異步電機實驗5

第五章異步電機實驗實驗一三相異步電動機的工作特性（一）一、實驗?zāi)康恼莆杖喈惒诫妱訖C的工作特性及參數(shù)的測量方法。二、 實驗內(nèi)容和實驗設(shè)備（—）本次實驗主要內(nèi)容測量定子繞組冷態(tài)電阻。測量定子繞組的首末端。（二）主要儀器設(shè)備DJT一II實驗臺；電源DY03、DY04；模塊DY03,DM05,OM07,OM08,DM09,DM21。SDF一4型或SOF一5型電動發(fā)電機組：低功率因數(shù)瓦特表，低量程交流電流表；ZFX—R負載箱。三、 實驗說明（一） 測量定子繞組冷態(tài)電阻可用伏安法或電橋法.記錄當時室溫。（二） 測定三相交流繞組的首末端先用萬用表測出各相繞組的兩個出線端，將其中的任意兩相繞組串聯(lián)，施以單相低電壓U=80?100伏，注意電流不應(yīng)超過額過值，如圖6—1?所示，測第三相繞組的電壓，如測得的電壓有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的末端與首端相聯(lián)。反之.如測得的電壓約等于零，則表示兩相繞組的末端與末端（或首端與首端）相聯(lián)。用同樣方法測出第三相繞組的首末端。圖6-1三相交流繞組首末端測定實驗二三相異步電動機的工作特性（二）一、 實驗?zāi)康恼莆杖喈惒诫妱訖C的工作特性及參數(shù)的測量方法。二、 預(yù)習(xí)要點作異步電動機的空載、短路試驗應(yīng)注意哪些事項？如何用空載，短路試驗數(shù)據(jù)求參數(shù)？掌握實驗室電動機加負載的方法，測取工作特性時應(yīng)保持哪些條件不變?測量哪些數(shù)據(jù)？求異步電動機的工作特性有哪些方法?并比較其優(yōu)越點。三、 實驗內(nèi)容和實驗設(shè)備（—）本次實驗主要內(nèi)容1.作空載、短路試驗。 -作負載試驗。（二）主要儀器設(shè)備DJT—II實驗臺；電源DY03、DY04；模塊1）Y03,DM05,OM07,OM08,DM09,DM21。SDF一4型或SOF一5型電動發(fā)電機組：低功率因數(shù)瓦特表，低量程交流電流表；ZFX—II負載箱。四、 實驗說明（一）空載試驗按圖6—2接線，圖中功率表應(yīng)為低功率因數(shù)的瓦特表，將調(diào)壓器輸出電壓調(diào)至零位，閉合開關(guān)K1，逐漸升高電壓，起動電動機。保持電動機在額定電壓下空載運行數(shù)分鐘，待機械摩擦穩(wěn)定后再進行試驗，調(diào)節(jié)外施電壓由1.2Un逐漸降低，直到轉(zhuǎn)差率顯著增大，定子電流開始回升為止。每次測量空載電壓、空載電流、空載再堵住轉(zhuǎn)子，注意防止制動工具拋出傷害周圍人員，調(diào)節(jié)電動機外施電壓，使短路電流迅速升到1.2In，再逐級降至0.3In，共取讀數(shù)4?5組，其中應(yīng)記下短路電流等于或接近額定電流值那一點，當定子電流調(diào)到所需值時，立即同時讀取三相短路電流、短路電壓、短路功率，記錄于表6—2中。此試驗動作要迅速，因為此時電機不轉(zhuǎn)，散熱條件差，定子繞組可能過熱。

PY04圖6~2三相異步電動機的空載試驗接線圖表6—2序號電壓（伏）電流（安）功率（瓦）功率因數(shù)UCAUkA-巳（五）負載試驗在實驗室中異步電動機常用的負載有兩種，分析過的直流發(fā)電機和渦流測功器。以分析過的直流發(fā)電機作負載，接線如圖6—3所示。