三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)
時(shí)間：2025-03-12 18:00:22 點(diǎn)擊次數(shù)：
中人教儀廠 電機(jī)及電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置三相鼠籠異步電機(jī)的作業(yè)特性實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1、掌控把握三相異步電機(jī)的空載、堵轉(zhuǎn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法。
2、用直接負(fù)載法測取三相鼠籠式異步電機(jī)的作業(yè)特性。
3、測量三相鼠籠式異步電機(jī)的功能數(shù)值。
二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
1、異步電機(jī)的作業(yè)特性指哪些特性？
2、異步電機(jī)的等效電子回路有哪些功能數(shù)值？它們的物理意義是什么？
3、作業(yè)特性和功能數(shù)值的測量方法。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、測量定子繞組的冷態(tài)電阻。
2、判定定子繞組的首末端.
3、空載實(shí)驗(yàn)。
4、短路實(shí)驗(yàn)。
5、負(fù)載實(shí)驗(yàn)。
四、實(shí)驗(yàn)方法
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
|
序 號 |
型 號 |
名 稱 |
數(shù) 量 |
|
1 |
DQ03-1 |
導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)編碼器及數(shù)字顯露轉(zhuǎn)動(dòng)速度表 |
1件 |
|
2 |
DQ19 |
校正直線DC測功機(jī) |
1件 |
|
3 |
DQ10 |
三相鼠籠異步電機(jī) |
1件 |
|
4 |
DQ45 |
交流ACAC電壓（V）表 |
1件 |
|
5 |
DQ44 |
交流ACAC電流（A）表 |
1件 |
|
6 |
DQ25 |
單三相智能功率（W）、功率（W）因數(shù)表 |
1件 |
|
7 |
DQ22 |
直線DC電壓（V）、mA毫安、安培表 |
1件 |
|
8 |
DQ27 |
三相可調(diào)電阻器 |
1件 |
|
9 |
DQ31 |
波動(dòng)線測量試驗(yàn)及開關(guān)板 |
1件 |
2、屏上掛式模塊件排列順序
DQ45、DQ44、DQ25、DQ22、DQ27、DQ31
三相鼠籠式異步電機(jī)的結(jié)合套件編號為DQ10。
3、測量定子繞組的冷態(tài)直線DC電阻。
將電機(jī)在室內(nèi)放置一段時(shí)間，用溫度（℃）計(jì)測量電機(jī)繞組端部或鐵心的溫度（℃）。當(dāng)所測溫度（℃）與冷卻介質(zhì)溫度（℃）之差不超過2K時(shí)，即為實(shí)際冷態(tài)。記錄此時(shí)的溫度（℃）和測量定子繞組的直線DC電阻，此阻值即為冷態(tài)直線DC電阻。
(1) 伏安法
測量線路圖為圖4-1。直線DC電源用主控屏上電樞電源先調(diào)到50V。開關(guān)S1、S2選用DQ31箱式掛式模塊件，R用DQ27箱式掛式模塊件上1800Ω可調(diào)電阻。測量范圍的選用：測量時(shí)經(jīng)過的測量電流（A）應(yīng)小于規(guī)格限定電流（A）的20%，約為50mA毫安，因而直線DC電流（A）表的測量范圍用200mA檔。三相鼠籠式異步電機(jī)定子一相繞組的電阻約為56Ω，因而當(dāng)流過的電流（A）為50mA毫安時(shí)二端電壓（V）約為2.8伏，所以直線DC電壓（V）表測量范圍用20V檔。
圖4-1 三相交流ACAC繞組電阻測量
按圖4-1接線。把R調(diào)至最大位置，合上開關(guān)S1，調(diào)動(dòng)直線DC電源及R阻值使試驗(yàn)電流（A）不超過電機(jī)規(guī)格限定電流（A）的20%，以防因試驗(yàn)電流（A）過大而引起繞組的溫度（℃）上升，讀取電流（A）值，再接通開關(guān)S2讀取電壓（V）值。讀完后，先打開開關(guān)S2，再打開開關(guān)S1。
調(diào)動(dòng)R使A表分別為50mA，40mA，30mA測取三次，取其平均值，測量定子三相繞組的電阻值，記錄于表4-2中。
表4-2 室溫 ℃
|
|
繞 組 Ⅰ |
繞 組 Ⅱ |
繞 組 Ⅲ |
|
I（mA） |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U（V） |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R（Ω） |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
