實驗三 三相鼠籠異步電動機的工作特性

1、實驗三三相鼠籠異步電動機的工作特性一、實驗目的1、掌握三相異步電動機的空載、堵轉和負載試驗的方法。2、用直接負載法測取三相鼠籠式異步電動機的工作特性。3、測定三相鼠籠式異步電動機的參數(shù)。二、預習要點1、異步電動機的工作特性指哪些特性?2、異步電動機的等效電路有哪些參數(shù)?它們的物理意義是什么?3、工作特性和參數(shù)的測定方法。三、實驗項目1、空載實驗。2、短路實驗。3、負載實驗。四、實驗方法1、實驗設備 2、屏上掛件排列順序D33、D32、D34-3、D31、D42、D51三相鼠籠式異步電機的組件編號為DJ16。3、空載實驗1 按圖3-1接線。電機繞組為接法(U N=220V,直接與測速發(fā)電機同軸聯(lián)

2、接,負載電機DJ23不接。2 把交流調壓器調至電壓最小位置,接通電源,逐漸升高電壓,使電機起動旋轉,觀察電機旋轉方向。并使電機旋轉方向符合要求( 如轉向不符合要求需調整相序時,必須切斷電源。3 保持電動機在額定電壓下空載運行數(shù)分鐘,使機械損耗達到穩(wěn)定后再進行試驗。 圖3-1 三相鼠籠式異步電動機試驗接線圖4 調節(jié)電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低電壓,直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內讀取空載電壓、空載電流、空載功率。5 在測取空載實驗數(shù)據(jù)時,在額定電壓附近多測幾點,共取數(shù)據(jù)79 組記錄于表3-1中。表3-1 4、短路實驗1 測量接線圖同圖3-1。用制動工具把三相電機堵住。制動工具可用DD

3、05上的圓盤固定在電機軸上,螺桿裝在圓盤上。2 調壓器退至零,合上交流電源,調節(jié)調壓器使之逐漸升壓至短路電流到1.2倍額定電流,再逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。3 在這范圍內讀取短路電壓、短路電流、短路功率。表3-2 4 共取數(shù)據(jù)56組記錄于表3-2中。5、負載實驗1 測量接線圖同圖3-1。同軸聯(lián)接負載電機。圖中R f用D42上1800阻值,用D42上1800阻值加上900并聯(lián)900共2250阻值。RL2 合上交流電源,調節(jié)調壓器使之逐漸升壓至額定電壓并保持不變。3 合上校正過的直流電機的勵磁電源,調節(jié)勵磁電流至校正值( 50mA 或100mA并保持不變。4 調節(jié)負載電阻R L(注:先調節(jié)1

4、800電阻,調至零值后用導線短接再調節(jié)450電阻,使異步電動機的定子電流逐漸上升,直至電流上升到1.25倍額定電流。5 從這負載開始,逐漸減小負載直至空載,在這范圍內讀取異步電動機的定子電流、輸入功率、轉速、直流電機的負載電流I F等數(shù)據(jù)。6 共取數(shù)據(jù)89組記錄于表3-3中。表3-3 U 1=U 1N =220V ( I f = mA 五、實驗報告1、作空載特性曲線:I 0L 、P 0、cos 0=f(U 0L 2、作短路特性曲線:I KL 、P K =f(U KL 3、由空載、短路實驗數(shù)據(jù)求異步電機的等效電路參數(shù)。4、(1 由短路實驗數(shù)據(jù)求短路參數(shù) 短路阻抗: 短路電阻:短路電抗:式中 ,P

5、 K 電動機堵轉時的相電壓,相電流,三相短路功率(接法。 轉子電阻的折合值:式中r 1C 是沒有折合到75時實際值。 定、轉子漏抗:KLKL K K K I U I U Z 3=223KLKK K K I P I P r =22K K K r Z X -=3I , K KLKL K I U U ='2r CK r r 1-(2 由空載試驗數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗空載電阻空載電抗式中,P 0電動機空載時的相電壓、相電流、三相空載功率(接法。 激磁電抗激磁電阻式中P Fe 為額定電壓時的鐵耗,由圖3-2確定。 20U '0P 20N圖3-2 電機中鐵耗和機械耗5、作工作特性曲線P

6、 1、I 1、S 、cos 1=f(P 2。 由負載試驗數(shù)據(jù)計算工作特性,填入表3-4中。LLI U I U Z 000003=20020003LI P I P r =20200r Z X -=3I I , 0L 000=L U U 10X X X m -=20203L Fe Fe m I P I P r =表 3-4 序 號 U1=220V( 電動機輸入 電動機輸出 T2 (N·m n If = mA 計 算 值 P2 (W S (% I1j (A P1 (W (% (r/min cos 1 計算公式為： 3 3 3 1500- n S= ´ 100% 1500 P1 c

7、osj 1 = 3U 1j I1j P2 = 0.105nT2 I1j = I 1L = I A + I B + IC h = P2 ´100% P1 式中 I1j 定子繞組相電流，A； U 1j 定子繞組相電壓，V； S轉差率； 效率。 6、由損耗分析法求額定負載時的效率 電動機的損耗有： 鐵 耗： PFe Pmec 機械損耗： 2 定子銅耗： PCU 1 = 3I1j r1 Pem 轉子銅耗： PCU 2 = 100 S 雜散損耗 Pad 取為額定負載時輸入功率的 0.5%。 式中 Pem電磁功率，W； Pem = P 1 -P cu1 - P Fe 鐵耗和機械損耗之和為： 2 P0' = PFe + Pmec = P0 - I 0 jr 1 2 為了分離鐵耗和機械損耗，作曲線 P0 = f (U 0 ，如圖 3-2。 延長曲線的直線部分與縱軸相交于 K 點，K 點的縱座標即為電動機的機械 損耗 Pmec，過 K 點作平行于橫軸的直線，可得不同電壓的鐵耗 PFe。 電機的總損耗 å P = PFe + Pcu1 + Pcu2 + P ad + Pmec 于是求得額定負載時的效率為： P -åP 1 P 1 h= ´ 100% 式中 P1、S、I1 由工作特性曲線上對應于 P2