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1、三相鼠笼异步电动机三相鼠笼异步电动机 的工作特性的工作特性 实验报告实验报告专业：专业： 电气工程与自动化电气工程与自动化 班级：班级： 08310020831002 学号：学号： 20102130842010213084 姓名：姓名： 王诗尧王诗尧 时间：时间： 第第 1010 周日周日 9-129-12 节节一、一、 实验目的实验目的1、 掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载实验的方法。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、 测定三相鼠笼异步电动机的参数。二、二、 实验项目实验项目1、 测定定子绕组的冷态电阻。2、 空载实验。3、 负载实验。三、三、 实验方法实验方法1
2、 1、 实验设备实验设备2 2、 屏上挂件排列顺序屏上挂件排列顺序序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表12DJ23矫正过的直流电机13DJ16三相鼠笼异步电动机14D33交流电压表15D32交流电流表16D34-3单三相智能功率、功率因数表17D31直流电压、毫安、安培表18D42三项可调电阻19D51波形测试及开关板1D33、D32、D34-3、D31、D42、D51。3 3、 测量定子绕组的冷态直流电阻测量定子绕组的冷态直流电阻将电机在室内放置一段时间，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
3、组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。伏安法伏安法测量线路图为图 1。直流电源用主控屏上电枢电源先调到 50V。开关选用 D51 挂箱，R 用 D42 挂箱上的可调电阻。12SS、1800图 1 三相交流绕组电阻测定量程的选择：测量时通过的测量电流应小于电流的 20，约为 50 毫安，而直流电流表的量程用 200mA 档。三相鼠笼异步电动机定子一相绕组的电阻约为，因而当流过的电流为 50 毫安时二端50电压约为 2.5 伏，所以直流电压表量程用 20V 档。按图 1 接线。把 R 调到最大位置，合上开关，调节直流电源及1SR 阻值是试验电流不超过额定电流的 20，以防因试验电流过大而引起绕组的
4、温度上升，读取电流值，再接通开关，读取电压值。2S读完后先打开开关，再打开开关。2S1S调节 R 使 A 表分别为 50mA,40mA,30mA 测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组电阻值。计入表 1 中，表 1：绕组I绕组II绕组III()I mA304050304050304050( )U V1.291.722.151.281.712.151.301.722.16( )R 43434342.66742.754343.3334343.2注意事项：注意事项：测量时电动机的转子须静止不动。测量通电时间不应超过 1 分钟。4、 空载试验空载试验1） 按图 2 接线，电机绕组为 接法， （）,直接
5、与测N=200UV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（如旋转方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 2 三相鼠笼式异步电动机实验接线图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、空载电流和空载功率。5） 在测取空载试验数据时，在额定电压附近多测几点，共读取数据组，记录于表 2 中79:表 2 0LUV 0LIV0P （W
6、）序 号ABUBCUCAU0LUAIBICI0LI1P2P0P0cos1200200201200.33 0.190.190.20.19 3 - 14.5725. 7511.1 80.1667 2210210212210.67 0.20.20.210.20 3 - 16.5228. 52120.1617 3215214217215.33 0.210.210.220.21 3 -17.529. 5120.1508 4220220222220.67 0.220.220.22 20.22 1 - 18.6831. 2612.5 80.1492 5225224227225.33 0.220.230.23
7、0.22 7 - 20.0332. 9312.90.1458 6230229231230.00 0.230.230.240.23 3 - 20.6533. 8313.1 80.1418 7240239242240.33 0.240.240.250.24 3 - 23.0636. 9613.90.1372 8250250250250.00 0.250.260.260.25-39.14.80.1334 7 24.846739260258261259.67 0.270.270.280.27 3 - 27.7943. 5715.7 80.1284 5 5、 负载实验负载实验1） 测量接线图同图 2，同
8、轴联接负载电机。图中用 D42 上fR的阻值，用 D42 上阻值加上并联1800LR1800900共 2250阻值。9002） 合上交流电源，调节调压器使之逐渐升值额定电压并保持不变。3） 合上矫正过的直流电机的励磁电源，调节励磁电流至矫正值（50mA 或 100mA）,并保持不变。4） 调节负载电阻（注：先调节 1000电阻，调节至零值LR后用导线短接调节 450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，逐渐减小负载至空载，在这范围内读取异步电动机的定子电流、输出功率、转速、直流电机的负载等数据。FI6） 共取组记录于表 389:表
9、3 11220NUUV100fImA1( )LIA1()P W序 号 AIBICI1LIIPIIP1PFI( )A2T()N mgN( /min)r10.6 30.6 30.6 40.63 357.4 6136.4193.8 60.70.98136520.60.60.6 10.60 356.2 6132.4188.6 60.6 70.91137030.5 40.5 40.5 50.54 351.9 5122.2 6174.2 10.5 80.81138940.50.50.50.50 046.0 1114.5160.5 10.5 20.72140150.4 40.4 40.4 50.44 333
10、.8 395.07128.90.4 20.62141960.40.40.4 10.40 325.9 588.68114.6 30.3 50.50143070.3 50.3 50.3 60.35 315.6 366.2581.880.1 80.36145380.30.30.3 10.30 318.8 062.1080.90.10.181464四、四、 实验报告实验报告1、计算基准工作温度时的相电阻值，此值为实际冷态电阻值，冷态温度为室温。按下式换算到工作温度时的定子绕组相电阻：11235235ref refc crr式中：-换算到基准工作温度时定子绕组的相电1refr阻-定子绕组的实际冷态相电阻
11、；1cr-基准工作温度；ref-实际冷态时定子绕组的温度。c绕组I绕组II绕组III( )R 43434342.66742.754343.3334343.2Rref52.03 0 52.03 0 52.03 0 51.627 51.728 52.03 0 52.433 52.03 0 52.27 2 Rref=52.0231Rn2、作空载特性曲线: 000()LLIPf U0、cos3、作工作特性曲线：12()Pf P11、I 、S、cos由负载实验数据计算工作特性,填入表 4表 4 1220UV100fImA电动机输入电动机输出计算值序 号1I( )A1P()W2T()N mgn( /min
12、)r2P()WS(%)(%)1cos10.366193.860.981365140.459 9.0 72.454 0.803 20.348188.660.911370130.904 8.7 69.386 0.821 30.314174.210.811389118.134 7.4 67.812 0.841 40.289160.510.721401105.916 6.6 65.987 0.842 50.256128.90.62141992.377 5.4 71.666 0.763 60.233114.630.50143075.075 4.7 65.493 0.746 70.20481.880.36
13、145354.923 3.1 67.078 0.608 80.17580.90.18146427.670 2.4 34.202 0.700 计算公式为：式中：工作特性曲线：如下：12()Pf P11、I 、S、cos4、 由损耗分析法求额定负载时的效率电动机的损耗有：铁损：eFP机械损耗：mecP定子铜耗：2 1113CuPI r转子铜耗：2100CuPemPS杂散损耗取为额定负载时输入功率的 0.5%。adP式中 =emP11CuFePPP鉄耗和机械损耗之和为： 2 0emec001=FPPPPI r为了分离铁耗和机械损耗，作曲线,延长曲线的直线2 00()Pf U部分与纵轴交与 k 点，k 点的纵坐标即为电动机的机械损耗，过 k 点作平行于横轴的直线，可得不同电压的铁耗.mecPFeP电机的总损耗12mecFeCuCuadPPPPPP于是求得额定负载时的效率为：11=100%PPP式中又工作特性曲线上对应于为额定功率时查得。1P1、S、I2PNP
