電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí) 驗(yàn) 要 求 與 注 意 事 項(xiàng)一：實(shí)驗(yàn)之前必須進(jìn)行充分的預(yù)習(xí)，初步明確實(shí)驗(yàn)的目的、要求、方法和步驟。畫出實(shí)驗(yàn)線路圖，經(jīng)老師檢查合格后才可以到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。二：由于本實(shí)驗(yàn)是220伏直流電，交流電，并且都是高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所以一定要有安全意識(shí)，遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，確保人身安全。三：實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)對(duì)所實(shí)驗(yàn)的電機(jī)作一般性的檢查，如電機(jī)的裝配質(zhì)量，名牌數(shù)據(jù)，測(cè)試中儀表量程的選擇等。以便保護(hù)設(shè)備的完好。愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備。四：實(shí)驗(yàn)線路接好之后，同學(xué)先自己檢查是否接線正確，然后再由老師檢查，無(wú)誤后，方可通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。五：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)負(fù)載或者改變電阻、電壓、轉(zhuǎn)速、等量時(shí)，必須先考慮其它

2、量的變化關(guān)系，并隨時(shí)注意轉(zhuǎn)速和電流是否超過(guò)額定值。六：實(shí)驗(yàn)中要仔細(xì)觀察，正確的操作，完整的紀(jì)錄，深入的分析研究。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如發(fā)生故障，應(yīng)立即切斷電源，分析故障原因，設(shè)法排除故障。七：實(shí)驗(yàn)后，要寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其內(nèi)容根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求而定。除了列出實(shí)驗(yàn)結(jié)果之外，還要有分析和結(jié)論。計(jì)算內(nèi)容必須列出所有的公式，并以一組數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計(jì)算，其它可直接列入數(shù)據(jù)表格中。目 錄實(shí)驗(yàn)一：直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性.1實(shí)驗(yàn)二：三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性.7實(shí)驗(yàn)三：異步電動(dòng)機(jī)的M-S曲線測(cè)繪.11實(shí)驗(yàn)一 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ唬?測(cè)定直流他激電動(dòng)機(jī)的固有特性和人為特性。（二） 了解直流電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的接

3、線方法、啟動(dòng)方式和運(yùn)行狀況。（三） 用理論計(jì)算的方法求出所測(cè)取的機(jī)械特性，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果作分析比較從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)（一） 改變直流他激電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性有哪些方法？（二） 直流他激電動(dòng)機(jī)在什么情況下，從電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)到回饋制動(dòng)狀態(tài)？（三） 直流他激電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)的能量傳遞關(guān)系、電勢(shì)平衡方程式及機(jī)械特性。（四） 直流他激電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的能量傳遞關(guān)系、電勢(shì)平衡方程式及機(jī)械特性。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（一） 測(cè)定直流他激電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的固有特性（Ra= 0）。（二） 測(cè)定直流他激電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)、反接、再生、能耗、狀態(tài)下的人為機(jī)械特性。四、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備（一） MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏（

4、二） 電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)、轉(zhuǎn)矩測(cè)速測(cè)量組件（NMEL-13）、電機(jī) 導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)速表（三）直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03、M01、（接成他勵(lì)方式）（四）直流穩(wěn)壓電源（NMEL-18A）（五）直流電壓表、毫安表、安培表（MEL-001E）（六）波形測(cè)試及開關(guān)板（NMEL-5）（七）三相可調(diào)電阻900歐姆（NMEL-3） （八）三相可調(diào)電阻90歐姆（NMEL-4）（九）電機(jī)啟動(dòng)箱 （NMEL-09）五、實(shí)驗(yàn)線路、原理、說(shuō)明及操作步驟圖1-1 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)線路圖中：M：直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M01，PN=100W，UN=220V，IN=0.5A，nN=1600r/min，勵(lì)磁電壓Uf =220V、額定勵(lì)磁電流

