三相异步电动机工作特性及全参数测定实验.doc

三相异步电动机工作特性及全参数测定实验.doc

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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

2、相鼠笼异步电动机1件4D33交流电压表1件5D32交流电流表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

3、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=220V),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。在这围读取空载电压、

4、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)cosφ0UABUBCUCAU0LIAIBICI0LPⅠPP05、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)在这围读取短路电压、短路电流、短路功率。表4-5序号UKL(V)IKL(A)P

5、K(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

6、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,在这围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)P1(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

7、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

8、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(P2)。由负

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