異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、P14實(shí)驗(yàn)名稱： 裝 訂 線實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)老師： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)名稱： 三相異步電機(jī)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)類型： 同組學(xué)生姓名： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得三相異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度：16攝氏度定子繞組阻值：40歐姆一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)2. 測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的工作特性二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理1. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目A. 空載實(shí)驗(yàn)B. 短路實(shí)驗(yàn)C. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)2. 實(shí)驗(yàn)原理三相異步電機(jī)是通過(guò)從定子端通入交變的三相電流通過(guò)電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生

2、磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子的繞組，使轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于轉(zhuǎn)子是閉合的，所以轉(zhuǎn)子中會(huì)有交變的感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子中的電流和定子中的電流共同建立了氣隙磁場(chǎng)。而定子端和轉(zhuǎn)子端分別可以看作是變壓器的原副邊，而通過(guò)之前的變壓器的等效電路及其簡(jiǎn)化電路可以得到其空載、負(fù)載、短路的特性及其參數(shù)。電動(dòng)機(jī)不加載就是相當(dāng)于空載，電動(dòng)機(jī)使得電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是相當(dāng)于短路狀態(tài)，當(dāng)正常加載時(shí)就是可以得到其工作特性曲線。三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、DT01/DT01 交流電壓電流表2、DT01 單三相功率表3、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)四、 實(shí)驗(yàn)步驟及接線圖1. 空載實(shí)驗(yàn)將三相交流電壓調(diào)到輸出為“0”伏，并選擇交流電表量程。緩慢起動(dòng)電機(jī)并觀察

3、電動(dòng)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。測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)空載特性。U=1.2UN > U=0.3UN。測(cè)取電動(dòng)機(jī)的空載電壓、空載電流、空載功率，共測(cè)取78 組數(shù)據(jù)。注意：其中額定電壓U=UN 點(diǎn)必測(cè)。2. 短路實(shí)驗(yàn)將電機(jī)與測(cè)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(cè)功機(jī)的定子和電機(jī)轉(zhuǎn)子銷住。此時(shí)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)正確。選擇交流電表量程。測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)短路特性。I=1.2IN > I=0.3IN。測(cè)取電動(dòng)機(jī)的短路電壓、短路電流、短路功率共45 組數(shù)據(jù)。注意：其中短路電流等于額定電流I=IN 的點(diǎn)為必測(cè)點(diǎn)。注意：短路實(shí)驗(yàn)動(dòng)作要迅速，以

4、免定子繞組可能過(guò)熱。3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)拆除安裝在測(cè)功機(jī)上的銷釘。選擇交流電表量程。測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)工作特性。接通電源，起動(dòng)電機(jī)，注意電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向；調(diào)測(cè)功機(jī)加載，從I=1.5IN 至空載，測(cè)取異步電動(dòng)機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩共56 組數(shù)據(jù)。逐漸升高三相交流電源電壓至額定電壓（U=UN=220V），并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中保持不變；注意：其中電流等于額定電流I=IN 的點(diǎn)為必測(cè)點(diǎn)。五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、處理與分析記錄異步電機(jī)銘牌：產(chǎn)品編號(hào)：D21額定功率（）：100額定電壓（）：220（）額定轉(zhuǎn)速（）：1420額定電流（）0.48電樞電阻（）：401. 空載試驗(yàn)表格1 空載試驗(yàn)序號(hào)U

5、(V)I(A)P(W)cosUABUBCUCAU0IAIBICI0PPP0cos01265.00 262.50 262.30 263.27 0.363 0.358 0.360 0.208 62.23 -33.10 29.13 0.177 2241.30 239.70 240.10 240.37 0.325 0.319 0.317 0.185 51.44 -25.10 26.34 0.198 3214.80 212.80 213.70 213.77 0.285 0.280 0.277 0.162 41.67 -18.00 23.67 0.228 4220.10 218.10 218.30 218

6、.83 0.292 0.289 0.283 0.166 42.53 -19.10 23.43 0.215 5190.90 188.70 189.50 189.70 0.252 0.248 0.246 0.144 34.07 -12.40 21.67 0.265 6165.70 164.10 164.30 164.70 0.223 0.222 0.216 0.127 27.07 -7.16 19.91 0.317 7141.10 139.50 140.60 140.40 0.201 0.196 0.197 0.114 22.33 -3.49 18.84 0.391 8115.20 114.30

7、114.50 114.67 0.179 0.178 0.182 0.104 17.45 0.00 17.45 0.489 990.12 87.90 88.55 88.86 0.177 0.182 0.180 0.104 14.85 2.27 17.12 0.619 1066.16 65.68 65.59 65.81 0.225 0.223 0.224 0.129 13.94 3.25 17.19 0.673 繪制空載特性曲線：1) I0=f（U0）2) P0=f（U0）3) cos0= f（U0）2. 短路實(shí)驗(yàn)序號(hào)U(V)I(A)P(W)cosUABUBCUCAUKIAIBICIkPPPkco

