感应电动机参数的测定.docx

感应电动机参数的测定

感应电动机的参数可以用空载试验和堵转(短路)试验来确定。

一、空载试验

空载试验的目的是确定电动机的激磁参数R、X，以及铁耗p和机械损耗Pq.试验是在转子轴上不带任何负载，电源频率f=f,转速n^n的情况下进行。用调压器改变试验电压的大小，使定子端电压从(1.1?1.2)『，逐步下降到0.3U左右，每次记录电动机的端电压U、空载电流I。和空载功率P，即可得到电动机的空载特性I，P=f(U)，如图5-21所示。捉 】° 1010 1

空载时，电动机的三相输人功率全部用以克服定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗，所以从空载功率P1Q减去定子铜耗，即得铁耗和机械损耗两项之和.即

(5-39)

由于铁耗基本上与端电压的平方成正比，机械损耗则仅与转速有关而与端电压的高低无关，因此把铁耗和机械损耗两项之和与端电压的平方值画成曲线P+p=f(U2)，则该线将近似为一直线，如图5-22所示.把该线延长到U=0处，如图5—22中虚线所示，则该处的纵坐标就表示机械损耗P，虚线以上部分则是随电压而变化的铁耗。

图5-21

图5-21空载特性图5-22铁耗和机械耗的分离

空载时，转差率s^O，转子可认为开路，于是根据等效电路，激磁电阻为

定于的空载电抗X

定于的空载电抗X］。为

Xq=』|Zo『―J［黑一段

式中，X

式中，X为

1o=X1a+Xm，RO=R1+Rm；其中定子漏抗X1a可由堵转试验确定，于是激磁电抗Xm

(5-42)XlXlX^

(5-42)

二、堵转试验

二、

堵转(短路)试验的目的是确定感应电动机的漏阻抗，试验在转子堵转情况(s=1)下进行.调节试验电压，使^o0.4U1n(对小型电动机.若条件具备，最好从U产0.94村?1.0U1n做起)，然后逐步降低电压，每次记录定子的端电压U、定子电流I和功率P,1即可得到短路特性，I，P=f(U)，如图5-23所示。1 1 1

图5-24堵转时感应电动机的等效电路图5-23短路特性/jktPik-At/,)

图5-24堵转时感应电动机的等效电路

由堵转（s=1）时的等效电路（图5-24）可见，由于Z*Z1大很多，所以定于电流主要由定，转子的漏阻抗所限制。因此即使在0.4U下进行堵转试验，定子电流仍然很大，可达额定电流的2.5—3.5倍；为避免定子绕组过热.试验应尽快进行。

根据堵转试验数据，可求出堵转时的阻抗（即短路阻抗）z^、电阻七和电抗xk

(5-43)根据图5—24,若不计铁耗（即认为Ro0），可得短路阻抗为mZk=十 址jXm(K；

(5-43)

根据图5—24,

若不计铁耗（即认为Ro0），可得短路阻抗为

m

Zk=十 址

jXm(K；+jX2：)

R；+】(％+X：)

〔5-44)

于是

(5-15)风=+耳f#——

(5-15)

a虹一A1曲十AmJ ——J

财+(Xm+X拓

进一步假设XlX：,并利用乂。=又皿+又2=火皿+*；,式（5-45）可以改写为

D一R+必㈤一W

\ 5-46）

i+（xf）略出

由上式中的第二式可知垄产=（x：「x?L把此式代人上式的第一式，可

解得

ji Y

(5-47)此外，还可=3k——

—Kk

(5-47)

此外，还可

这样，根据堵转试验测出的Rk和Xk以及空载试验测出的X°，即可确定只r‘2.

证明 kk 0 2

K.=X——1+Xo—Xk

K.=X——

1+

Xo—Xk

(5-48)

Xk$=XkfR；—°yZ^kI式中， X。；这样，先用X、R和X算出X，在把X代入式

可算出定、转子的漏抗值。 2 0kiki

(5-48)，既

对于大型感应电机，一般来讲ZmZ2。，堵转时激磁电流可略去不计，此时可近似认为心~勺+七,+ （5-49）

于是

（5-50）

在正常工作范围内，定、转子的漏抗基本为一常值。但当高转差时（例如在起动时），定、转子电流将比额定值大很多，此时漏磁磁路中的铁磁部分将达到饱和，从而使总的漏磁磁阻变大、漏抗变小。因此，起动时定、转于的漏抗值（饱和值）将比正常工作时小15%?35%左右.故在进行堵转试验时，应力求测得I=1，Ie（2—3）I和Ueu三处的数据，然后分别算出不同饱和程度时的漏抗值。计算工作特性时，采用不饱和1值；计算起动特性时，采用饱和值；计算最大转矩时，采用对应于（2?3）I时的漏抗值。这样可使计

1N

算结果接近于实际情况。