三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)報(bào)告終審稿

1、三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)報(bào)告文稿歸稿存檔編號(hào)：KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名：電機(jī)學(xué)與電力拖動(dòng)姓名：李靜怡學(xué)院：電氣工程學(xué)院班級(jí)：電氣1108班指導(dǎo)老師：郭芳三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用日光燈法測(cè)轉(zhuǎn)差率的方法。2、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法。3、用直接負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。4、測(cè)定三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1、用日光燈法測(cè)轉(zhuǎn)差率是利用了日光燈的什么特性？2、異步電動(dòng)機(jī)的工作特性指哪些特性？3、異步電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)它們的物理意義是什么

2、4、工作特性和參數(shù)的測(cè)定方法。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、測(cè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)差率。2、測(cè)量定子繞組的冷態(tài)電阻。3、判定定子繞組的首末端.4、空載實(shí)驗(yàn)。5、短路實(shí)驗(yàn)。6、負(fù)載實(shí)驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)方法序號(hào)型號(hào)名稱數(shù)1MET01電源控制屏1臺(tái)2DD03不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯1件3DJ23校正過的直流電機(jī)1臺(tái)4DJ16三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)1臺(tái)5D34-2智能型功率、功率因數(shù)表1件6D51波形測(cè)試及開關(guān)板1件7DD05測(cè)功支架、測(cè)功盤及彈簧秤1套、屏上掛件排列順序1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備2D34-2、 D513、空載實(shí)驗(yàn)按圖4-3接線。電機(jī)繞組為接法(Un=220V),直接與測(cè)速發(fā)電機(jī)同軸 聯(lián)接，不聯(lián)接校正直流測(cè)功機(jī)DJ23。把交流

3、調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置，接通電源，逐漸升高電壓，使電機(jī) 起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎D(zhuǎn)(如轉(zhuǎn)向不符合要求 需調(diào)整相序時(shí)，必須切斷電源)。保持電動(dòng)機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗(yàn)。圖4-3三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)接線圖調(diào)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(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率。在測(cè)取空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，在額定電壓附近多測(cè)幾點(diǎn)，共取數(shù)據(jù)79組記錄于表4-4中。表4-4序號(hào)UOC (V)Ioi (A)Po (W)cosU ABU BCUCAU OLI AI BI CI OIp1P UP O126426

4、5265264.670.2790.2780.2790.2787-22.947.9250.1962240242240240.670.2510.2530.250.2513-17.540.322.80.2183230230228229.330.2390.2370.2390.2383-15.537.121.60.2284220221220220.330.2280.2290.230.2290-13.134.321.20.2435210210208209.330.2160.2160.2170.2163-11.331.720.40.2606200200199199.670.2050.2040.2050.20

5、47-9.528.919.40.2747160161160160.330.1690.1690.1710.1697-3.720.516.80.3578100100100100.000.1390.1370.1390.1383-1.911.59.60.401986848685.330.1420.1430.1420.1423-2.111.190.4281070707170.330.1570.1570.1580.1573-2.510.78.20.4284、短路實(shí)驗(yàn)測(cè)量接線圖同圖4-3。用制動(dòng)工具把三相電機(jī)堵住。制動(dòng)工具可用DD05 上的圓盤固定在電機(jī)軸上，螺桿裝在圓盤上。調(diào)壓器退至零，按下啟動(dòng)按鈕，接通

6、交流電源。調(diào)節(jié)控制屏左側(cè)調(diào)壓 器旋鈕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。在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率。共取數(shù)據(jù)56組記錄于表4-5中。表4-5七(V)Ikl (A)pk(w)cosKU ABU BCU CAUKLia(a)ib(a)ic(a)I KLP 1PP 081.881.981.781.800.5990.5980.5990.5987-1.341.139.80.46971.671.771.771.670.4970.4980.4970.4973-1.529.327.80.45062.862.762.662.700.410.410.420

