三相鼠籠異步電動機的工作特性和實驗報告

1、三相鼠籠異步電動機的工作特性實驗報告一、實驗目的1、掌握用日光燈法測轉差率的方法。2、掌握三相異步電動機的空載、堵轉和負載試驗的方法。3、用直接負載法測取三相鼠籠式異步電動機的工作特性。4、測定三相鼠籠式異步電動機的參數。二、預習要點1、用日光燈法測轉差率是利用了日光燈的什么特性？2、異步電動機的工作特性指哪些特性？3、異步電動機的等效電路有哪些參數？它們的物理意義是什么？4、工作特性和參數的測定方法。三、實驗項目1、測定電機的轉差率。2、測量定子繞組的冷態(tài)電阻。3、判定定子繞組的首末端.4、空載實驗。5、短路實驗。6、負載實驗。四、實驗方法1、實驗設備序 號123456型號MET01 DD0

2、3 DJ23 DJ16 D34-2D51名稱電源控制屏不銹鋼電機導軌、測速系統(tǒng)及數顯轉校正過的直流電機三相鼠籠異步電動機智能型功率、功率因數表波形測試及開關板數 量1 臺1 件1 臺1 臺1 件1 件7DD05測功支架、測功盤及彈簧秤（50N）1 套2、屏上掛件排列順序D34-2、D513、空載實驗（1）按圖 4-3 接線。電機繞組為 接法(UN=220V)，直接與測速發(fā)電機同軸聯接，不聯接校正直流測功機 DJ23。(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。并使電機旋轉方向為正轉(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

3、機在額定電壓下空載運行數分鐘，使機械損耗達到穩(wěn)定后再進行試驗。圖 4-3三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)在測取空載實驗數據時，在額定電壓附近多測幾點，共取數據 79組記錄于表 4-4.word 文檔專業(yè)資料、僅供參考中。表 4-4序號1UOC（V）IOL（A）UAB264UBC265UCA265UOL264.67IA0.279IB0.278IC0.279IOL0.2787PIPO（W）PIIcosj-22.947.9PO250.1962240242240240.67

4、0.2510.2530.250.2513-17.540.322.80.2183230230228229.330.2390.2370.2390.2383-15.537.121.60.2284220221220220.330.2280.2290.230.2290-13.134.321.20.2435210210208209.330.2160.2160.2170.2163-11.331.720.40.2606200200199199.670.2050.2040.2050.2047-9.528.919.40.2747160161160160.330.1690.1690.1710.1697-3.720.

5、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、短路實驗(1)測量接線圖同圖 4-3。用制動工具把三相電機堵住。制動工具可用 DD05 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，按下啟動按鈕，接通交流電源。調節(jié)控制屏左側調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

6、流為止。(3) 在這范圍內讀取短路電壓、短路電流、短路功率。UKL(V)IKL(A)UABUBCUCAUKL81.881.981.781.80IA(A)0.599IB(A)IC(A)0.5980.599IKL0.5987PK(W)cosKP1PP0-1.341.139.80.46971.671.771.771.670.4970.4980.4970.4973-1.529.327.80.45062.862.762.662.700.410.410.420.4133-1.720.919.20.42851.351.251.551.330.3020.3020.3010.3017-1.912.310.40.

7、388(4) 共取數據 56 組記錄于表 4-5 中。表 4-539.239.43939.200.1920.1920.1910.1917-1.35.74.40.33833.833.633.933.770.1470.1450.1480.1467-0.93.72.80.32629.829.929.929.870.1160.1160.1150.1157-0.72.51.80.3015、負載實驗(1)測量接線圖同圖 4-3。同軸聯接負載電機。圖中 Rf 用 R1 上 1800 阻值，RL 用 R5 上1800 阻值加 R 上 1300 并聯 1300 共 2450 阻值。(2) 按下啟動按鈕，接通交流

8、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(100mA)并保持不變。(4)合上開關 S，調節(jié)負載電阻 RL（注：先調節(jié) R5 上的 1800 電阻，調至零值后用導線短接再調節(jié) R 上的 650 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（即斷開開關 S），在這范圍內讀取異步電動機的定子電流、輸入功率、轉速、校正直流測功機的負載電流 IF 等數據。(6) 共取數據 89 組記錄于表 4-6 中。I1L(A)IA(A)0.622IB(A)0.55IC(A)

9、0.55I1L0.574P119.1P1(W)P 43.5IF(A)n(r/min)P1162.80.6113780.5500.490.480.51105.135.1140.00.514000.5000.440.440.4694.928.11230.4214130.4500.40.400.4283.720.7104.40.3314280.4000.360.360.3773.112.785.50.2414430.3500.310.310.3260.13.5063.60.1314590.3240.290.290.3053.5-1.951.60.0814680.3000.260.260.2744.3

