异步电动机实验

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1、实验三三相感应电动机实验一、实验目的1、测定三相感应电动机的参数2、测定三相感应电动机的工作特性二、预习要点1、三相感应电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？2、三相感应电动机参数的测定方法3、三相感应电动机的工作特性的测定三、实验项目1、空载试验2、短路试验3、负载试验四、实验线路及操作步骤电动机编号为D21，其额定数据：PN=100W，Un=220V，IN=0.48A， nN=1420r/min，定子绕组接法。2、空载试验（1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT01B），交流电流表（DT01B）， 交流电压表（DT01B）。（2）测量线路图：见图4-4，电机绕组接法。（3）

2、仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表0.5A，功率表250V、0.5A。（4）试验步骤安装电机时，将电机和测功机脱离，旋紧固定螺丝。试验前先将三相交流可调电源电压调至零位，接通电源，合上起动开S1， 缓缓升高电源电压使电机起动旋转，注意观察电机转向应符合测功机加载的要求 （右视机组，电机旋转方向为顺时针方向），否则调整电源相序。注意：调整相 序时应将电源电压调至零位并切断电源。接通电源，合上起动开关S1，从零开始缓缓升高电源电压，起动电机，保 持电动机在额定电压时空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。调节电源电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低，直至电机电流或功率显著 增大为止

3、?，在此范围内读取空载电压、空载电流、空载功率，共读取79组数 据，记录于表4-3中。注意：在额定电压附近应多测几点试验完毕，将三相电源电压退回零位，按下电源停止按钮，停止电机。表4-3序号U（V）I（A）P（W）cos 6UABUBC BCUcaU0IAIBICI0PIPIIP0cos 6 03、短路试验（1）所用的仪器设备：同空载试验（2）测量线路图：见图4-4，电机绕组接法。（3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表1A，功率表250V、2A。（4）试验步骤：安装电机时，将电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝，并用销钉把测功机 的定子和转子销住。首先将三相电源电压调至零位，接通电源

4、，合上起动开关S1，逐渐升高电 源电压至1.2倍额定电流，然后逐渐降压至0.3倍额定电流为止。在此范围内读 取短路电压、短路电流、短路功率共45组数据，记录于表4-4中。试验完毕，将三相电源电压退回零位，按下电源停止按钮，停止电机，并拔 出销钉。注意：试验时控制调节电源电压大小，并尽量减小电机试验时间。表4-4序U（V）I（A）P（W）cos 6UABUBCUCAUkIAIBICIKPIPIIPkcos 6k4、负载试验（1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT01B），交流电流表（DT01B）， 交流电压表（DT01B）。（2）测量线路图：见图4-4，电机绕组接法。（3）仪表量程选择：交流

5、电压表250V，交流电流表1A，功率表250V、2.5A。（4）试验步骤：安装电机时，将电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝。将三相电源电压调至零位，测功机旋钮调至零位。接通电源，合上起动开S1,缓缓升高电源电压使电机起动。调节电源电压 至额定电压，逐渐旋动测功机加载旋钮，使电机慢慢加载，此时电机的电流逐渐 上升，直至电流上升到1.25倍额定电流。从这点负载开始，逐渐减少负载直至 空载，在此范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、测功机转矩等 数据，共读取56组数据，记录于表4-5中。数据，共读取56组数据，记录于表4-5中。表4-5序异步电动机的输入T2 (N.m)(二)P2(W)I

6、(A)P (W)IAIBICI1PIPIIP1注意：测功机加载开始前有一个死区，要注意慢慢旋动加载旋钮，以免电机 突然加载，导致电机加载过大。三、实验报告1、计算基准工作温度时的相电阻。2、 作空载特性曲线I0、P0、cos60=f （U0）3、 作短路特性曲线Ik、Pk、cos6k=f（Uk）4、由空载和短路试验的数据求取异步电机等效电路中的参数5、i 作工| 作特|土曲线 P、I】、2、n、n、s、cos w 】i （p?）。附：参数计算1 .计算基准温度75 0C时的相电阻R75&9 -室温_ R 235 + 75。C_ e 235+9C2空载和短路实验数据求取感应电动机的参数1）由短路

