三相异步电动机工作特性和参数测定

 电机学实验报告 ——三相异步电动机工作特性和参数测定 姓名：*** 学号：********** 实验八 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三、实验说明和操作步骤 和等参数。 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 负载实验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）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，并合上开关 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励磁电流，调节电动机的负载。在不变，调节单相调压器改变测功机的范围内均匀测取点，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 计 算 数 据 记 录 数 据 序 号 1 5.96 5.97 5.95 2261 947.5 1.6 1430 2 5.12 5.33 5.56 2096 830.6 1.4 1443 3 4.98 4.73 5.04 1883 660.7 1.3 1446 4 4.23 4.04 4.31 1574 403.6 1 1458 5.96 3208.5 2349.573.23 0.818 0.046 5.33 2926.6 2074.7 70.89 0.833 0.038 4.91 2543.7 1930.6 73.90 0.786 0.036 4.19 1977.6 1497.4 75．89 0.716 0.028 3.41 1237.0 908.8 73.47 0.723 0.016 3.16 880 2.67 531 609.63 69.28 0.423 0.011 306.67 57.75 0.301 0.005 5 3.43 3.24 3.58 1186 50.97 0.6 1475 6 3.15 3.01 3.33 1004 -124 0.4 1484 7 2.97 2.89 2.17 834.0 -303 0.2 1493 表中的单位为公斤·米；为三相电流平均值(安)；；；；2. 空载实验 ；。 定子绕组上施加额定三相电压，然后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。电机空载，并将电压调至额定值。调节电动机的电压，由逐渐减少到可能达到的最低电压，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 记 录 数 据 计 算 数 据 号 1 430 429 429.6 4.0 3.88 4.04 1091 -660 429.5 3.97 431.0 2 418 419.0 418.2 3.63 3.80 3.80 981.5 -585 418.3 3.74 396.5 3 380 379.5 380.5 2.94 2.82 3.00 726.9 -410 380.0 2.92 316.8 4 342 343.2 343.0 2.41 2.34 2.49 549.8 -278 342.7 2.41 271.8 5 304 304.7 308.8 1.99 2.05 2.02 413.5 -167 305.8 2.02 246.5 6 266 265.8 265.7 1.70 1.67 1.70 328.7 -105 228.5 1.69 223.7 7 228 229.3 228.2 1.42 1.46 1.48 253.9 -43.3 220.2 1.45 210.6 0.044 0.146 0.164 0.189 0.230 0.287 0.366 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） 堵转应降低电源电压进行。控制堵转电流下。步骤： （1）用螺栓堵住转子（即以下，电压约在以），调压器输出电压调到零位置。 （2）合上电源开关S1、S2，调节外施电压，使电流升到电流、功率、电压，从大约，迅速读取三相之间均匀测取5～7点，记录填入表8-3。。） 电压允许只测一相值。（ 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 1 2 3 4 5 6 93.64 93.26 94.16 5.92 5.93 6.03 502.8 47.69 93.68 5.96 550 0.569 79.67 78.67 78.56 4.95 4.93 5.02 356.2 30.02 78.96 4.96 386 0.569 65.40 64.91 65.76 4.06 4.02 4.13 239.5 19.10 65.35 4.07 258 0.561 48.55 47.16 48.25 3.00 2.94 2.89 130.4 6.89 47.96 2.94 137 0.561 32.58 31.93 32.75 2.02 1.96 2.02 58.53 2.45 32.4 2.00 60.9 0.544 15.40 14.08 16.32 1.01 0.86 0.95 13.37 -0.13 15.3 0.94 13.2 0.532 为三相线电压平均值；为三相电流平均值；；表中。 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 测得波形按序依次如下所示： 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）求出各点的示： /A /W 3.97 431.0 3.74 396.5 2.92 316.8 2.41 271.8 219.52 2.02 246.5 209.78 1.69 223.7 各个值如下表所1.45 210.6 191.67 289.15 270.61 240.06 197.99 注： 曲线，如下图所示： 作 从曲线中已标明的两点坐标查得额定电压别为 44.6W时的铁耗和机械耗： 数值分，用公式（8-3）求出 （3）由堵转曲线中查得定子边的转子电阻时的数值，按公式（8-11）求得归算到和。按公式（8-4）求出。 和定转子不饱和电抗=78.96 V ， （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。 因为双臂电桥可以消除接线电阻和接触电阻对测量的影响，常用于精密测量1欧姆以下的电阻。大容量的异步电机它的直流电阻都很小，远远小于1欧姆因此用双臂电桥测量以此来减少测量误差。 2．空载损耗中转子绕组的损耗为什么可以略去不计。 空载时，转差率很低，转子绕组中磁通变化率很低，电流相对来说很小 因此转子绕组中的损耗很小可略去不计。 3．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。 异步电机空载电流约占额定电流60%，比变压器（约为20%）空载电流大很多，原因是异步电机不仅要提供铁耗，铜耗等和变压器一样的空载损耗，还要提供电机旋转所需要的无功，并且异步电机中有气隙，而变压器中是封闭的磁路，因此异步电机需要较大的励磁。总的效果便是电机空载电流远远大于变压器。