8、sk172.52 71.13 71.62 71.76 0.577 0.566 0.573 0.330 34.20 -4.18 30.02 0.422 263.78 63.09 62.44 63.10 0.483 0.484 0.481 0.279 24.50 -3.59 20.91 0.396 355.03 54.89 55.01 54.98 0.400 0.396 0.402 0.231 17.37 -2.99 14.38 0.378 447.35 47.46 47.44 47.42 0.320 0.319 0.324 0.185 11.78 -2.43 9.35 0.355 538.80

9、39.31 39.44 39.18 0.240 0.238 0.244 0.139 6.94 -1.79 5.15 0.315 628.85 29.40 28.87 29.04 0.144 0.148 0.147 0.084 2.86 -0.99 1.87 0.254 表格2 短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制短路特性曲線：1) Ik=f（Uk）2) P0=f（U0）3) cosk= f（U0）1. 計(jì)算等效電路參數(shù)1) 由表格2中數(shù)據(jù)可知，額定電流時(shí)：相電壓Uk=63.10V，相電流Ik=0.279A，三相空載功率Pk=20.91W短路阻抗：短路電阻：短路電抗：轉(zhuǎn)子電阻折算值：定轉(zhuǎn)子繞組漏抗：2) 先有表格1

10、中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算鐵耗：有理論分析得到如下計(jì)算數(shù)據(jù)：表格 3 U0269309.3457776.1345696.1947888.0335986.0927126.0919712.1613148.447895.5074330.95623.936422.2354620.5190520.1122419.196617.9681317.2718416.158815.828815.18296繪制關(guān)系曲線：曲線擬合方程為：由此可知：當(dāng)U0=UN時(shí)， pFe=6.23W由表格1中數(shù)據(jù)可知，額定電壓下：相電壓U0=218.83，相電流I0=0.166A，三相空載功率P0=23.43W。由空載電壓計(jì)算激磁回路參數(shù)：空載

11、阻抗：空載電阻：空載電抗：激磁阻抗：激磁電阻：3. 負(fù)載實(shí)驗(yàn)表格4 純電阻負(fù)載實(shí)驗(yàn)U1=UN=220 V序號(hào)異步電動(dòng)機(jī)輸入M2(N·M)n(r/min)P2(W)I(A)P(W)IAIBICI1PPP110.602 0.610 0.596 0.348 131.30 44.51 175.81 0.93 1400136.71 20.516 0.525 0.507 0.298 111.00 32.24 143.24 0.76 1422113.48 30.452 0.461 0.438 0.260 94.53 21.44 115.97 0.60 144090.72 40.396 0.387

12、0.382 0.224 80.11 9.05 89.16 0.45 145468.70 50.349 0.340 0.336 0.197 66.11 -2.05 64.06 0.30 146546.15 60.307 0.309 0.298 0.176 51.17 -11.60 39.57 0.15 148023.31 70.291 0.295 0.285 0.168 42.58 -19.30 23.28 0.05 14927.83 i. 計(jì)算各項(xiàng)工作特新參數(shù)：計(jì)算公式：定子繞組相電流：轉(zhuǎn)差率：功率因數(shù)：輸出功率：效率：計(jì)算結(jié)果如下表：表格 5nP1（W）P2（W）I1（A）Scos11400

13、175.81136.710.3486.67%77.76%0.7661422143.24113.480.2985.20%79.22%0.7291440115.9790.720.2604.00%78.23%0.676145489.1668.700.2243.07%77.05%0.603146564.0646.150.1972.33%72.04%0.492148039.5723.310.1761.33%58.91%0.341149223.287.830.1680.53%33.65%0.210ii. 有表格5繪制工作特性曲線：1) P1=f（P2）P1和P2幾乎成線性關(guān)系，據(jù)公式P1=p2+Pcu1+

14、Pcu2+Pfe+P+P,當(dāng)保證端電壓不變時(shí)，Pfe，Pcu1均基本不變，而只有銅耗會(huì)隨電流改變切變化很小，所以幾乎成線性關(guān)系，直線和縱坐標(biāo)的截距就是除去轉(zhuǎn)子和定子上銅耗之外的其它固定損耗。2) I1= f（P2）3) n= f（P2）4) = f（P2）由圖中可看出，隨著輸出功率的增大，效率先快速升高；當(dāng)輸出功率接近100w（額定功率）時(shí)，效率變化較平緩且接近最大值；當(dāng)輸出功率繼續(xù)增大時(shí)，效率逐漸降低?？梢?jiàn)，電機(jī)應(yīng)該工作在額定功率附加，此時(shí)效率最高。5) S= f（P2）隨著輸出功率的減小，電機(jī)轉(zhuǎn)差逐漸趨向于0。由上圖可看出，當(dāng)輸出功率接近于0時(shí)，轉(zhuǎn)差已很小，這也證明，當(dāng)令轉(zhuǎn)子不帶載時(shí)，可近似認(rèn)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子轉(zhuǎn)速基本一致。6) cos1= f（P2）六、 思考題1. 空載短路實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，哪些因素會(huì)引起誤差？答：1、在測(cè)量中異步電機(jī)