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1、1异步电机实验报告课程名：电机学与电力拖动姓名：李静怡学院：电气工程学院班级：电气 1108 班学号：11291240指导老师：郭芳2三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用日光灯法测转差率的方法。2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。二、预习要点1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性？2、异步电动机的工作特性指哪些特性？3、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？4、工作特性和参数的测定方法。三、实验项目1、测定电机的转差率。2、测量定子绕组的冷态电阻。3、判
2、定定子绕组的首末端.4、空载实验。5、短路实验。6、负载实验。四、实验方法1、实验设备 序 号 型 号 名 称 数 量1 MET01 电源控制屏 1 台2 DD03 不锈钢电机导轨、测速系统及数显转速表1 件3 DJ23 校正过的直流电机 1 台4 DJ16 三相鼠笼异步电动机 1 台5 D34-2 智能型功率、功率因数表 1 件6 D51 波形测试及开关板 1 件7 DD05 测功支架、测功盘及弹簧秤（50N） 1 套32、屏上挂件排列顺序D34-2、D513、空载实验（1）按图 4-3 接线。电机绕组为 接法(U N=220V)，直接与测速发电机同轴联接，不联接校正直流测功机 DJ23。(
3、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。并使电机旋转方向为正转(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 79 组记录于表 4-4中。表 4-4UOC（V） IOL（A） PO（W）序号 UAB UBC UCA UOL IA IB
4、 IC IOL PI PII PO cos1 264 265 265 264.67 0.279 0.278 0.279 0.2787 -22.9 47.9 25 0.196 2 240 242 240 240.67 0.251 0.253 0.25 0.2513 -17.5 40.3 22.8 0.218 3 230 230 228 229.33 0.239 0.237 0.239 0.2383 -15.5 37.1 21.6 0.228 44 220 221 220 220.33 0.228 0.229 0.23 0.2290 -13.1 34.3 21.2 0.243 5 210 210
5、208 209.33 0.216 0.216 0.217 0.2163 -11.3 31.7 20.4 0.260 6 200 200 199 199.67 0.205 0.204 0.205 0.2047 -9.5 28.9 19.4 0.274 7 160 161 160 160.33 0.169 0.169 0.171 0.1697 -3.7 20.5 16.8 0.357 8 100 100 100 100.00 0.139 0.137 0.139 0.1383 -1.9 11.5 9.6 0.401 9 86 84 86 85.33 0.142 0.143 0.142 0.1423
6、-2.1 11.1 9 0.428 10 70 70 71 70.33 0.157 0.157 0.158 0.1573 -2.5 10.7 8.2 0.428 4、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，按下启动按钮，接通交流电源。调节控制屏左侧调压器旋钮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。(4) 共取数据 56 组记录于表 4-5 中。表 4-5UKL(V) IKL(A) PK(W
7、)UAB UBC UCA UKL IA(A) IB(A) IC(A) IKL P1 P P0 cos K81.8 81.9 81.7 81.80 0.599 0.598 0.599 0.5987 -1.3 41.1 39.8 0.469 71.6 71.7 71.7 71.67 0.497 0.498 0.497 0.4973 -1.5 29.3 27.8 0.450 62.8 62.7 62.6 62.70 0.41 0.41 0.42 0.4133 -1.7 20.9 19.2 0.428 51.3 51.2 51.5 51.33 0.302 0.302 0.301 0.3017 -1.9
8、 12.3 10.4 0.388 39.2 39.4 39 39.20 0.192 0.192 0.191 0.1917 -1.3 5.7 4.4 0.338 33.8 33.6 33.9 33.77 0.147 0.145 0.148 0.1467 -0.9 3.7 2.8 0.326 29.8 29.9 29.9 29.87 0.116 0.116 0.115 0.1157 -0.7 2.5 1.8 0.301 5、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 R1 上 1800 阻值，R L用 R5 上1800 阻值加 R 上 1300 并联 1300 共 24
9、50 阻值。(2) 按下启动按钮，接通交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。5(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(100mA)并保持不变。(4) 合上开关 S，调节负载电阻 RL（注：先调节 R5 上的 1800 电阻，调至零值后用导线短接再调节 R 上的 650 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（即断开开关 S） ，在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、校正直流测功机的负载电流 IF等数据。(6) 共取数据 89 组记录于表 4-6 中。表 4-6
10、 U1=U1N=220V（） I f=100 MaI1L(A) P1(W)IA(A) IB(A) IC(A) I1L P P P1IF(A) n(r/min)0.622 0.55 0.55 0.574 119.1 43.5 162.8 0.61 13780.550 0.49 0.48 0.51 105.1 35.1 140.0 0.5 14000.500 0.44 0.44 0.46 94.9 28.1 123 0.42 14130.450 0.4 0.40 0.42 83.7 20.7 104.4 0.33 14280.400 0.36 0.36 0.37 73.1 12.7 85.5 0.