10、-8.535.801479表 4-6U1=U1N=220V（）If=100 Ma五、實驗報告1.作空載特性曲線：I0、P0、cosj0=f(U0)2.作短路特性曲線：IK、PK=f(UK)3.由空載、短路試驗的數據求異步電機等效電路的參數。(1)由短路試驗數據求短路參數短路阻抗Z= U KKI短路電阻rK =KPKZ- r22KKK3I 2短路電抗X K =式中UK、IK、PK由短路特性曲線上查得，相應于 IK 為額定電流時的相電壓、相電流、三相短路功率。由圖中可以看出Z= U KKI，為曲線斜率的倒數，所以 ZK=1/0.0847=11.806（）K由途中可以看出rK =PKK3I 2，為曲

11、線的斜率，即 RK=6.3857（）Z- r22KK所以， X K =9.93（）轉子電阻的折合值r r - r定、轉子漏抗2KX X 1 X K=9.93/2=4.965（）1s2s2POO=f(UO)PFeKPmec0(2)由空載試驗數據求激磁回路參數空載阻抗Z = Uo空載電阻ro =I ooPoo3I 2Z - r22oo空載電抗X o =式中U 、I 、P 相應于 U為額定電壓時的相電壓、NUO0000圖3-4 電機中的鐵耗和機械耗相電流、三相空載功率。由圖中可以看出Z = Uo ，為曲線斜率的倒數，所以 Z0=1/0.0154=64.935（）oIo由圖中可以看出ro =Poo3I

12、 2，為曲線的斜率，即 RK=1.9515（）Z - r22oo所以， X o =64.9057（）激磁電抗Xm = XO - X1s激磁電阻r = PFeom3I 2=57.0（）式中PFe 為額定電壓時的鐵耗，由圖 3-4 確定。4.作工作特性曲線 P1、I1、n、S、cosj1=f(P2)由負載試驗數據計算工作特性，填入表 3-6 中。表 3-6U1 = 220V（）If =100MA電動機輸入I1(A)P1(W)0.14748.60.16056.20.17871.60.19584.00.21599.00.234112.00.259126.00.278138.40.299151.20.3

13、24165.00.354182.60.361186.0電動機輸出T2(Nm)n(rmin)0.18214780.25714700.33314600.39714500.47314410.53714310.60214210.66714100.72014000.78513880.85513750.8791365計算值P2（W）S()()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

14、.74098.686.0071.300.757105.896.6770.030.768114.407.4769.330.773123.438.3367.600.784125.939.0067.700.783計算公式為： I1= I A + I B + IC3 3S = 1500 - n 100% 1500cosj =P11 113U I P2 = 0.105nT2h= P2 100%P1式中 I1定子繞組相電流，A； U1定子繞組相電壓，V； S轉差率；效率。5.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機械損耗Pmec定子銅耗PCU1 = 3I 2 r =3*0.28*0.28

15、*43.09=10.13W11轉子銅耗PCU 2= Pem S =127.85*6.5/100=8.31W100雜散損耗 Pad 取為額定負載時輸入功率的 0.5。Pad=147.10.5=0.074W式中Pem電磁功率，W；Pem = P1 -Pcul - PFe =147.1-10.13-9.12=127.85W鐵耗和機械損耗之和為：OP0= PFe + Pmec = PO- 3I 2 r1 =9.12+4.98=14.1WOO為了分離鐵耗和機械損耗，作曲線 P = f (U 2 ) ，如圖 3-4。延長曲線的直線部分與縱軸相交于 P 點，P 點的縱座標即為電動機的機械損耗 Pmec，過

16、P 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 P = PFe + Pcul + Pcu2 + Pad =9.12+10.13+8.31+0.074=27.63W于是求得額定負載時的效率為：h= P1 - SP 100% =（147.1-27.63）147.1100=81.2P1式中P1、S、I1 由工作特性曲線上對應于 P2 為額定功率 PN 時查得。六、思考題1.由空載、短路試驗數據求取異步電機的等效電路參數時，有哪些因素會引起誤差？答：各個實驗儀表存在一定得誤差，數據測量時也會引起一定的誤差；實驗原理存在誤差。如短路實驗時忽略了勵磁支路的影響；空載實驗時轉子的轉速會隨

17、輸入電壓的改變而改變等。2.從短路試驗數據我們可以得出哪些結論？ 答 1.有回饋電源功率。2.短路時線電壓很小3.由直接負載法測得的電機效率和用損耗分析法求得的電機效率各有哪些因素會引起誤差？答：由直接負載法測得的電機效率主要可能引起誤差的是測量讀數時儀表產生的誤差。由損耗分析法求得的電機效率主要可能引起誤差的因素是由圖像讀數時產生的誤差。.word 文檔專業(yè)資料、僅供參考七、實驗心得在這次的實驗中，我們主要做了一些了解三相異步電動機的運行情況和三相異步電動機的工作特性，先按照老師的要求把線連接好，在正常運行后觀察并且測試數據。在此次實驗中，我對異步電機的參數有了進一步的認識和理解，對異步電機的特性有了更具體深刻的體會，通過本次實驗，我們基本掌握了三相異步電機的空載和負載實驗的方法，學會了用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的工作特性，并掌握測定三相籠型異步電動機的參數，對異步電機有了更深的了解。同時學會了在實