《三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性》创新性实验结题报告

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1、创新性实验研究报告实验项目名称三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性一、实验摘要该实验通过测功机、转速表、电压电流表等测量设备分别测取三相异步电动机（1）从接近于堵转到接近于空载状态时（2）转速超过同步转速n0而进入回馈制动状态时测取电机MG的Ua、Ia、n及电动机M的定子电流I1值，并通过绘图等数据分析方式获得并研究三相异步电动机的机械特性。二、实验目的该实验通过测量设备测取三相异步电动机在RS=0时电机运行数据，并获取和研究三相异步电动机的机械特性。三、实验场地及仪器、设备和材料：1、实验场地2、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表

2、1件2DJ23校正直流测功机1件3DJ17三相线绕式异步电动机1件4D31直流电压、毫安、安培表2件5D32交流电流表1件6D33交流电压表1件7D34-3单三相智能功率、功率因数表1件8D42三相可调电阻器1件9D44可调电阻器、电容器1件10D51波形测试及开关板1件四、实验内容1、实验原理三相异步电动机机械特性测取原理图如图所示：图1三相线绕转子异步电动机机械特性的原理及接线图令RS=0，即电动机部分连接如图所示，图2电动机部分连接（RS=0）（1）电动机从接近于堵转到接近于空载状态时实验数据的测取选择合适的变阻器阻值，接通电源前均置于最大值，令电机在三

3、相交流电压U=110V时运转，接通励磁电源、电枢电源后，使MG的输出电压极性与S3开关1'端的电枢电源相反，将MG接入电枢电源，通过调节R1阻值即可完成该组数据的测取。（2）电动机的转速超过同步转速n0而进入回馈制动状态时实验数据的测取当电动机接近空载而转速不能调高时，将MG从电枢电源断开，并使MG电枢极性与电枢电源相反，电压值与MG电压值接近相等，将MG接入电枢电源。保持三相交流电压U=110V，减小R1阻值直至短路位置后，通过减小电机MG的励磁电流即可完成该组数据的测取。2、实验步骤（1）从接近于堵转到接近于空载状态时①按图1接线，图中M用编号为DJ17的

4、三相线绕式异步电动机，额定电压：220V,Y接法。MG用编号为DJ23的校正直流测功机。S1、S2、、S3选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向左边1端，S2合在左边短接端（即线绕式电机转子短路），S3合在2'位置。R1选用D44的180Ω阻值加上D42上四只900Ω串联再加两只900Ω并联共4230Ω阻值，R2选用D44上1800Ω阻值。R3暂不接。直流电表A2、A4的量程为5A，A3量程为200mA，V2的量程为1000V，交流电表V1的量程为150V，A1量程为2.5A。转速表n置正向1800r/min量程。②确定S1合在左边1端，S2合在左边短接端，

5、S3合在2'位置，M的定子绕组接成星形的情况下。把R1、R2阻值置最大位置，将控制屏左侧三相调压器旋钮向逆时针方向旋到底，即把输出电压调到零。③检查控制屏下方“直流电机电源”的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开位置。接通三相调压“电源总开关”，按下“开”按钮，旋转调压器旋钮使三相交流电压慢慢升高，观察电机转向是否符合要求。若符合要求则升高到U=110V，并在以后实验中保持不变。接通“励磁电源”，调节R2阻值，使A3表为100mA并保持不变。④接通控制屏右下方的“电枢电源”开关，在开关S3的2'端测量电机MG的输出电压的极性，先使其极性与S3开关1'端

6、的电枢电源相反。在R1阻值为最大的条件下将S3合向1'位置。⑤调节“电枢电源”输出电压或R1阻值，使电动机从接近于堵转到接近于空载状态，其间测取电机MG的Ua、Ia、n及电动机M的交流电流表A1的I1值，共取8-9组数据录于表1中。（2）转速超过同步转速n0而进入回馈制动状态时①当电动机接近空载而转速不能调高时，将S3合向2'位置，调换MG电枢极性（在开关S3的两端换）使其与“电枢电源”同极性。调节“电枢电源”电压值使其与MG电压值接近相等，将S3合至1'端。保持M端三相交流电压U=110V，减小R1阻值直至短路位置（注：D42上6只900Ω阻值调至短路后应用

7、导线短接）。升高“电枢电源”电压或增大R2阻值（减小电机MG的励磁电流）使电动机M的转速超过同步转速n0而进入回馈制动状态，在1700r/min～n0范围内测取电机MG的Ua、Ia、n及电动机M的定子电流I1值，共取6-7组数据记录于表2中。五、实验结果与分析1、实验现象、数据记录表1U=110VRS=0ΩIf=100MaUa(V)-105-110-115-120-125-130-135-140-145Ia(A)0.250.240.220.190.170.140.110.090.07n(r/min)9801000102510751115115011701205

8、1250I1(A)0.7350.692