11、24 14430.350 0.31 0.31 0.32 60.1 3.50 63.6 0.13 14590.324 0.29 0.29 0.30 53.5 -1.9 51.6 0.08 14680.300 0.26 0.26 0.27 44.3 -8.5 35.8 0 1479五、实验报告1.作空载特性曲线：I 0、P 0、 cos0=f(U0)62.作短路特性曲线：I K、P K=f(UK)73.由空载、短路试验的数据求异步电机等效电路的参数。(1)由短路试验数据求短路参数短路阻抗 KIUZ短路电阻 23Pr短路电抗 KKZX式中 UK、IK、PK由短路特性曲线上查得，相应于 IK 为额定电
12、流时的相电压、相电流、三相短路功率。8由图中可以看出 KIUZ，为曲线斜率的倒数，所以 ZK=1/0.0847=11.806（）由途中可以看出 23KIPr，为曲线的斜率，即 RK=6.3857（）所以， 2KZX=9.93（）转子电阻的折合值 12rK定、转子漏抗 1X =9.93/2=4.965（）(2)由空载试验数据求激磁回路参数空载阻抗 oIUZ空载电阻 23oIPr空载电抗 ZX式中 U 0、I 0、P 0 相应于 U0为额定电压时的相电压、 图 3-4 电 机 中 的 铁 耗 和 机 械 耗K0POUN2O2mecFO=f()29相电流、三相空载功率。由图中可以看出 oIUZ，为曲
13、线斜率的倒数，所以 Z0=1/0.0154=64.935（）由图中可以看出 23oIPr，为曲线的斜率，即 RK=1.9515（）所以， 2oZX=64.9057（）激磁电抗 1XOm激磁电阻 23oIPrFe=57.0（）式中 P Fe为额定电压时的铁耗，由图 3-4 确定。4.作工作特性曲线 P1、I 1、n、S、cos 1=f(P2)由负载试验数据计算工作特性，填入表 3-6 中。表 3-6 U1 = 220V（） If =100MA10电动机输入 电动机输出 计算值I1(A) P1(W) T2(Nm) n(rmin) P2（W） S() () cosj10.147 48.6 0.182
14、 1478 28.24 1.47 58.12 0.504 0.160 56.2 0.257 1470 39.72 2.00 70.68 0.534 0.178 71.6 0.333 1460 51.01 2.67 71.24 0.610 0.195 84.0 0.397 1450 60.50 3.33 72.02 0.656 0.215 99.0 0.473 1441 71.52 3.93 72.25 0.700 0.234 112.0 0.537 1431 80.73 4.60 72.08 0.726 0.259 126.0 0.602 1421 89.81 5.27 71.28 0.740
15、 0.278 138.4 0.667 1410 98.68 6.00 71.30 0.757 0.299 151.2 0.720 1400 105.89 6.67 70.03 0.768 0.324 165.0 0.785 1388 114.40 7.47 69.33 0.773 0.354 182.6 0.855 1375 123.43 8.33 67.60 0.784 0.361 186.0 0.879 1365 125.93 9.00 67.70 0.783 计算公式为： 31CBAII%105nS13cosIUP220.nT1P式中 I 1定子绕组相电流，A；U1定子绕组相电压，V；S转差率；效率。11125.由损耗分析法求额定负载时的效率电动机的损耗有：13铁耗 PFe机械损耗 Pmec定子铜耗 123rICU=3*0.28*0.28*43.09=10.13W转子铜耗 0Sem=127.85*6.5/100=8.31W杂散损耗 Pad取为额定负载时输入功率的 0.5。P ad=147.10.5=0.074W式中 Pem电磁功率，W；Pem = P1 -Pcul - PFe =147.1-10.13-9.12=127.85W铁耗和机械损耗之和为：P0=