5、IfN < 0.13A，（接成他勵(lì)接法）G：直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03，PN=185W，UN=220V，IN=1.1A，nN =1600r/min，勵(lì)磁電壓Uf =220V、額定勵(lì)磁電流IfN < 0.16A，（接成他勵(lì)接法）S1、S2、S3：雙刀雙擲開關(guān)、位于NMEL-05mA1、A1：為直流毫安表和直流安培表、位于直流電源上NMEL-18mA2、A2：為直流毫安表（量程選200 mA）和直流安培表（量程選5A）， 位于MEL-001EU1、U2：為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電源V1：可調(diào)直流電壓表、直流穩(wěn)壓電源自帶V2：直流電壓表（量程選300V）、位于MEL-001ERa：

6、電動(dòng)機(jī)電樞（armature）串入電阻、360（四只90串聯(lián)）位于NMEL-04Rf1：電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻、900變阻器、位于NMEL-03Rf2：負(fù)載機(jī)磁場(chǎng)（magnetic field）調(diào)節(jié)電阻、3000/200 mA、位于NMEL-09RL： 電動(dòng)機(jī)負(fù)載（load）調(diào)節(jié)電阻、用NMEL-03中間端和下端變阻器、串并聯(lián)接法、阻值為2250（兩個(gè)900串聯(lián)加上兩個(gè)900并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時(shí)先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當(dāng)串聯(lián)電阻部分調(diào)到最小還需繼續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，必須用導(dǎo)線將串聯(lián)電阻部分短接（防止負(fù)載電流過(guò)大燒毀熔斷器），然后繼續(xù)調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻部分。 RL的聯(lián)接如圖1-2。圖1-2 負(fù)載RL的聯(lián)接圖（一） 固有特性測(cè)試

7、實(shí)驗(yàn)之前，檢查開關(guān)、電阻等所處的位置：1、 接通勵(lì)磁直流電源，調(diào)節(jié)Rf1、Rf2使電動(dòng)機(jī)（M）和負(fù)載電動(dòng)機(jī)（G）加入適當(dāng)?shù)膭?lì)磁電流，勵(lì)磁電流額定值分別小于0.13A和0.16A。2、 S2、S3、均合向左方，Ra 、RL均至于最大位置。Rf1、Rf2于最小位置。3、 接通可調(diào)直流電源，使電動(dòng)機(jī)電樞電壓為U=UN=220V，電機(jī)開始起動(dòng)。4、 調(diào)節(jié)Ra至零，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。分別調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電阻Rf1、Rf2、和負(fù)載電阻RL、使電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定勵(lì)磁對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，n=nN，If +Ia = IN = 0.5A，（如：此時(shí)的勵(lì)磁電流If = IfN= 0.085A則0.085+0.42=0.5A）記錄此值。

8、調(diào)RL時(shí)先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當(dāng)串聯(lián)電阻部分調(diào)到最小還需繼續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，必須用導(dǎo)線將串聯(lián)電阻部分短接（防止負(fù)載電流過(guò)大燒毀熔斷器），然后再繼續(xù)調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻部分。5、保持U=UN=220V和上面測(cè)出的If = IfN不變，增加RL的阻值逐漸減小負(fù)載，測(cè)取電動(dòng)機(jī)從額定負(fù)載到空載范圍的轉(zhuǎn)速n和電樞電流Ia，取56組數(shù)據(jù)列入表格并作曲線。 圖1-3 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特Ra = 0 U=UN=220V IfN = （ ）AIa（A）n（r/min）注意：測(cè)完之后負(fù)載RL退回最大位置，后面的實(shí)驗(yàn)均如此。（二） 人為特性測(cè)試（電樞串接電阻Ra 360）1、 電動(dòng)狀態(tài)特性（負(fù)載電動(dòng)機(jī)G處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行）通電之前，

