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2023-04-23 08:14

三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)

三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)
一、實(shí)訓(xùn)目的
    1、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的空載、短路和負(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動(dòng)機(jī)的工作特性。
    3、測定三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。
二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
    1、異步電動(dòng)機(jī)的工作特性指哪些特性?
    2、異步電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)?它們的物理意義是什么?
    3、異步電動(dòng)機(jī)的工作特性和參數(shù)的測定方法。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
  1、空載試驗(yàn)。
  2、短路試驗(yàn)。
  3、負(fù)載試驗(yàn)。
四、實(shí)訓(xùn)方法
1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備         
序 號 型  號 名           稱 數(shù) 量
1 DQ03-1 導(dǎo)軌、光電測速系統(tǒng)及轉(zhuǎn)速表 1件
2 DQ19 校正過的直流電機(jī) 1臺(tái)
3 DQ10 三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī) 1臺(tái)
4 GDQ25 交流參數(shù)表 1件
5 DQ22 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 1件
6 DQ27 三相可調(diào)電阻器 1件
7 DQ31C 熔斷器及開關(guān)板 1件
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2、屏上掛件排列順序
   GDQ25、DQ22、DQ27、DQ31C
    3、空載試驗(yàn)
(1)按圖3-3接線。電機(jī)繞組為Δ接法(UN=220V),直接與光電測速系統(tǒng)同軸聯(lián)接,不聯(lián)接校正直流測功機(jī)DQ19。
(2) 把交流調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置,接通電源,逐漸升高電壓,使電機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn),觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎D(zhuǎn)(如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時(shí),必須切斷電源)。
(3) 保持電動(dòng)機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘,使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗(yàn)。
 
    
圖3-3  三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)接線圖
    (4) 調(diào)節(jié)電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低電壓,直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率。
    (5) 在測取空載實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)時(shí),在額定電壓附近多測幾點(diǎn),共取7~9組數(shù)據(jù)記錄于表3-4中(注:實(shí)訓(xùn)中通過測P,估算P0,P0=3P,即利用三表法求三相總功率,cosφ0= P0/S
          表3-4
序號 U0L(V) I0L(A) P(W) P0(W) cosφ0
1          
2          
3          
4          
5          
6          
 
4、短路試驗(yàn)
    (1) 測量接線圖同圖3-3。用制動(dòng)工具扳手將三相電機(jī)轉(zhuǎn)子堵住。
    (2) 調(diào)壓器退至零,按下啟動(dòng)按鈕,接通交流電源。調(diào)節(jié)控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕使之逐漸升壓至短路電流到1.2倍額定電流,再逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。
  (3) 在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率。
(4) 共取5~6組數(shù)據(jù)記錄于表3-5中(注:實(shí)訓(xùn)中通過測P,估算P0,P0=3P,即利用三表法求三相總功率,cosφK = PK /S
表3-5
序號 UKL(V) IKL(A) P(W) PK(W) cosφK
1          
2          
3          
4          
5          
6          
 
5、負(fù)載試驗(yàn)
  (1) 測量接線圖同圖3-3。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,S選用DQ31C。
    (2) 按下啟動(dòng)按鈕,接通交流電源,調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓220V并保持不變。
  (3) 合上校正過的直流電機(jī)的勵(lì)磁電源,調(diào)節(jié)Rf使勵(lì)磁電流至校正值(100mA)并保持不變。
  (4) 合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL(注:先調(diào)節(jié)1800Ω電阻,調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接再調(diào)節(jié)450Ω電阻),使異步電動(dòng)機(jī)的定子電流逐漸上升,直至電流上升到1.25倍額定電流。
  (5) 從這負(fù)載開始,逐漸減小負(fù)載直至空載(即斷開開關(guān)S),在這范圍內(nèi)讀取異步電動(dòng)機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、校正直流測功機(jī)的負(fù)載電流IF等數(shù)據(jù)。
  (6) 共取8~9組數(shù)據(jù)記錄于表3-6中。
表3-6     U1=U1N=220V(Δ)      If=     mA
序號 I1L(A) P(W) P1(W) IF(A) T2(N·m) n(r/min)
1            
2            
3            
4            
5            
6            
7            
8            
 
五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告
    1、作空載特性曲線:I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
    2、作短路特性曲線:IKL、PK=f(UKL)
    3、由空載、短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)求異步電機(jī)的等效電路參數(shù)。
    (1) 由短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)
       短路阻抗:
 
       短路電阻:  
            
短路電抗:       
 
     式中                      ,PK——分別為電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的相電壓,相電流,三相短路功率(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)據(jù)求激磁回路參數(shù)
空載阻抗     
 
        空載電阻
 
        空載電抗  
    
 式中                       ,P0­——分別為電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的相電壓、相電流、三相空載功率(Δ接法)。
        激磁電抗
 
 激磁電阻           
式中PFe為額定電壓時(shí)的鐵耗,由圖3-4確定。
 
 
 

圖3-4  電機(jī)中鐵耗和機(jī)械耗
    4、作工作特性曲線P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。
由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性,填入表2-7中。
 
 
 
 
 
 
 
表2-7           U1=220V(Δ)        I=      mA

電動(dòng)機(jī)輸入 電動(dòng)機(jī)輸出 計(jì) 算 值

(A)
P1
(W)
T2
(N·m)
n
(r/min)
P2
(W)
S
(%)
η
(%)
cosφ1
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
 
   計(jì)算公式為:
 

 
 
式中       ——定子繞組相電流,A;
             ——定子繞組相電壓,V;
         S——轉(zhuǎn)差率;
        η——效率。  
六、思考題
    1、由空載、短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)求取異步電機(jī)的等效電路參數(shù)時(shí),有哪些因素會(huì)引起誤差?
    2、從短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)我們可以得出哪些結(jié)論?