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1、实验三、 三相鼠笼异步电动机的工作特性一、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、实验设备及排列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3DJ16三相鼠笼异步电动机(U=220V,NI =0.5A)1件4D36交流电压表1件5D35交流电流表1件6D34-2单三相智能功率、功率因数表1件7D31
2、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。四. 实验方法与步骤1 、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组的直流电 阻，此阻值即为冷态直流电阻。用伏安法测定子绕组电阻，测量线路如图 4-1。直流电源用主控屏上电枢电源先调到 50V。开关S、S选用D51挂箱，R用D42挂箱上1800Q可调电阻。12
3、电机定子 一相绕组源电枢电流直调可图 4-1 三相交流绕组电阻测定按图4-1接线。把R调至最大位置，合上开关S，调节直流电源及R阻值使试验电流 不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再 接通开关s2读取电压值。读完后，先打开开关s2,再打开开关S。调节R使A表分别为50mA，40mA，30mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的 电阻值，采集于表4-2中。表4-2室温一 20 C绕组I绕组II绕组IIII (mA)50.140.129.729.740.1505040.130U (V)2.451.971.461.461.962.452.451.971
4、.47R (Q )48. 9049.1349.1649.1648. 8849.0049.0049.1349.00r f 二 rl 235 + ref 二 49. 09 * 235 + 75 0 二 59. 6201leflc 235 + 9c235 + 20注意事项 在测量时，电动机的转子须静止不动。 测量通电时间不应超过 1 分钟。2、空载实验1) 按图4-3接线。电机绕组为接法(U=220V)，直接与测速发电机同轴联接，负载电N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
5、整相序时，必须切断 电源 ) 。图4-3三相鼠笼式异步电动机试验接线图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。 I源 电 磁 励程国篦舉谢雲吴川duelRl4) 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组采集于表4-4中。表 4-4序号UOC（V）(A)PO (W)cosUABUrcUcaUolIAIrICIOLPiPiiPO1264265265264.670.2790.2780.2790.2787-22.947.925
6、0.1962240242240240.670.2510.2530.250.2513-17.540.322.80.2183230230228229.330.2390.2370.2390.2383-15.537.121.60.2284220221220220.330.2280.2290.230.2290-13.134.321.20.2435210210208209.330.2160.2160.2170.2163-11.331.720.40.2606200200199199.670.2050.2040.2050.2047-9.528.919.40.2747160161160160.330.1690.
7、1690.1710.1697-3.720.516.80.3578100100100100.000.1390.1370.1390.1383-1.911.59.60.401986848685.330.1420.1430.1420.1423-2.111.190.4281070707170.330.1570.1570.1580.1573-2.510.78.20.4283、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
8、电流为止。3）在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。表 4-5U(V)I,（A）P (W)cos KUUUUIa(A)IB(A)IC(A)IPPP71.671.771.771.670.4970.4980.4970.4973-1.529.327.80.45062.862.762.662.700.410.410.420.4133-1.720.919.20.42851.351.251.551.330.3020.3020.3010.3017-1.912.310.40.38839.239.43939.200.1920.1920.1910.1917-1.35.74.40.33833.833.633.
9、933.770.1470.1450.1480.1467-0.93.72.80.32629.829.929.929.870.1160.1160.1150.1157-0.72.51.80.3014)共取数据56组采集于表4-5中。4、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1800Q阻值，兀用D42 上1800Q阻值加上900Q并联900Q共2250Q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。表 4-6 U =U =220V ()I = 100.4mA11N1I (A)1Lf1P (W)1I (A)Fn(r/min)I (A)AI (A)
10、BI (A)CI1LPIPIIP10.6220.550.550.574119.143.5162.80.6113780.5500.490.480.51105.135.1140.00.514000.5000.440.440.4694.928.11230.4214130.4500.40.400.4283.720.7104.40.3314280.4000.360.360.3773.112.785.50.2414430.3500.310.310.3260.13.5063.60.1314590.3240.290.290.3053.5-1.951.60.0814680.3000.260.260.2744.3
11、-8.535.80.0214793) 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) 调节负载电阻Rl(注：先调节1800Q电阻，调至零值后用导线短接再调节450Q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。 (IN=0.5A)N5) 从这负载开始，逐渐减小负载(即增大负载电阻值)直至空载，在这范围内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I等数据。F6) 共取数据89组采集于表4-6中。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
12、 到基准工作温度时的定子绕组相电阻：235 +0r 二 rf1ref1C 235 +0C式中r 换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Q ；1refr 定子绕组的实际冷态相电阻，Q ；1c0基准工作温度，对于E级绝缘为75C；ref0实际冷态时定子绕组的温度，C；c2、作空载特性曲线：I、P、cos =f(U )0L 000L3、作短路特性曲线：I、P=f(U )KL K KL4、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：7 UK訂UZ = K =KL-K IIKKLPP短路电阻：r = kK3 I 2I 2KKL短路电抗：X =、； Z2 r2KKK式中K=U KL 、K=萃,Pk电动机堵转时的相电压，相电流，三相短路功 率(接法)。转子电阻的折合值：r r r2K 1C式中ric是没有折合到75C时实际值。定、转子漏抗：X 心x 心1b2bX&(2) 由空载试验数据求激磁回路参数空载阻抗空载电阻U.；3U=0L00 LPP=0-3121200L空载电抗X =jz 2 r 20 0 0U = U , I = 0L式中o0 LoV3 , P0电动机空