7、.4133-1.720.919.20.42851.351.251.551.330.3020.3020.3010.3017-1.912.310.40.38839.239.43939.200.1920.1920.1910.1917-1.35.74.40.33833.833.633.933.770.1470.1450.1480.1467-0.93.72.80.32629.829.929.929.870.1160.1160.1150.1157-0.72.51.80.3015、負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)量接線圖同圖4-3。同軸聯(lián)接負(fù)載電機(jī)。圖中七用R1 1800 0阻 值，Rl用R5上1800 Q阻值加R上1300 Q

8、并聯(lián)1300 Q共2450 Q阻值。按下啟動(dòng)按鈕，接通交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓 并保持不變。合上校正過的直流電機(jī)的勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流至校正值(100mA) 并保持不變。合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)負(fù)載電阻Rl (注：先調(diào)節(jié)R5上的1800Q電阻，調(diào) 至零值后用導(dǎo)線短接再調(diào)節(jié)R上的650Q電阻)，使異步電動(dòng)機(jī)的定子電流逐 漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。從這負(fù)載開始，逐漸減小負(fù)載直至空載(即斷開開關(guān)S),在這范圍 內(nèi)讀取異步電動(dòng)機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、校正直流測(cè)功機(jī)的負(fù)載電流 If等數(shù)據(jù)。共取數(shù)據(jù)89組記錄于表4-6中。表 4-6Ui=Uin=220V (A)If=10

9、0 MaI1l(A)P1(W)if(a)n(r/min)Ia(A)ib(a)ic(a)I 1LPIPIIP10.6220.550.550.574119.143.5162.80.6113780.5500.490.480.51105.135.1140.00.514000.5000.440.440.4694.928.11230.4214130.4500.40.400.4283.720.7104.40.3314280.4000.360.360.3773.112.785.50.2414430.3500.310.310.3260.13.5063.60.1314590.3240.290.290.3053.5

10、-1.951.60.0814680.3000.260.260.2744.3-8.535.801479五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告作空載特性曲線：I、P、cos =f(U)0000作短路特性曲線：Ik、PK=f(UK)由空載、短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)求異步電機(jī)等效電路的參數(shù)。(1)由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗短路電阻3/K短路電抗式中UK、IK、PK由短路特性曲線上查得，相應(yīng)于IK為額定電流時(shí) 的相電壓、相電流、三相短路功率。由圖中可以看出Z -Uk.，為曲線斜率的倒數(shù)，所以Z =1/0.0847=11.806IKK(Q)3IK由途中可以看出，為曲線的斜率，即Rk=6-3857(Q)所以，x =如2 一r2 =9.9

11、3(Q)轉(zhuǎn)子電阻的折合值r2 * rK - r；定、轉(zhuǎn)子漏抗X；/ X2/ % =9.93/2=4.965 (Q)(2)由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)空載阻抗空載電阻o312o空載電抗X =yZ2 - r2 oo o式中 U。、I。、相應(yīng)于U為額定電壓時(shí)的相電圖3-4電機(jī)中的鐵耗和機(jī)械耗由圖中可以看出z =U，壓、相電流、三相空載功率。為曲線斜率的倒數(shù)，所以Z =1/0.0154=64.935 0(Q)由圖中可以看出r = P所以，o312o為曲線的斜率，即R =1.9515 (Q)KX =l：z2-r2 =64.9057 (Q)激磁電抗激磁電阻Xm =X-X 皿r =牛=57.0 (Q)m 3

12、/2o式中pFe為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖3-4確定。4.作工作特性曲線 P1 、n、n、S、cosi=f(P2)由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表3-6中。表3-6U1 = 220V()If=100MA電動(dòng)機(jī)輸入電動(dòng)機(jī)輸出I1(A)p1(w)T2(N m)n(r / min)0.14748.60.18214780.16056.20.25714700.17871.60.33314600.19584.00.39714500.21599.00.47314410.234112.00.53714310.259126.00.60214210.278138.40.66714100.299151.20.720

