 1．三相异步电动机空载实验： 表3-1 三相异步电动机空载实验数据 序号 U(V) I(A) P(W) cosφ0

UAB UBC UCA U0 IA IB IC I0 PІ PІІ p

0

1 414.6 419.9 421.7 418.6 3.912 4.111 3.496 3.840 912 -456 456 L0.17 2 386.8 391.5 393.7 390.7 3.300 3.531 2.922 3.251 709 -306 403 L0.18 3 380.4 385.0 387.6 384.3 3.172 3.461 2.818 3.150 674 -283 391 L0.19 4 375.9 380.1 382.7 379.6 3.096 3.385 2.732 3.071 637 -253 384 L0.20 5 369.5 373.9 376.7 373.4 3.001 3.309 2.716 3.009 602 -227 375 L0.20 6 365.2 369.2 372.3 368.9 2.928 3.210 2.603 2,914 580 -212 368 L0.20 7 287.0 290.2 292.3 289.8 2.079 2.259 1.890 2.076 377 -93 284 L0.28 8 190.4 191.8 192.0 191.4 1.468 1.618 1.313 1.466 204 14 218 L0.50 其中U0=( UAB +UAB +UCA)/3；I0=(IA+IB+IC)/3；p0=pІ+pІІ为三相输入功率。

2．三相异步电动机堵转实验： 表3-2 三相异步电动机堵转实验数据 温度θ=16℃ 序号 U(V) I(A) P(W) cosφk

UAB UBC UCA Uk IA IB IC Ik PІ PІІ P

k

1 82.95 84.45 84.28 83.89 7.118 7.044 6.959 7.040 550 117 667 L0.67 2 77.56 78.71 78.90 78.39 6.495 6.403 6.363 6.420 472 106 578 L0.68 3 66.71 68.52 68.04 67.76 5.542 5.500 5.353 5.465 346 75 421 L0.67 4 54.91 56.60 55.72 55.74 4.508 4.489 4.335 4.444 232 48 280 L0.67 5 41.88 42.86 42.12 42.29 3.443 3.387 3.287 3.372 134 26 160 L0.67 6 26.06 27.72 27.12 26.97 2.192 2.214 2.030 2.145 55 10 65 L0.66 其中U0=( UAB +UAB +UCA)/3；Ik =( IA + IB + IC)/3；p0=pІ+pІІ为三相输入功率。

3．三相异步电动机负载实验： 表3-3 三相异步电动机负载实验数据 序号 I(A) P(W) T2 (N·m) N (r/min) IA IB IC I1 PI PII P1 . . . . . . . . . 1 6.980 7.412 7.049 7.147 2507 1400 3907 21.471 1365.3 2 6.014 6.268 5.954 6.079 2039 1068 3107 16.337 1389.6 3 5.517 5.976 5.439 5.644 1989 880 2869 15.217 1401.0 4 4.258 4.713 4.154 4.375 1374 427 1801 9.1866 1436.1 5 3.516 4.002 3.696 3.738 1090 219 1309 6.1354 1460.7 6 3.157 3.340 2.820 3.106 636 -292 344 0.5082 1492.6 其中I1 =( IA + IB + IC)/3；p1=pІ+pІІ为负载时三相输入功率。

六、特性曲线、参数计算及问题分析 1．根据空载实验数据绘出空载特性曲线U0=f(I0)、p0=f(U0)、cosφ0=f(U0)。其中，空载

功率因数为cosφ0 = 𝑝03𝑈0𝐼0：

图3-2 三相异步电动机空载特性曲线U0=f(I0) . . . . .

. . . . 图3-3 三相异步电动机空载特性曲线p0=f(U0)

图3-4 三相异步电动机空载特性曲线cosφ0=f(U0)

2．根据空载实验数据绘出堵转特性曲线Uk=f(Ik)、pk=f(Uk)、cosφk=f(Uk)。其中，堵转功率因数为cosφk = 𝑝𝑘3𝑈𝑘𝐼𝑘： . . . . .

. . . . 图3-5 三相异步电动机堵转特性曲线Uk=f(Ik)

图3-6 三相异步电动机堵转特性曲线pk=f(Uk) . . . . .

. . . . 图3-7 三相异步电动机堵转特性曲线cosφk=f(Uk)

3．根据堵转实验数据计算三相异步电动机的励磁参数Rk、Xk、Zk： 利用表3-2中的数据计算温度为16℃时的励磁参数。由Ik=IN，读出短路电压Uk = 83.89V，

pk = 667W，利用式子：

Zk = 𝑈𝑘

𝐼𝑘

Rk = 𝑝𝑘

3𝐼𝑘

2

Xk = √𝑍𝑘2−𝑅𝑘

2

计算得：

Zk = 83.897.04 = 11.916 Ω

Rk = 6673·7.042 = 4.486 Ω Xk = √11.9162−4.4862 = 11.039 Ω 再将温度为16℃的电阻值折算到基准工作温度75℃时的数值，利用式子：

𝑍𝑘75℃ = √𝑅𝑘75℃2+𝑋𝑘75℃2

𝑅𝑘75℃ = Rk

235+75

235+𝜃 计算得： 𝑅𝑘75℃ = 5.54 Ω

𝑍𝑘75℃ = 12.351 Ω

4．根据空载实验数据计算三相异步电动机的励磁参数Rm、Xm、Zm： 为了求励磁参数，应分离铁损耗pFe和机械损耗pmec。如下图3-8所示，利用图中的数

据，可计算（其中Z0≈X0，定子漏电抗X1由堵转实验求得，X1≈Xk/2≈5.52Ω）： . . . . . . . . . Z0 = 𝑈0𝐼0 Rm = 𝑝𝐹𝑒

3𝐼0

2

Xm = X0 – X1 Zm = √𝑋

𝑚2+𝑅𝑚

2

图3-8 由空载损耗分离铁损耗与机械损耗 首先利用实验数据，作出拟合曲线P0=f(U02)，如图3-9所示：

图3-9 P0=f(U02)

由图中的数据可知，pmec = 149.29 W。当U0=UN时，可近似计算I0 = 3.071A；pFe =

384-149.29 = 234.71 W。所以带入上式可计算得：

Z0 = 379.63.071 = 123.6 Ω

Rm = 234.713·3.071^2 = 8.296 Ω Xm = 123.6 – 5.52 = 118.08 Ω Zm = √118.082+8.2962 = 118.371 Ω

5．根据负载实验所测数据计算三相异步电动机的工作特性，并将实验和计算数据记入表3-4中。输出功率P2、功率因数cosφ1和效率η可由下式求得：

P2 = 0.105nT2