9、RL置最大，Ra 為360，其余電阻均不變，S3合向右方。此時(shí)負(fù)載電機(jī)G的轉(zhuǎn)向要與被測(cè)電機(jī)G的轉(zhuǎn)矩相反（可改變S3電源極性來(lái)判斷）。由于電動(dòng)機(jī)電樞串接電阻，所以通電后轉(zhuǎn)速明顯下降，約在850 r/min 左右，特性變軟，逐漸減小RL，測(cè)取在第一象限的45個(gè) n、Ia 的值，直到電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)n=0，（此時(shí)Ia約為0.5A），特性在第一象限。 圖1-4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)人為機(jī)械特性 Ra = 360 UN=220V IfN = 0.085AIa（A）n（r/min）2、反接制動(dòng)狀態(tài)特性 電機(jī)轉(zhuǎn)速下降到堵轉(zhuǎn)（n=0）繼續(xù)減小RL則電機(jī)反轉(zhuǎn)，進(jìn)入第四象限，在堵轉(zhuǎn)點(diǎn)至額定電流點(diǎn)范圍測(cè)取23個(gè) n、Ia 的值

10、（Ia <0.6A）。Ra = 360 UN=220V IfN = （ ）AIa（A）n（r/min）3、回饋制動(dòng)狀態(tài)特性 將S3電源接線極性接為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向相同。逐漸減小RL，則Ia減小、轉(zhuǎn)速升高，直到 Ia = 0 、n = n0（理想空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)）。繼續(xù)減小RL到最小，電流反向，轉(zhuǎn)速升高，若還達(dá)不到n0，可增大負(fù)載機(jī)勵(lì)磁電阻Rf2繼續(xù)升高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，測(cè)取理想空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)以上的23個(gè) n、Ia 的值。（n <1900 r/min） Ra = 360 UN=220V IfN =（ ）AIa（A）n（r/min）4、能耗制動(dòng)狀態(tài)特性 此時(shí)負(fù)載電機(jī)G 處于電動(dòng)狀態(tài)，被測(cè)電機(jī)

11、M處于制動(dòng)狀態(tài)，其轉(zhuǎn)矩為阻力矩，負(fù)載機(jī)產(chǎn)生原動(dòng)力矩。S3仍置于右方， S2 再合向右方，當(dāng) S2合向右方時(shí)電動(dòng)機(jī)立刻制動(dòng)，逐漸減小RL，轉(zhuǎn)速逐漸上升，電樞電流Ia 反向增大（Ia <0.5A），測(cè)取在第二象限的4 5個(gè)n、Ia 的值。 圖1-5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)特性 Ra = 360 UN=220V IfN =（ ）AIa（A）n（r/min）調(diào)節(jié)Ra = 180，再做出另一組能耗制動(dòng)的特性。Ra =180 UN=220V IfN =（ ）AIa（A）n（r/min）由上面幾種運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)，可將幾種狀態(tài)的特性會(huì)在一個(gè)坐標(biāo)系中，從而可以方便的和理論計(jì)算出來(lái)的機(jī)械特性相比較、進(jìn)行分析

12、。 圖1-6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)特性的各種狀態(tài)特性六、思考題（一） 回饋制動(dòng)實(shí)驗(yàn)中如何判斷理想空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)？（二） 第一象限運(yùn)行到第二象限旋轉(zhuǎn)方向不變，電磁轉(zhuǎn)矩的方向是否也不變？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 （一）用理論計(jì)算的方法求出所測(cè)取的機(jī)械特性，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果作分析比較。（二）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第一、第二、第四象限的制動(dòng)特性n=f（Ia）及能耗制動(dòng)特性n=f（Ia）實(shí)驗(yàn)二 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ唬?測(cè)定交流異步電動(dòng)機(jī)的固有特性和人為特性。（二） 了解交流電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的接線方法、啟動(dòng)方式和運(yùn)行狀況。二、 預(yù)習(xí)要點(diǎn)（一） 如何利用現(xiàn)有設(shè)備測(cè)定三相線繞異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性？（二