注意事項(xiàng)
<1> 在測量時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子須靜止不動(dòng)。
<2> 測量通電時(shí)間不應(yīng)超過1分鐘。
(2)電橋法（選做）
用單臂電橋測量電阻時(shí)，應(yīng)先將刻度盤旋到電橋大致平衡的位置。然后按下電池按鈕，接通電源，等電橋中的電源達(dá)到平穩(wěn)后，方可按下檢流計(jì)按鈕接入檢流計(jì)。測量完畢，應(yīng)先斷開檢流計(jì)，再斷開電源，以免檢流計(jì)受到?jīng)_擊。數(shù)值記錄于表4-3中。
電橋法測量繞組直線DC電阻準(zhǔn)確度及感知度高，并有直接讀數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
表4-3
-
判定定子繞組的首末端
圖4-2 三相交流ACAC繞組首末端測量
先用萬用表測出各相繞組的兩個(gè)線端，將其中的隨意兩相繞組串聯(lián)，如圖4-2所示。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕調(diào)至零位，開啟電源總開關(guān)，按下"開"按鈕，接通交流ACAC電源。調(diào)動(dòng)調(diào)壓旋鈕，可以在繞組端施以一相低電壓（V）U=80～100V,注意電流（A）不應(yīng)超過規(guī)格限定值，測出第三相繞組的電壓（V）， 如測得的電壓（V）值有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的末端與首端相聯(lián)，如圖4-2(a)所示。反之，如測得電壓（V）近似為零，則兩相繞組的末端與末端(或首端與首端)相聯(lián)，如圖4-2(b)所示。用同樣方法測出第三相繞組的首末端。
5、空載實(shí)驗(yàn)
1) 按圖4-3接線。電機(jī)繞組為Δ接法(UN=220V)，直接與旋轉(zhuǎn)編碼器同軸聯(lián)接，負(fù)載電機(jī)DQ19不接。
2) 把交流ACAC調(diào)壓器調(diào)至電壓（V）最小位置，接通電源，逐漸升高電壓（V），使電機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，查看電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。
3) 保持電機(jī)在規(guī)格限定電壓（V）下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到平穩(wěn)后再實(shí)行試驗(yàn)。
圖4-3 三相鼠籠式異步電機(jī)試驗(yàn)接線圖
4) 調(diào)動(dòng)電壓（V）由1.2倍規(guī)格限定電壓（V）開始逐漸降低電壓（V），直至電流（A）或功率（W）顯著增大為止。在這界限內(nèi)讀取空載電壓（V）、空載電流（A）、空載功率（W）。
5) 在測取空載實(shí)驗(yàn)數(shù)值時(shí)，在規(guī)格限定電壓（V）附近多測幾點(diǎn)，共取數(shù)值7～8組記錄于表4-4中。
表4-4
序
號 |
U0L（V） |
I0L（A） |
P0（W） |
cosφ0 |
|
UAB |
UBC |
UCA |
U0L |
IA |
IB |
IC |
I0L |
PⅠ |
P |
P0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6、短路實(shí)驗(yàn)
1) 測量接線圖同圖4-3，用限限制動(dòng)作作工量具把三相電機(jī)堵住。
2) 調(diào)壓器退至零，合上交流ACAC電源， 調(diào)動(dòng)調(diào)壓器使之逐漸升壓至短路電流（A）到1.2倍規(guī)格限定電流（A），再逐漸降壓至0.3倍規(guī)格限定電流（A）為止。
3) 在這界限內(nèi)讀取短路電壓（V）、短路電流（A）、短路功率（W）。
表 4-5
序
號 |
UKL（V） |
IKL（A） |
PK（W） |
Cosφk |
|
UAB |
UBC |
UCA |
UKL |
IA |
IB |
IC |
IKL |
PⅠ |
PⅡ |
PK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) 共取數(shù)值5～6組記錄于表4-5中。
7、負(fù)載實(shí)驗(yàn)
1) 測量接線圖同圖4-3。同軸聯(lián)接負(fù)載電機(jī)。圖中Rf用DQ27上1800Ω阻值，RL用DQ27上1800Ω阻值加上900Ω并聯(lián)900Ω共2250Ω阻值。
2) 合上交流ACAC電源，調(diào)動(dòng)調(diào)壓器使之逐漸升壓至規(guī)格限定電壓（V）并保持不變。