13、14000.324165.00.78513880.354182.60.85513750.361186.00.8791365計(jì)算值P2 (W)S(%)n(%)cosj128.241.4758.120.50439.722.0070.680.53451.012.6771.240.61060.503.3372.020.65671.523.9372.250.70080.734.6072.080.72689.815.2771.280.74098.686.0071.300.757105.896.6770.030.768114.407.4769.330.773123.438.3367.600.784125.9

14、39.0067.700.783計(jì)算公式為：i = L +1疽式13、3式中I定子繞組相電流，A；U定子繞組相電壓，V；S轉(zhuǎn)差率;n效率。5.由損耗分析法求額定負(fù)載時(shí)的效率電動(dòng)機(jī)的損耗有：鐵耗PFe機(jī)械損耗Pmec定子銅耗 Pcu 1 = 312,1 =3*0.28*0.28*43.09=10.13W轉(zhuǎn)子銅耗 P = PJ =127.85*6.5/100=8.31W CU2100雜散損耗Pad取為額定負(fù)載時(shí)輸入功率的0.5%。Pad=147.1X0.5%=0.074W式中Pem電磁功率，W；Pem = P1 -Pcui - PFe=147.1-10.13-9.12=127.85W鐵耗和機(jī)械損耗之

15、和為：P0，= PFe + Pmec = Pq- 3I% 七=9.12+4.98=14.1W為了分離鐵耗和機(jī)械損耗，作曲線P=f)，如圖3-4。延長(zhǎng)曲線的直線部分與縱軸相交于P點(diǎn)，P點(diǎn)的縱座標(biāo)即為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗七。，過P點(diǎn)作平行于橫軸的直線,可得不同電壓的鐵耗PFe。電機(jī)的總損耗NP = PFe + Pcui + Pcu2 + Pad=9.12+10.13+8.31+0.074=27.63W于是求得額定負(fù)載時(shí)的效率為：門=&空X100% =(147.1-27.63)：147.1 P 1X100%=81.2%式中PS、I由工作特性曲線上對(duì)應(yīng)于P2為額定功率*時(shí)查得。六、思考題由空載、短路試驗(yàn)數(shù)

16、據(jù)求取異步電機(jī)的等效電路參數(shù)時(shí)，有哪些因素會(huì) 引起誤差?答：各個(gè)實(shí)驗(yàn)儀表存在一定得誤差，數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)也會(huì)引起一定的誤差； 實(shí)驗(yàn)原理存在誤差。如短路實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略了勵(lì)磁支路的影響；空載實(shí)驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn) 子的轉(zhuǎn)速會(huì)隨輸入電壓的改變而改變等。從短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得出哪些結(jié)論？答1.有回饋電源功率。2.短路時(shí)線電壓很小由直接負(fù)載法測(cè)得的電機(jī)效率和用損耗分析法求得的電機(jī)效率各有哪些 因素會(huì)引起誤差？答：由直接負(fù)載法測(cè)得的電機(jī)效率主要可能引起誤差的是測(cè)量讀數(shù)時(shí)儀表 產(chǎn)生的誤差。由損耗分析法求得的電機(jī)效率主要可能引起誤差的因素是由圖像 讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生的誤差。七、實(shí)驗(yàn)心得在這次的實(shí)驗(yàn)中，我們主要做了一些了解三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況和三 相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性，先按照老師的要求把線連接好，在正常運(yùn)行后觀察 并且測(cè)試數(shù)據(jù)。在此次實(shí)驗(yàn)中，我對(duì)異步電機(jī)的參數(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)異步電 機(jī)的特性有了更具體深刻的體會(huì)，通過本次實(shí)驗(yàn)，我們基本掌握了三相異步電 機(jī)的空載和負(fù)載實(shí)驗(yàn)的方法，學(xué)會(huì)了用直接負(fù)載法測(cè)取三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的 工作特性，并掌握測(cè)定三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，對(duì)異步電機(jī)有了更深的了 解。同時(shí)學(xué)會(huì)了在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)需要正確選擇各儀表量程序保