試驗步驟如下：合開關(guān)K1，K2,起動電動機-直流發(fā)電機組，合K3,逐步增加直流發(fā)電機負載，以使電動機負載電流上升到1.2In，然后保持電動機外施電壓Ul=UN，調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流到規(guī)定值并保持不變，逐步減小負載電流，每次記錄電動機的三相電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速以及直流發(fā)電機的電樞電流和轉(zhuǎn)速，直至空載。共取讀5?6組，記錄于表6—3中（電動機的工作特性應(yīng)在接近正常工作溫度后測取.如條件許可，負載試驗應(yīng)在電機溫升試驗后進行）。 以測功器作負載，調(diào)節(jié)測功器的勵磁電流，即可調(diào)節(jié)電動機負載的大小，且負載轉(zhuǎn)距M可以直接從測功器的刻度盤上讀出。試驗步驟同上，使電動機電流從1.25In逐漸減小至空載（測功器勵磁電流減小到零）.記錄電動機的三相電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速及負載轉(zhuǎn)距m2。

圖6-3三相異步電動機的負載試驗接線圖表6—3 Ui= 伏= 安序號異步電動機摘入直流發(fā)電機電樞電流If（安）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）轉(zhuǎn)矩M（牛?米）電流（安）功率（瓦）IaIbIcp.巳 五、實驗報告（一） 計算基準工作溫度時的相電阻如果定于繞組有首末端引出，可直接測得每相電阻值。如果三相繞組在電機內(nèi)部接成Y接法.則相電阻下式計算：r1=r/2如果三相繞組在電機內(nèi)部接成A接法，則相電阻按下式汁算：r1=3r/2式中r為在電動機出線端上量得的三個電阻值的算術(shù)平均值。應(yīng)換算到基準工作溫度時的相電阻值。（二） 作空載特性曲線I。、P。、cos$=f（U。）及短路特性曲線IK，PK=f（UK）。（三） 由空載、短路試驗數(shù)據(jù)求簡化的等值線路參數(shù)確定機械耗及鐵耗作曲線p/o=po-3l2or1f（U2o）,如圖6—4所示，延長曲線交縱軸于k點,k點的縱坐標即為機械耗，過k點作點劃線平行于橫軸，即可得相應(yīng)于不同電壓值的鐵耗pFe。Pntec房圖6-4由空載功率中分出鐵耗和機械耗求激磁參數(shù)

由空載試驗數(shù)據(jù)Uo、Io所得參數(shù)求得樸=容=羽+―''。中=門+ +f+mTOC\o"1-5"\h\z因「1* ■*故激磁電抗 Xm忌印澈磁電阻 』=票O(jiān)*0f式中Ug、A——空載額定相電壓、相電流。 '求短路參數(shù)A_3珞A_3珞短路電阻短路電抗式中頃廣一相應(yīng)于Ik=隊時的相電壓、相電流;侖——三相短路功率。轉(zhuǎn)子起阻的折合值定子、轉(zhuǎn)子漏抗 皿&￡鈕*3（四）按表6-3試驗數(shù)據(jù)，計算工作特性,填入表6-4表6—4<71=伏If=安序電動機輸入直流發(fā)電機電樞電流電動機輸入效率%功率因數(shù)￡OS^\L（安〉尸1（瓦）L（安）財2（牛-米）弒轉(zhuǎn)/分）尸2（瓦）5%表中R=巳土巳l\= 4+DM2——電動機輸出轉(zhuǎn)矩，即直流發(fā)電機輸入轉(zhuǎn)矩M,由直流發(fā)電機電樞電流If查直流機校正|；曲^M-f（IF）而得。相應(yīng)的電動機輸出功率為：P2=0.105MAfz（瓦）。哪=湍7；7=合100%以表6-4數(shù)據(jù)畫工作特性曲線R、L、Mq、以仔“=f（已）*（五）用損耗分析法求效率n電動機的總損耗為=—+Pr+Pm+心+Pq其中鐵耗PFe、機械耗Pg由空載損耗分析得.定子繞組銅耗 P3=3羅4式中b——相電流；九——基準工作溫度時定子繞組相電阻.轉(zhuǎn)子繞組銅耗尸CM心=looy式中Pm=P\—Pcu\_pFaX——輸入功率為R時的轉(zhuǎn)差率雜散耗％可實測?