三相鼠籠式非同步電動機的引數測定和工作特性

2022-09-21 20:18:05 字數 2685 閱讀 3644

實驗報告

課程名稱電機學指導老師: 陳敏祥老師成績

實驗名稱:三相鼠籠式非同步電動機實驗型別: 非同步電機實驗同組學生姓名

第三次實驗三相鼠籠式非同步電動機的引數測定和工作特性

一、實驗目的

1.1測定三相非同步電動機的引數;

1.2測定三相非同步電動機的工作特性。

二、實驗專案

空載試驗、短路試驗、負載試驗,具體操作步驟請見第三節。

三、操作方法和實驗步驟

電機額定:pn=100w,un=220v,in=0.48a,nn=1420r/min,定子繞組△接法。

3.1空載試驗

3.1.1測量線路圖:見圖4-4,電機繞組△接法。

3.1.2儀表量程選擇:交流電壓表 250v,交流電流錶0.5a,功率表250v、0.5a。

3.1.3試驗步驟:

安裝電機時,將電機和測功機脫離,旋緊固定螺絲。實驗前先將三相交流可調電源電壓調至零位,接通電源,合上起動開關s1,緩緩公升高電源電壓使電機起動旋轉,注意觀察電機轉向應符合測功機載入的要求(右視機組,電機旋轉方向為順時針方向),否則調整電源相序。注意:

調整相序時應將電源電壓調至零位並切斷電源。

接通電源,合上起動開關s1,從零開始緩緩公升高電源電壓,起動電機,保持電動機在額定電壓時空載執行數分鐘,使機械損耗達到穩定後再進行試驗。

調節電源電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低,直至電機電流或功率顯著

增大為止,在此範圍內讀取空載電壓、空載電流、空載功率,共讀取7~9組資料,記錄於表4-3中。注意:在額定電壓附近應多測幾點。

試驗完畢,將三相電源電壓退回零位,按下電源停止按鈕,停止電機。資料記錄在4.1節。

3.2短路試驗

3.2.1測量線路圖:見圖4-4,電機繞組△接法。

3.2.2儀表量程選擇:交流電壓表 250v,交流電流錶1a,功率表250v、2a。

3.2.3試驗步驟:

安裝電機時,將電機和測功機同軸聯接,旋緊固定螺絲,並用銷釘把測功機的定子和轉子銷住。

首先將三相電源電壓調至零位,接通電源,合上起動開關s1,逐漸公升高電源電壓至1.2倍額定電流,然後逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。

在此範圍內讀取短路電壓、短路電流、短路功率共4~5組資料。

試驗完畢,將三相電源電壓退回零位,按下電源停止按鈕,停止電機,並拔出銷釘。注意:試驗時控制調節電源電壓大小,並盡量減小電機試驗時間。資料記錄在4.2節。

3.3負載試驗

3.3.1測量線路圖:見圖4-4,電機繞組△接法。

3.3.2儀表量程選擇:交流電壓表 250v,交流電流錶1a,功率表250v、2.5a。

3.3.3試驗步驟:

安裝電機時,將電機和測功機同軸聯接,旋緊固定螺絲。將三相電源電壓調至零位,測功機旋鈕調至零位。接通電源,合上起動開s1,緩緩公升高電源電壓使電機起動。

調節電源電壓至額定電壓,逐漸旋動測功機載入旋鈕,使電機慢慢載入,此時電機的電流逐漸上公升,直至電流上公升到1.25倍額定電流。從這點負載開始,逐漸減少負載直至空載,在此範圍內讀取非同步電動機的定子電流、輸入功率、轉速、測功機轉矩等資料,共讀取5~6組資料。

資料記錄在4.3節。

4、實驗資料記錄(關於資料處理,請見第五節)

4.1空載試驗

4.2短路試驗

4.3負載實驗

5、資料處理

5.1計算基準工作溫度時的相電阻

溫度13.7攝氏度時,定子繞組相電阻為40

基準溫度75攝氏度時的相電阻為:

5.2作空載特性曲線i0、p0、cosφ0=f(u0)

圖1圖2

圖35.3作短路特性曲線ik、pk、cosφk=f(uk)

圖4圖5

圖65.4由空載和短路試驗的資料求取非同步電機等效電路中的引數

5.4.1由空載實驗資料求空載引數

空載阻抗:

空載電阻:

空載電抗:

激磁電阻: (附加損耗與機械損耗均由輔助電機提供了)

激磁電抗:

5.4.2由短路實驗資料求短路引數

短路阻抗:

短路電阻:

短路電抗:

轉子電阻的折算值:

定轉子繞組漏電抗:

5.5作工作特性曲線p1、i1、t2、n、η、s、cosφ1=f(p2)

圖7圖8

圖9圖10

圖11圖12

6、思考題

6.1由空載、斷路試驗所得的資料求取非同步電動機的等效電路引數時,有哪些因素會引起誤差?

答:首先,儀器本身的儀差會引起誤差;其次,空載特性測量時機械損耗不變只在轉速變化不大時近似成立,實際上機械損耗的功率與轉速有關,這一近似引入誤差;最後,空載特性測量時忽略了轉子電流,短路實驗測量時忽略了激磁支路上的電流,以及認為定子漏電抗與折算後的轉子漏電抗相等,都是理想上的假設,與實際情況有誤差。

6.2從短路特性曲線的形狀可以得出哪些結論?

答:短路功率pk與短路電壓uk的平方成正比,而短路電流ik與短路電壓uk的平方成正比。

6.3試分析由直接負載法和損耗分析法求得的電動機效率各存在什麼誤差?

答:由直接負載法要算效率,則需算出輸出功率,算得的輸出功率由負載功率和空載功率相加而成,誤差主要由測量負載轉矩、電機轉速和空載時的電機轉速引入,另外還需算出輸入功率,算得的輸入功率由電流、電壓、功率表的誤差引入;由損耗分析法要算效率,則需算出輸出功率和各個損耗環節的功率,需要做空載試驗、短路試驗等,分別計算鐵耗、機械損耗、銅耗後才能求出效率,由電流、電壓、功率表和電機轉速測量引入的誤差層層積累,誤差較大。

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