a三相鼠籠異步電動機的工作特性實驗報告

PAGEPAGE4異步電機實驗報告課程名：電機學與電力拖動姓名：李靜怡學院：電氣工程學院班級：電氣1108班學號：11291240指導老師：郭芳三相鼠籠異步電動機的工作特性一、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(shù)。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(shù)？它們的物理意義是什么？4、工作特性和參數(shù)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、實驗方法實驗設備序號型號名稱數(shù)量1MET01電源控制屏1臺2DD03不銹鋼電機導軌、測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉速表1件3DJ23校正過的直流電機1臺4DJ16三相鼠籠異步電動機1臺5D34-2智能型功率、功率因數(shù)表1件6D51波形測試及開關板1件7DD05測功支架、測功盤及彈簧秤（50N）1套(4)合上開關S，調(diào)節(jié)負載電阻RL（注：先調(diào)節(jié)R5上的1800Ω電阻，調(diào)至零值后用導線短接再調(diào)節(jié)R上的650Ω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(nèi)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(shù)據(jù)。(6)共取數(shù)據(jù)8～9組記錄于表4-6中。表4-6U1=U1N=220V（Δ）If=100MaI1L(A)P1(W)IF(A)n(r/min)IA(A)IB(A)IC(A)I1LPⅠPⅡP10.6220.550.550.574119.143.5162.80.6113780.5500.490.480.51105.135.1140.00.514000.5000.440.440.4694.928.11230.4214130.4500.40.400.4283.720.7104.40.3314280.4000.360.360.3773.112.785.50.2414430.3500.310.310.3260.13.5063.60.1314590.3240.290.290.3053.5-1.951.60.0814680.3000.260.260.2744.3-8.535.801479五、實驗報告1.作空載特性曲線：I0、P0、cos0=f(U0)2.作短路特性曲線：IK、PK=f(UK)3.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，為曲線斜率的倒數(shù)，所以ZK=1/0.0847=11.806（Ω）由途中可以看出，為曲線的斜率，即RK=6.3857（Ω）所以，=9.93（Ω）轉子電阻的折合值定、轉子漏抗=9.93/2=4.965（Ω）(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——相應于U0為額定電壓時的相電壓、相電流、三相空載功率。由圖中可以看出，為曲線斜率的倒數(shù)，所以Z0=1/0.0154=64.935（Ω）由圖中可以看出，為曲線的斜率，即RK=1.9515（Ω）所以，=64.9057（Ω）激磁電抗激磁電阻=57.0（Ω）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、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=100MA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(％)cosj10.14748.60.182147828.241.4758.120.5040.16056.20.257147039.722.0070.680.5340.17871.60.333146051.012.6771.240.6100.19584.00.397145060.503.3372.020.6560.21599.00.473144171.523.9372.250.7000.234112.00.537143180.734.6072.080.7260.259126.00.602142189.815.2771.280.7400.278138.40.667141098.686.0071.300.7570.299151.20.7201400105.896.6770.030.7680.324165.00.7851388114.407.4769.330.7730.354182.60.8551375123.438.3367.600.7840.361186.00.8791365125.939.0067.700.783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——轉差率；η——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=3*0.28*0.28*43.09=10.13W轉子銅耗=127.85*6.5/100=8.31W雜散損耗Pad取為額定負載時輸入功率的0.5％。Pad=147.1×0.5％=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：P0′=PFe+Pmec=PO-3Ir1=9.12+4.98=14.1W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=9.12+10.13+8.31+0.074=27.63W于是求得額定負載時的效率為：=（147.1-27.63）÷147.1×100﹪=81.2﹪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(shù)據(jù)求取異步電機的等效電路參數(shù)時，有哪些因素會引起誤差？答：①各個實驗儀表存在一定得誤差，數(shù)據(jù)測量時也會引起一定的誤差；②實驗原理存在誤差。如短路實驗時忽略了勵磁支路的影響；③空載實驗時轉子的轉速會隨輸入電壓的改變而改變等。2.從短路試驗數(shù)據(jù)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(shù)時儀表產(chǎn)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(shù)時產(chǎn)生的誤差。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(shù)據(jù)。在此次實驗中，我對異步電機的參數(shù)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(shù)，對異步電機有了更深的了解。同時學會了在實驗室應根據(jù)需要正確選擇各儀表量程序保護實驗設備。當電動機出現(xiàn)故障時，根據(jù)電動機的運行狀態(tài)進行分析，找出問題的根源。在實驗中，我們開始實驗時候，出現(xiàn)了電流表沒開啟的