或選取已』=1?3%么，極對數(shù)少者取較大值,對于非額定輸出的各點，用以下公式換算：P^d=AidN（土）式中［.一一各點的定子電流；In 額定電流o上述各項損耗算出后，即可求出Pz與出a=a—2戶=R—（%+pg+pcH\+pcKi+pg第六章同步電機實驗實驗一三相同步發(fā)電機對稱穩(wěn)定運行特性實驗一、 實驗?zāi)康挠脤嶒灧椒y取三相同步發(fā)電機的運行特性。用基本特性曲線求取三相同步發(fā)電機的參數(shù)。二、 預(yù)習(xí)要點空載實驗時，測量點的疏密怎樣選擇?為什么？為什么測短路特性時，轉(zhuǎn)速不必嚴格保持同步轉(zhuǎn)速，而作其他特性則需要嚴格保持同步轉(zhuǎn)速？空載、短路及零功率因數(shù)負載曲線的形狀大致是什么樣的？求零功率因數(shù)負載特性時，cos中是否絕對等于零?對實驗結(jié)果有何影響？實驗求出的電壓調(diào)整率^u與用負載求出△u有什么區(qū)別?為什么？三、 實驗內(nèi)容和實驗設(shè)備本次實驗主要內(nèi)容在f=fN，1=0條件下，測取空載特性曲線Eo=f(If)。在f=fN，U=0下，測取短路特性曲線ik=f(if)。在f=fN，I=IN，cos件0下，測取純感性負載特性曲線。在f=fN，If=If0，cos件1下，測取外特性曲線U=f(I)。在f=fN，Uf=UN，cos件1下，測取外特性曲線If=f(I)。主要儀器設(shè)備DJT—II實驗臺，電源DY03，DY04，模塊DM01，DM02，DM03，DM05，DM07，DM08，DM09，DMl9；SDF一1型電動發(fā)電機組一組；ZFX—R負載箱；滑線變阻器lA，420Q。四、 實驗說明三相同步發(fā)電機對稱穩(wěn)定運行特性測定實驗線路如圖5—1所示：空載實驗起動直流電動機ZD，調(diào)到n=nN并保持不變。調(diào)節(jié)同步發(fā)電機勵磁電流使E0=(1.1?1.2)Un，記錄E。和If和值，然后逐次減少同步發(fā)電機的勵磁電流，測取空載特性的下降曲線記錄相對應(yīng)的7—8個點。短路實驗起動電動機，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到接近額定轉(zhuǎn)速。先將三相定子繞組短路，后加勵磁，調(diào)節(jié)If使I=1.21左右，由此點開始記數(shù)，然后減少I至零，記錄I和I相對應(yīng)的4~5個點。kN f kf純感性負載實驗實際上要得到cosp=0的純感性負載是不可能的，通常只要負載的cos中在0.1?0.2范圍內(nèi)，即可認為是純感性負載。在實驗室中滿足這種要求的感性負載有感應(yīng)調(diào)壓器、電抗器等。將同步發(fā)電機接在感應(yīng)調(diào)壓器的輸出端(輸入端開路)，用改變調(diào)壓器定、轉(zhuǎn)子相對位置來改變同步發(fā)電機的負載電感。實驗過程中，保持f=fN，和I=K記錄If和U的對應(yīng)數(shù)據(jù)，一般從電壓的最低點作到U=UN，測取4?5點。注意：置調(diào)壓器輸出電壓為最高電壓位置時，再接通同步發(fā)電機的負載開關(guān)。三相感應(yīng)調(diào)壓器作電感負裁，接線圖如圖5—2所示：外特性實驗從空載電壓為額定值開始，保持此時If=If0，不變.逐步增加負載，保持n=nN不變；U=UN0開始，記錄U與I對應(yīng)關(guān)系，測取5—6點。調(diào)整特性以燈柜作負載(costal),從I=0到1=七每加一次負載，調(diào)節(jié)If和轉(zhuǎn)速，使U=UN和f=fN不變，測取I和If對應(yīng)關(guān)系，共作4~5點。注：切斷同步