13、） 測(cè)定各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性應(yīng)注意哪些問(wèn)題？（三） 如何由所測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性？三、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（一） 測(cè)定三相交流異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性。（二） 測(cè)定三相交流異步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和反接制動(dòng)、再生發(fā)電 制動(dòng)狀態(tài)下的人為機(jī)械特性，（考慮如何測(cè)定能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性）。四、 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備（一） EL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏（二） 機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)、轉(zhuǎn)矩測(cè)速測(cè)量組件（NMEL-13）（三） 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03、三相線繞異步電動(dòng)機(jī)M09（四）直流穩(wěn)壓電源NMEL-18A（位于主控制屏下部）（五）直流電壓表、毫安表、安培表（MEL-001E）（六）波形測(cè)試及開

14、關(guān)板（NMEL-5）（七）三相可調(diào)電阻900歐姆（NMEL-3） （八）三相可調(diào)電阻90歐姆（NMEL-4）五、 實(shí)驗(yàn)線路、原理、說(shuō)明及操作步驟 實(shí)驗(yàn)線路如圖2-1： 圖2-1 三相線繞異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)線路圖中：M：三相線繞異步電動(dòng)機(jī)M09，PN=100W，UN=220V，IN=0.55A，nN =1420r/min，定子、轉(zhuǎn)子三相繞組均為Y接法，E級(jí)絕緣。G： 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)M03，PN=185W，UN=220V，IN=1.1A，nN =1600r/min，勵(lì)磁電壓Uf =220V、額定勵(lì)磁電流IfN < 0.16A，（接成他勵(lì)接法）S2、S3：雙刀雙擲開關(guān)、位于MEL-05m

15、A、A-：為直流毫安表、直流安培表、位于MEL-06 V_： 直流電壓表、位于直流電源上。U1、U2：為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電源。V1、A1、A2、A3：W1、W2：為交流電壓表、電流表、功率表，位于主控屏上。Rs： 轉(zhuǎn)子串入電阻、三組90，位于nMEL-04 Rf： 磁場(chǎng)（magnetic field）調(diào)節(jié)電阻、3000/200 mA、位于NMEL-09RL： 負(fù)載（load）調(diào)節(jié)電阻、用NMEL-03中間端和下端變阻器、串并聯(lián)接法、阻值為2250（兩個(gè)900串聯(lián)再串上兩個(gè)900并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時(shí)先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當(dāng)串聯(lián)電阻部分調(diào)到最小還需繼續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，必須用導(dǎo)線將串聯(lián)電阻部分短接（防止

16、負(fù)載電流過(guò)大燒毀熔斷器），然后繼續(xù)調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻部分。RL的聯(lián)接方式如圖2-2。圖2-2 RL的聯(lián)接方式（一）固有特性測(cè)試（定子電壓降為1/2 uN =110V）實(shí)驗(yàn)之前，檢查開關(guān)、電阻等所處的位置：1、Rs 、RL至于最大位置，Rf置最小，S2合向右方，掛箱NMEL13上的加載開關(guān)扳下，三相調(diào)壓器置零位，直流電源旋鈕調(diào)到最小位置。2、接通勵(lì)磁直流電源，使負(fù)載電動(dòng)機(jī)（G）加入勵(lì)磁電流,調(diào)節(jié)Rf、使If =95mA=0.095A。3、接通三相交流電源，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器逐漸使三相交流輸出線電壓為110V，注意觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否符合要求。然后，Rs值減小到零。 4、RL至于最大位置時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)接近于空

17、載，逐漸減小RL，先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，然后繼續(xù)調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻部分。從接近空載到將要堵轉(zhuǎn)（幾十轉(zhuǎn)左右）這個(gè)范圍，測(cè)取負(fù)載電動(dòng)機(jī)（G）的Ua、Ia、n、及異步電機(jī)（M09）連接定子上的電流表（A1）、功率表（W1、W2）的讀數(shù)：Ii 、P、P。取89組數(shù)據(jù)（拐點(diǎn)處多測(cè)幾點(diǎn)）列入表格并作曲線。 Rs = 0 u =110V If = 0.095A Ua（V）Ia（A）n（r/min）Ii（A）P（W）P（W） 注意：測(cè)完之后負(fù)載RL退回最大位置，后面的實(shí)驗(yàn)均如此。5、測(cè)同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)n0：S2撥向另一端，接通直流電源，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源為220V，其電壓值高于負(fù)載電動(dòng)機(jī)（G）的電樞端電壓V_。 S2向左合，S3