7、实验数据求短路参数短路阻抗：Z = K P短路电阻：R = k-312k短路电抗：X =JZ2 -R2 K K K式中，UK, IK , PK分别对应于侦为额定电流时的相电压、相电流和三相短路功率转子电阻的折算值：R = R -R2 K 1定转子绕组漏电抗：X = X = - X1CT2。 2 K2）由空载实验数据求激磁参数U空载阻抗：Z =岭。IP空载电阻：R =o 3120空载电抗：X =02 R 2000式中，U 0,10 ,P0分别对应于U 0为额定电压时的相电压、相电流和三相 空载功率。激磁电阻：R = pFr0激磁电抗：X = X0 - Xq式中，pFe为额定电压时的铁耗，由下图确

8、定p从空载实验计算铁耗3.工作特性曲线P1 ,11,n,n , S ,cos%= f (P2)计算公式：定子绕组相电流：I =泰卫13、：3转差率：S = U n 1功率因素：cos中 = 113U111输出功率：P2 = 0.105T2 n 效率：n = P x100%P1实验二三相鼠笼式异步电动机的工作特性一、实验目的用直接测功法作三相鼠笼式异步电动机的负载实验二、实验项目三相鼠笼式异步电动机的负载实验三、实验线路及操作步骤电动机编号为D21，其额定数据：PN=100W，Un=220V，IN=0.48A， nN=1420r/min，定子绕组接法。（1）所用的仪器设备：电机导轨，功率表（DT

9、01B），交流电流表（DT01B）， 交流电压表（DT01B）。（2）测量线路图：见图4-4，电机绕组接法。（3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表1A，功率表250V、2.5A。（4）试验步骤：安装电机时，将电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝。将三相电源电压调 至零位，测功机旋钮调至零位。接通电源，合上起动开S1，缓缓升高电源电压使电机起动。调节电源电压 至额定电压，逐渐旋动测功机加载旋钮，使电机慢慢加载，此时电机的电流逐渐 上升，直至电流上升到1.25倍额定电流。从这点负载开始，逐渐减少负载直至 空载，在此范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、测功机转矩等 数据，共读取

10、56组数据，记录于表4-5中。表4-5序异步电动机的输入T2 (N.m)(二)P2(W)I (A)P (W)IAIBICI1PIPIIP1注意：测功机加载开始前有一个死区，要注意慢慢旋动加载旋钮，以免电机 突然加载，导致电机加载过大。四、实验报告1 作丁作蛙，卜压曲徒 p T T n n e cce fb f 、1、 l 作工 l 作特 l土曲线 P、I、2、n、n、s、cos w 】i（p2）。2、由损耗分析法求额定负载时的效率。实验三三相异步电动机的起动和调速一、实验目的通过实验掌握异步电动机的不同起动方法。二、预习要点1、复习三相异步电动机有哪几种主要起动方法并比较它们的优缺点。2、复习

11、三相异步电动机有哪几种主要调速方法并比较它们的优缺点。三、实验项目1、三相鼠笼式异步电动机的直接起动2、三相鼠笼式异步电动机的星形-三角形（-）起动。1、三相绕线式异步电动机转子串可变电阻器起动。2、三相绕线式异步电动机转子串可变电阻器调速。四、实验线路及操作步骤1、三相鼠笼式异步电动机的直接起动电动机编号为D21，其额定数据：PN=100W，Un=220V，IN=0.48A， nN=1420r/min，定子绕组接法。（1）所用的仪器设备：电机导轨，交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）， 继电接触箱组合（DT31、DT32）。D21S2oD6o * o-1 L o.f D5 O图

12、4-5三相鼠笼式异步电动机起动试验接线图（2）测量线路图：见图4-5。（3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表5A。（4）试验步骤：安装电机时，将电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝。首先将开关S2合 向三角形接法侧（图中左侧），三相电源电压调至零位，测功机旋钮调至零位。接通电源，合上起动开S1，逐渐升高电源电压，起动电机（注意电机转向 符合测功机加载要求），调节电源电压至额定电压。然后断开起动开关S1，待电 动机完全停转后，再合上起动开关S1，使电动机在额定电压下起动，读取电流 表显示的最大电流，记录于表4-6,此电流值可作为电机起动电流的估计值。将三相电源电压降至零，断开起动开关S

