三相异步电机负载实验.docx

华 北 电 力 大 学 电机学实验报告 实验名称 三相异步电动机的负载实验 系别 班级 姓名 学号 同组人姓名 实验台号 日期 教师 成绩 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机的负载试验的方法。 2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。 二、预习要点 1、异步电动机的工作特性指哪些特性？ 2、工作特性和参数的测定方法。 三、实验项目 1、负载实验 2、工作特性的测定 四、实验方法 序 号型 号名 序 号 型 号 名 称 数 量 1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1 件 2 DJ23 校正过的直流电机 1 件 3 DJ16 三相鼠笼异步电动机 1 件 4 D33 交流电压表 1 件 5 D32 交流电流表 1 件 6 D34-3 单三相智能功率、功率因数表 1 件 7 D31 直流电压、毫安、安培表 1 件 8 D42 三相可调电阻器 1 件 9 D51 波形测试及开关板 1 件 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。2、负载实验 测量接线图同图 4-3。同轴联接负载电机。图中 R f  用 D42 上 1800Ω阻值， R 用 D42 上 1800Ω阻值加上 900Ω并联 900Ω共 2250Ω阻值。 L 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。 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 ( 50mA 或 100mA)并保持不变。 调节负载电阻 R （注：先调节 1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调 L 节 450Ω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。 从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，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 F 等数据。 共取数据 8～9 组记录于表 4-6 中。 表 4-6 U =U 序I （A 序 I （A） 1L P （W） 1 I F T 2 n 号 I A I B I C I 1L P P P (A) (N·m) (r/min) Ⅰ Ⅱ 1 =220V（Δ ） I = mA f 五、实验报告 1、作工作特性曲线 P  、I 、η 、S、cosφ =f(P )。 1 1 1 2 由负载试验数据计算工作特性，填入表 4-7 中。 表 4-7 U1=220V(Δ ) If = mA 电动机输入 电动机输入 I 电动机输出 计 算 值 序 1? P T 号 1 2 n (r/min) P 2 (A) (W) (N·m) (W) S (%) η cosφ (%) 1 计算公式为： I  I 3? 1L ? 3 I ? I ? I A B C 1? 3 3 S ? 1500 ? n ?100% 1500 cos ?1 ? 3U P 1 I 1? 1? P ? 0.105nT 2 2 ? P ? 2 ?100% P 1 式中 I U1? U ——定子绕组相电流，A； 1? ——定子绕组相电压，V； S——转差率； η ——效率。 2、由损耗分析法求额定负载时的效率电动机的损耗有： 铁 耗： PFe 机械损耗： Pmec 定子铜耗： P ? 3I 2 r CU1 1? 1 P 转子铜耗： P ? em S CU 2 100 杂散损耗 P 取为额定负载时输入功率的 0.5%。 ad 式中 P ——电磁功率，W； em 铁耗和机械损耗之和为： P ? P em 1 P ? P cu1 Fe P ? P ? P ? P ? I 2 r 0 Fe mec 0 0? 1 为了分离铁耗和机械损耗，作曲线 P‘ 0 ? f (U 2 ) ，如图 4-4。 0P 0 0 P ? f (U 2 ) 0 0 PFe K Pm e c 0O U 2 U 2 0 N 图 4-4 电机中铁耗和机械耗 延长曲线的直线部分与纵轴相交于 K 点，K 点的纵座标即为电动机的机械 损耗 P ，过 K 点作平行于横轴的直线，可得不同电压的铁耗 P 。 mec Fe 电机的总损耗 ? P ? P Fe  P cu1  P cu 2  ? P ? P ad mec 于是求得额定负载时的效率为： ? ? P ? ? P 1 ?100% P 1 式中 P 、S、I 由工作特性曲线上对应于 P 为额定功率 P 时查得。 1 1 2 N 六、思考题 1、由空载、短路实验数据求取异步电机的等效电路参数时，有哪些因素会 引起误差？ 2、从短路实验数据我们可以得出哪些结论？ 3、由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些 因素会引起误差？