18、合向某一方后，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)相同。否則，再將改變S3反向以改變電源極性。 圖2-3 三相異步電動(dòng)機(jī)固有特性 逐漸減小負(fù)載RL（先調(diào)節(jié)RL中相串聯(lián)900電阻，此時(shí)電流Ia隨之減小，所以調(diào)到零后不必用導(dǎo)線短接），再調(diào)節(jié)兩個(gè)900并聯(lián)的電阻，調(diào)到零后，將整體RL用導(dǎo)線短接，以保證RL為0。 減小負(fù)載RL到零后，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使異步電動(dòng)機(jī)（M）轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速時(shí)，觀察異步電動(dòng)機(jī)（M）轉(zhuǎn)速是否升高至同步空載轉(zhuǎn)速no，電動(dòng)機(jī)特性到達(dá)第二象限， 異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速小于1550r/min。測(cè)取負(fù)載電動(dòng)機(jī)的Ua、Ia、n、及異步電動(dòng)機(jī)（M）連接定子上的電流表（A1）、

19、功率表（W1、W2）的讀數(shù)：Ii 、P、P，P與P之和也應(yīng)接近于0。 （二）人為特性測(cè)試（定子電壓升至220V）1、電動(dòng)狀態(tài)特性 通電之前，RL置最大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接的三個(gè)電阻Rs調(diào)至90，S2向左合，S3合向某一方后，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)相反。否則，再將改變S2反向以改變極性。 接通勵(lì)磁和直流電源，使負(fù)載電動(dòng)機(jī)（G）加入勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)Rf、使勵(lì)磁電流If =95mA=0.095A，直流電源220V，交流電壓升為220V。 逐漸減小RL，先調(diào)節(jié)RL中相串聯(lián)900電阻（1800/0.41A），調(diào)到零后用導(dǎo)線短接以免燒毀融斷器，再調(diào)節(jié)兩個(gè)900并聯(lián)的電阻（450/0.82A），測(cè)取在第一象限的

20、45個(gè) n、Ia 的值，大致從550r/min直到電機(jī)堵轉(zhuǎn)n =0（堵轉(zhuǎn)電流Ia約0.4A）。2、反接制動(dòng)狀態(tài)特性 電機(jī)轉(zhuǎn)速下降到堵轉(zhuǎn)（n = 0）繼續(xù)減小RL則電機(jī)反轉(zhuǎn)，進(jìn)入第四象限，在堵轉(zhuǎn)點(diǎn)至額定電流點(diǎn)范圍測(cè)取23個(gè) n、Ia 的值（Ia <0.8A）。3、回饋制動(dòng)狀態(tài)特性 將S3撥回電動(dòng)機(jī)和負(fù)載機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向相同的位置。測(cè)試及判斷方法同前。 圖2-4 三相異步電動(dòng)機(jī)人為機(jī)械特性 Rs = 90 u =220V If = 0.095A Ua（V）Ia（A）n（r/min）Ii（A）P（W）P（W）六、思考題1、 再生發(fā)電制動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，如何判斷電機(jī)運(yùn)行的同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)？2、 實(shí)驗(yàn)中交流電壓降為

21、110V，怎樣計(jì)算全壓220V所得的數(shù)據(jù)？3、 怎樣測(cè)取電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)曲線？畫出接線圖。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告繪出實(shí)驗(yàn)所得的三種狀態(tài)下的機(jī)械特性和全壓計(jì)算出的機(jī)械特性。實(shí)驗(yàn)三 異步電動(dòng)機(jī)的M-S曲線測(cè)繪一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠帽倦姍C(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)功能測(cè)繪各種異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差曲線，并加以比較。二、實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)的MS曲線測(cè)繪指電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?額定轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的曲線關(guān)系。由于交流電機(jī)存在不穩(wěn)定區(qū)域，因而在轉(zhuǎn)速開環(huán)情況下，當(dāng)負(fù)載增大到超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，無(wú)法讀出轉(zhuǎn)速值。此時(shí)，必須利用轉(zhuǎn)速反饋，根據(jù)轉(zhuǎn)速的高低動(dòng)態(tài)地調(diào)整加載的轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)能夠在任何一個(gè)轉(zhuǎn)速條件下穩(wěn)定運(yùn)行。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