3) 合上校正直線DC測功機(jī)的勵(lì)磁電源，調(diào)動(dòng)勵(lì)磁電流（A）至校正值(100mA)并保持不變。
4) 調(diào)動(dòng)負(fù)載電阻RL（注：先調(diào)動(dòng)1800Ω電阻，調(diào)至零值后用實(shí)驗(yàn)連接線短接再調(diào)動(dòng)450Ω電阻），使異步電機(jī)的定子電流（A）逐漸上升，直至電流（A）上升到1.25倍規(guī)格限定電流（A）。
5) 從這負(fù)載開始，逐漸減小負(fù)載直至空載，在這界限內(nèi)讀取異步電機(jī)的定子電流（A）、寫入功率（W）、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、直線DC電機(jī)的負(fù)載電流（A）IF等數(shù)值。
6) 共取數(shù)值8～9組記錄于表4-6中。
表4-6 U1φ=U1N=220V（Δ） If= mA
序
號 |
I1L（A） |
P1（W） |
IF
(A) |
T2
(N·m) |
n
(r/min) |
|
IA |
IB |
IC |
I1L |
PⅠ |
PⅡ |
P1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、計(jì)算基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃）時(shí)的相電阻
由實(shí)驗(yàn)直接測得每相電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度（℃）為室 溫。按下式換算到基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃）時(shí)的定子繞組相電阻：
作溫度（℃）時(shí)定子繞組的相電阻，Ω；
ｒ1c ——定子繞組的實(shí)際冷態(tài)相電阻，Ω；
θref ——基準(zhǔn)作業(yè)溫度（℃） ，對于E級絕緣為75℃；
θc ——實(shí)際冷態(tài)時(shí)定子繞組的溫度（℃），℃；
2、作空載特性彎彎曲線：I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
3、作短路特性彎彎曲線：IKL、PK=f(UKL)
4、由空載、短路實(shí)驗(yàn)數(shù)值求異步電機(jī)的等效電子回路功能數(shù)值。
(1) 由短路實(shí)驗(yàn)數(shù)值求短路功能數(shù)值
短路阻抗：
短路電阻：
短路電抗：
式中 ，PK——電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的相電壓（V），相電流（A），三相短路功率（W）（Δ接法）。
轉(zhuǎn)子電阻的折合值：
式中r1C是沒有折合到75℃時(shí)實(shí)際值。
定、轉(zhuǎn)子漏抗：
(2) 由空載試驗(yàn)數(shù)值求激磁線路功能數(shù)值
5、作作業(yè)特性彎彎曲線P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。
由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)值計(jì)算作業(yè)特性，填入表4-7中。
表4-7 U1=220V(Δ) If = mA
序
號 |
電機(jī)寫入 |
電機(jī)輸出 |
計(jì) 算 值 |
(A) |
P1
(W) |
T2
(N·m) |
n
(r/min) |
P2
(W) |
S
(%) |
η
(%) |
cosφ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
延長彎彎曲線的直線部分與縱軸相交于K點(diǎn)，K點(diǎn)的縱座標(biāo)即為電機(jī)的機(jī)械損耗Pmec，過K點(diǎn)作平行于橫軸的直線，可得不一樣電壓（V）的鐵耗PFe。
電機(jī)的總損耗
于是求得規(guī)格限定負(fù)載時(shí)的效率為：中P1、S、I1由作業(yè)特性彎彎曲線上對應(yīng)于P2為規(guī)格限定功率（W）PN時(shí)查得。
六、思考題
1、由空載、短路實(shí)驗(yàn)數(shù)值求取異步電機(jī)的等效電子回路功能數(shù)值時(shí)，有哪些因素會(huì)引起誤差？ 從短路實(shí)驗(yàn)數(shù)值我們可以得出哪些結(jié)論？
2、由直接負(fù)載法測得的電機(jī)效率和用損耗解析法求得的電機(jī)效率各有哪些因素會(huì)引起誤差？
常見問題：
1、如果我要購買三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
本文來自網(wǎng)絡(luò)，不代表本站立場，圖片為參考圖片，轉(zhuǎn)載請注明出處：三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性實(shí)驗(yàn)
