三相鼠籠異步電動機實驗

三相鼠籠異步電動機實驗PAGEPAGE4實驗六三相鼠籠異步電動機的工作特性一．實驗?zāi)康?．掌握三相異步電機的空載、堵轉(zhuǎn)和負載試驗的方法。2．用直接負載法測取三相鼠籠異步電動機的工作特性。3．測定三相籠型異步電動機的參數(shù)。二．預(yù)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)？它們的特理意義是什么？3．工作特性和參數(shù)的測定方法。三．實驗項目1．測量定子繞組的冷態(tài)電阻。2．判定定子繞組的首未端。3．空載試驗。4．短路試驗。5．負載試驗。三．實驗設(shè)備及儀器1．MEL系列電機教學實驗臺主控制屏。2．電機導(dǎo)軌及測功機、矩矩轉(zhuǎn)速測量（MEL-13、MEL-14）。3．交流功率、功率因數(shù)表（MEL-20或MEL-24或含在實驗臺主控制屏上）。4．直流電壓、毫安、安培表（MEL-06或含在實驗臺主控制屏上）。5．三相可調(diào)電阻器900Ω（MEL-03）。R，使試驗電機電流不超過電機額定電流的10%，以防止因試驗電流過大而引起繞組的溫度上升，讀取電流值，再接通開關(guān)S2讀取電壓值。讀完后，先打開開關(guān)S2，再打開開關(guān)S1。調(diào)節(jié)R使A表分別為50mA，40mA，30mA測取三次，取其平均值，測量定子三相繞組的電阻值，記錄于表3-1中。表3-1室溫℃繞組I繞組Ⅱ繞組ⅢI（mA）U（V）R（Ω）注意事項：（1）在測量時，電動機的轉(zhuǎn)子須靜止不動。（2）測量通電時間不應(yīng)超過1分鐘。（2）電橋法（選做）用單臂電橋測量電阻時，應(yīng)先將刻度盤旋到電橋能大致平衡的位置，然后按下電池按鈕，接通電源，等電橋中的電源達到穩(wěn)定后，方可按下檢流計按鈕接入檢流計。測量完畢后，應(yīng)先斷開檢流計，再斷開電源，以免檢流計受到?jīng)_擊。記錄數(shù)據(jù)于表3-2中。電橋法測定繞組直流電阻準確度以靈敏度高，并有直接讀數(shù)的優(yōu)點。表3-2中繞組I繞組II繞組IIIR（Ω）2．判定定子繞組的首未端先用萬用表測出各相繞組的兩個線端，將其中的任意二相繞組串聯(lián)，如圖3-2所示。將調(diào)壓器調(diào)壓旋鈕退至零位，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)，接通交流電源，調(diào)節(jié)交流電源，在繞組端施以單相低電壓U=80~100V，注意電流不應(yīng)超過額定值，測出第三相繞組的電壓，如測得的電壓有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的未端與首端相聯(lián)，如圖3-2（a）所示；反之，如測得電壓近似為零，則二相繞組的未端與未端（或首端與首端）相連，如圖3-2（b）所示。用同樣方法測出第三相繞組的首未端。3．空載試驗測量電路如圖3-3所示。電機繞組為△接法（UN=220伏），且電機不同測功機同軸聯(lián)接，不帶測功機。a．起動電壓前，把交流電壓調(diào)節(jié)旋鈕退至零位，然后接通電源，逐漸升高電壓，使電機起動旋轉(zhuǎn)，觀察電機旋轉(zhuǎn)方向。并使電機旋轉(zhuǎn)方向符合要求。b．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。c．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。d．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)7-9組記錄于表3-3中。表3-3序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosUABUBCUCAUOLIAIBICIOLPIPIIP1234564．短路實驗測量線路如圖3-3。將測功機和三相異步電機同軸聯(lián)接。a．將起子插入測功機堵轉(zhuǎn)孔中，使測功機定轉(zhuǎn)子堵住。將三相調(diào)壓器退至零位。b．合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)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。a．在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率，共取4-5組數(shù)據(jù)，填入表3-4中。做完實驗后，注意取出測功機堵轉(zhuǎn)孔中的起子。表3-4序號UOC（V）IOL（A）PO（W）cosKUABUBCUCAUIAIBICIKPIPIIPK1234567六．實驗報告1.計算基準工作溫度時的相電阻由實驗直接測得每相電阻值，此值為實際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準工作溫度時的定子繞組相電阻：式中rlef——換算到基準工作溫度時定子繞組的相電阻，Ω；r1c——定子繞組的實際冷態(tài)相電阻，Ω；θref——基準工作溫度，對于E級絕緣為75OC；θc——實際冷態(tài)時定子繞組的溫度，OC。2.作空載特性曲線：I0、P0、cos0=f(U0)3.作短路特性曲線：IK、PK=f(UK)4.由空載、短路試驗的數(shù)據(jù)求異步電機等效電路的參數(shù)。(1)由短路試驗數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗短路電阻短路電抗式中UK、IK、PK——由短路特性曲線上查得，相應(yīng)于IK為額定電流時的相電壓、相電流、三相短路功率。轉(zhuǎn)子電阻的折合值定、轉(zhuǎn)子漏抗(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U0、I0、P0——相應(yīng)于U0為額定電壓時的相電壓、相電流、三相空載功率。激磁電抗激磁電阻式中PFe為額定電壓時的鐵耗，由圖3-4確定。5.作工作特性曲線P1、I1、n、η、S、cos1=f(P2)由負載試驗數(shù)據(jù)計算工作特性，填入表3-6中。表3-6U1=220V（△）If=A序號電動機輸入電動機輸出計算值I1(A)P1(W)T2(N·m)n(r／min)P2（W）S(％)η(％)cos1123456計算公式為：式中I1——定子繞組相電流，A；U1——定子繞組相電壓，V；S——轉(zhuǎn)差率；η——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機械損耗Pmec定子銅耗轉(zhuǎn)子銅耗雜散損耗Pad取為額定負載時輸入功率的0.5％。式中Pem——電磁功率，W；Pem=P1-Pcul-PFe鐵耗和機械損耗之和為：P0′=PFe+Pmec=PO-3Ir1為了分離鐵耗和機械損耗，作曲線，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ΣP=PFe+Pcul+Pcu2+Pad于是求得額