22、（一）鼠籠式異步電機(jī)的M-S曲線測(cè)繪測(cè)。（二）繞線式異步電動(dòng)機(jī)的M-S曲線測(cè)繪。四、實(shí)驗(yàn)原理異步電機(jī)的機(jī)械特性的圖3-1所示。在某一轉(zhuǎn)差率Sm時(shí)，轉(zhuǎn)矩有一最大值Tm，稱為異步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，Sm稱為臨界轉(zhuǎn)差率。Tm是異步電動(dòng)機(jī)可能產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩。如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩TzTm，電動(dòng)機(jī)將承擔(dān)不了而停轉(zhuǎn)。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst是異步電動(dòng)機(jī)接至電源開始起動(dòng)時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩，此時(shí)S=1（n=0）。對(duì)于繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)附加電阻，便能改變Tst，從而可改變起動(dòng)特性。異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可視為兩部分組成，即當(dāng)負(fù)載功率轉(zhuǎn)矩TzTN時(shí)，機(jī)械特性近似為直線，稱為機(jī)械特性的直線部分，又可稱為工作部分，因電動(dòng)機(jī)不論帶何種

23、負(fù)載均能穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)SSm時(shí)，機(jī)械特性為一曲線，稱為機(jī)械特性的曲線部分，對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或恒功率負(fù)載而言，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)這一特性段與這類負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的配合，使電機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行，而對(duì)于風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載，則在這一特性段上卻能穩(wěn)定工作。在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)施加于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的下降，轉(zhuǎn)矩隨之下降的負(fù)載，使電機(jī)穩(wěn)定地運(yùn)行了機(jī)械特性的曲線部分。通過(guò)讀取不同轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩，可描繪出不同電機(jī)的M-S曲線。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（一）NMEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。（一）電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量（NMEL-13、NMEL-14）。（三）電機(jī)起動(dòng)箱（NMEL-09）。（四）三相

24、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)M04。（五）三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)M09。五、實(shí)驗(yàn)方法（一）鼠籠式異步電機(jī)的M-S曲線測(cè)繪被測(cè)試電機(jī)為三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)M04，Y接法。G為渦流測(cè)功機(jī)，與M04電機(jī)同軸安裝。按圖3-2接線，其中電壓表采用指針式或數(shù)字式均可，量程選用300V檔，電流表采用數(shù)字式，可選0.75A量程。起動(dòng)電機(jī)前，將三相調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針調(diào)到底，并將NMEL-13中“轉(zhuǎn)矩控 圖3-2 鼠籠式異步電機(jī)的M-S曲線測(cè)繪 制”和“轉(zhuǎn)速控制”選擇開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)速控制”，并將“轉(zhuǎn)速設(shè)定”調(diào)節(jié)旋鈕順時(shí)針調(diào)到底。實(shí)驗(yàn)步驟：1、按下綠色“閉合”按鈕開關(guān)，調(diào)節(jié)交流電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕，使電壓輸出為220V，起動(dòng)交流電機(jī)。觀察電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，是否符合要求。2、逆時(shí)針緩慢調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速設(shè)定”電位器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)后，M04電機(jī)的負(fù)載將隨之增加，其轉(zhuǎn)速下降，繼續(xù)調(diào)節(jié)該電位器旋鈕電機(jī)由空載逐漸下降到200轉(zhuǎn)/分左右（注意：轉(zhuǎn)速低于200轉(zhuǎn)/分時(shí)，有可能造成電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。）3、在空載轉(zhuǎn)速至200轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)，測(cè)取8-9組數(shù)據(jù)，其中在最大轉(zhuǎn)矩附近多測(cè)幾點(diǎn)，填入表3-1。 表3-1U