三相异步电动机工作特性及参数测定实验

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1、实验二、三相鼠笼异步电动机的工作特性及参数测定一、实验目的1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。二、预习要点1、异步电动机的工作特性指哪些特性？2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？3、工作特性和参数的测定方法。三、实验项目1、测量定子绕组的冷态电阻。2、空载实验。3、短路实验。4、负载实验。四、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表1件2DJ23校正过的直流电机1件3DJ16三相鼠笼异步电动机1件4D33交流电压表1件5D32交流电

2、流表1件6D34-3单三相智能功率、功率因数表1件7D31直流电压、毫安、安培表1件8D42三相可调电阻器1件9D51波形测试及开关板1件2、屏上挂件排列顺序D33、D32、D34-3、D31、D42、D51三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。3、测量定子绕组的冷态直流电阻。将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。利用万用表测定绕组电阻，记录下表表4-3绕组Ⅰ绕组Ⅱ绕组ⅢR（Ω）4、空载实验1)按图4-3接线。电机绕组为Δ接法(UN=220

3、V)，直接与测速发电机同轴联接，负载电机DJ23不接。2)把交流调压器调至电压最小位置，接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求(如转向不符合要求需调整相序时，必须切断电源)。3)保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。图4-3三相鼠笼式异步电动机试验接线图4)调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压，直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。5)在测取空载实验数据时，在额定电压附近多测几点，共取数据7～9组记录于表4-4中。表4-4序号U0L（V）I0L（A）P0（W）cosφ0U

4、ABUBCUCAU0LIAIBICI0LPⅠPP05、短路实验1)测量接线图同图4-3。用制动工具把三相电机堵住。制动工具可用DD05上的圆盘固定在电机轴上，螺杆装在圆盘上。2)调压器退至零，合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至短路电流到1.2倍额定电流，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。3)在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。表4-5序号UKL（V）IKL（A）PK（W）cosφKUABUBCUCAUKLIAIBICIKLPⅠPⅡPK4)共取数据5～6组记录于表4-5中。6、负载实验1)测量接线图同图4-3。同轴联接负载电机。图中Rf用D42上1800Ω阻值，RL用D42上

5、1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。2)合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。3)合上校正过的直流电机的励磁电源，调节励磁电流至校正值(50mA或100mA)并保持不变。4)调节负载电阻RL（注：先调节1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节450Ω电阻），使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到1.25倍额定电流。5)从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流IF等数据。6)共取数据8～9组记录于表4-6中。表4-6U1φ=U1N=220V（Δ）If=mA序号I1L（A）P

6、1（W）IF(A)T2(N·m)n(r/min)IAIBICI1LPⅠPⅡP1五、实验报告1、计算基准工作温度时的相电阻由实验直接测得每相电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻：式中ｒ1ref——换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Ω；ｒ1c——定子绕组的实际冷态相电阻，Ω；θref——基准工作温度，对于E级绝缘为75℃；θc——实际冷态时定子绕组的温度，℃；2、作空载特性曲线：I0L、P0、cosφ0=f(U0L)3、作短路特性曲线：IKL、PK=f(UKL)4、由空载、短路实验数据求异步电机的等效电路参数。(1)由短路实验数据求短

7、路参数短路阻抗：短路电阻：短路电抗：式中，PK——电动机堵转时的相电压，相电流，三相短路功率（Δ接法）。转子电阻的折合值：≈式中r1C是没有折合到75℃时实际值。定、转子漏抗：≈≈(2)由空载试验数据求激磁回路参数空载阻抗空载电阻空载电抗式中，P0——电动机空载时的相电压、相电流、三相空载功率（Δ接法）。激磁电抗激磁电阻式中PFe为额定电压时的铁耗，由图4-4确定。图4-4电机中铁耗和机械耗5、作工作特性曲线P1、I1、η、S、cosφ1=f