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三相异步电动机工作特性和参数测定实验
发布时间：2010/10/11  阅读次数：3703  字体大小: 【小】 【中】【大】
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三相异步电动机工作特性和参数测定实验
一、实验目的
     1．掌握三相异步电动机直接负载和空载、堵转实验方法。
       2．用空载、堵转实验数据，求出异步电动机每相等效电路中各个参数。
二、实验内容
       1．用测功机作负载，测出三相异步电动机的工作特性。
       2．空载实验，测出空载特性曲线
       3．堵转实验，测出堵转特性曲线
       4．从空载实验和堵转实验中求出和等参数。
三、实验说明和操作步骤
       记录本小组实验机组的铭牌数据。
       每次实验，应从所求测量值的上限开始读数，然后逐渐减小测量值，这样求得的整条曲线，其温度比较均匀，减小因温度不同带来的误差。
1．直接负载法求取异步电动机的工作特性
       测功机说明：
       在实验室中用测功机直接加负载的方法有以下两种：
       ① 涡流测功器作异步电动机的负载，这种机组只要调节涡流测功器的励磁电流，就能调节异步电动机负载的大小，负载转矩可以直接从测功器的刻度板上读得（本实验的刻度单位为公斤力·米）。
       ② 以电动测功机作异步电动机的负载，这种测功机是将一台直流发电机改装成的。它的定子可以在两个支柱上左右摆动，加负载时将电动测功机接成他励发电机，电枢发出的直流电消耗在电阻箱上（也可以馈向直流电网），同时定子摆动一个角度，可以通过指针读出转矩（公斤力·米）。
       负载实验是在定子上施加额定电压和额定频率的情况下进行的，接线如图8-8所示，（a）为涡流测功器线路，（b）为电动测功机线路。
       操作步骤:
       （1）按图接线，记录被试电机额定电压、额定电流值。
       （2）调压器输出电压调至零，无错误后合上开关S1、S2，升高调压器输出电压起动异步电动机。并将电压调至额定值。
       （3）将测功机励磁回路单相调压器输出调至0位置（逆时针到底）。
       （4）保持电动机外加电压不变，通过调节单相调压器改变整流电路的输入电压，从而改变了整流电路的输出电压，即改变了测功机的励磁电流，调节电动机的负载。在范围内均匀测取点，每次记录三相电流、三相功率和转速、转矩。数据填入表8-1内。

图 8-8 三相异步电动机负载实验接线图
表8-1 负载实验数据     伏  
  序
  号
                   记       录       数       据
  计       算       数       据
  
  
  
  
  
  
    
  
    
  
  
  
  
                                         
        表中的单位为公斤·米；为三相电流平均值(安)；；；；；。
2. 空载实验
　　空载实验就是在电动机轴上不带负载时，定子绕组上施加额定频率的三相对称电压，然后通过调压器，调节定子绕组上的电压，在不同电压下测取三相，接线同图8-8。
　　空载实验可以作出空载特性曲线，利用空载实验数据从空载功率中分离出铁耗和机械损耗，进而计算出。
       操作步骤如下：
       （1）先将调压器输出电压调至零，测功机不加励磁，使电动机处于空载状态。
       （2）合上电源开关S1、S2，逐渐升高电压，起动电动机并将电压调至额定值。
       （3）调节电动机的电压，由逐渐减少到可能达到的最低电压（即电流回升时的电压，此时电压很低，磁场很弱，电机为了克服一定的空载力矩，转差率会增大，转子电流亦随之增大，从而引起定子电流的回升，此电压值约为左右）。读取三相空载电压、电流、功率，共取7～9点，记录填入表8-2。
表8-2   空载实验数据　　　（）
序 号
                     记         录           数         据
     计   算   数   据
  
                                      
        表中为三相线电压平均值；为三相电流平均值；；。
3．   堵转实验（短路实验）
　　堵转实验时电流很大，为了使电流不致过大，应降低电源电压进行。控制堵转电流以下，电压约在以下。
   　堵转实验可以测取堵转特性和等效电路中和等参数。事先检查转子旋转方向，然后堵住转子。实验线路与空载时相同。
       操作步骤如下：
       （1）用螺栓堵住转子（即），调压器输出电压调到零位置。
       （2）合上电源开关S1、S2，以堵转电流为准，观察电流表，慢慢升高电压，在额定电流左右（此时电压大约100伏左右）观察仪表工作是否正常。调节外施电压，使电流升到，迅速读取三相电流、功率、电压，从大约之间均匀测取5～7点，记录填入表8-3。此实验动作要迅速，因为此时电机不转，散热条件差，防止电机绕组过热。电压允许只测一相值。
       （3）实验完毕立即断开电源，将堵转的螺栓取掉，以便以后的实验正常进行。
       注意：记录室温及定子每相冷态电阻值。
表8-3   短路实验数据     （）
序
号
                     记         录         数         据
     计   算   数   据
  
  
                                      
        表中为三相线电压平均值；为三相电流平均值；；。
四、实验报告
       1．根据表8-1数据，在同一座标纸上画出工作特性曲线
       2．根据表8-2数据画出空载特性曲线
       3．根据表8-3数据画出堵转特性曲线
        4．从空载和堵转实验中求出等效电路各参数
       （1）根据室温时的冷态电阻值，换算到基准工作温度75℃时的定子每相电阻。
       式中为室温θ℃时的冷态电阻
       （2）分出铁耗和机械耗，用公式（8-2）求出各点的，作曲线，从曲线中查得额定电压时的铁耗和机械耗数值，用公式（8-3）求出。
       （3）由堵转曲线中查得时的数值，按公式（8-11）求得归算到定子边的转子电阻和定转子不饱和电抗和。按公式（8-4）求出。
       （4）作出T型等效电路图
五、思考题
       1．容量略大一些的异步电机，测量定子电阻时为什么一定要用双臂电桥。
       2．从工作特性曲线形状来说明异步电机轻载运行的不经济原因。
       3．空载损耗中转子绕组的损耗为什么可以略去不计。
       4．实验中异步电动机空载电流约占额定电流的百分之几，为什么要比变压器空载电流大得多。
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