13、1，切断电源停机。定量确定起动电流值可按以下实验步骤实现:将三相电源电压降至零，停机， 测功机旋钮旋至最小位置，用销钉将测功机的定、转子销住。合上起动开关S1， 逐渐升高电源电压，使电动机在堵转状态下的定子电流达23倍额定电流，读取 此时的电压值Uk、电流值Ik、转矩值Mk，注意：实验通电时间不应超过10秒， 以免绕组过热。实验完毕，切断电源，拔出销钉。对应于额定电压时的起动电流Ist、和起动转矩Mst按下式计算：Ist=（UN/Uk）Ik式中uk:起动时的电压值uN:电机额定电压值Mst=（Ist/Ik）2Mk式中Ik：起动时的电流值uN:电机额定电压值2、三相鼠笼式异步电动机的星形-三角形

14、（-）起动电动机编号为D21，其额定数据：PN=100W，Un=220V，IN=0.48A， nN=1420r/min，定子绕组接法。（1）所用的仪器设备：电机导轨，交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）， 继电接触箱组合（DT31、DT32）。（2）测量线路图：见图4-5。（3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表5A。（4）试验步骤：安装电机时，将电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝。先将开关S2合向 三角形接法侧（图中左侧），三相电源电压调至零位，测功机旋钮调至零位。接通电源，合上起动开S1,逐渐升高电源电压，起动电机，调节电源电压 至额定电压。断开起动开关S1，待电动

15、机完全停转后，将开关S2合向定子绕组 Y接法侧（图中右侧），再合上起动开关S1，使用权电机接成Y接法起动，读取 起动时冲击电流的最大值，记录于表4-6中，与其他起动方法作定性比较。待电动机转速升高，再把开关S2合向左侧，使电动机切换成接法正常运 行，整个起动过程结束。表4-6序直接起动Y-起动号】5击）A】5击）A3、三相绕线式异步电动机转子串可变电阻器起动电动机编号为 D15，其额定数据为：PN=100W，Un=220V，IN=0.55A， nN=1420r/min，定转子绕组均为Y接法。（1）所用的仪器设备：电机导轨，交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）， 绕线电机调节电阻（

16、DT05）。图4-6三相绕线式异步电动机起动试验接线图（3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表5A。（4）试验步骤：安装电机时，将电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝，检查电动机转向应 符合测功机的转向要求。三相电源电压调至零位，测功机加载旋钮调至零位，用 销钉将测功机定、转子销住。将绕线式电机所串调节电阻放置至阻值最大位置，接通电源，合上起动开 S1，调节电源电压达到110V，并保持不变，逐级减小串入转子绕组的电阻，直 至转子回路短接为止，每次测取电动机的定子电流和起动转矩，记录于表4-7中。调压器退回零位，停机，拔出销钉。注意：实验动作要迅速，通电时间不应 太长，以免绕组过热。表4

17、-7序号1234Rst（Q）15520Ist（A）Mst (N.m)4、三相绕线式异步电动机转子串可变电阻器调速电动机编号为 D15，其额定数据为：PN=100W，Un=220V，IN=0.55A， nN=1420r/min，定转子绕组均为Y接法。（1）所用的仪器设备：电机导轨，交流电流表（DT01B），交流电压表（DT01B）， 绕线电机调节电阻（DT05）。（2）测量线路图：见图4-6。（3）仪表量程选择：交流电压表250V，交流电流表1A。（4）试验步骤：将三相电源电压调至零位，测功机加载旋钮调至零位，绕线式电机所串调节 电阻放置至阻值最大位置。接通电源，合上起动开S逐渐升高电源电压至额定电压220V，并保持不 变，使电动机空载起动，调节测功机加载旋钮，使电动机输出转矩接近额定转矩 T2N（670mN.m），并保持不变，逐级减小转子调速电阻Rst，测取相应的电动机 转速，记录于表4-8中。表4-8Rst(Q )15520n（r/min）五、实验报告1、比较异步电动机不同起动方法的优缺点。2、由起动实验数据求以下二种情况下的起动电流和起动转矩：（1）外施电压为额定电压UN（2）外施电压为Un/33、三相绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩的影响。4、试比较三相绕线式异步电动机转子绕组串入的电阻对电动机转速和定子电 流的影响。