三相鼠笼异步电动机
一、实训目的
1、掌握三相异步电动机的空载、短路和负载试验的方法。
2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点
1、异步电动机的工作特性指哪些特性?
2、异步电动机的等效电路有哪些参数?它们的物理意义是什么?
3、异步电动机的工作特性和参数的测定方法。
三、实训项目
1、空载试验。
2、短路试验。
3、负载试验。
四、实训方法
1、实训设备
| 序 号 | 型 号 | 名 称 | 数 量 |
| 1 | DQ03-1 | 导轨、光电测速系统及转速表 | 1件 |
| 2 | DQ19 | 校正过的直流电机 | 1台 |
| 3 | DQ10 | 三相鼠笼异步电动机 | 1台 |
| 4 | GDQ25 | 交流参数表 | 1件 |
| 5 | DQ22 | 直流数字电压、毫安、安培表 | 1件 |
| 6 | DQ27 | 三相可调电阻器 | 1件 |
| 7 | DQ31C | 熔断器及开关板 | 1件 |
2、屏上挂件排列顺序
GDQ25、DQ22、DQ27、DQ31C
3、空载试验
(1)按图3-3接线。电机绕组为Δ接法(UN=220V)，直接与光电测速系统同轴联接，不联接校正直流测功机DQ19。
(2)
把交流调压器调至电压最小位置，接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观察电机旋转方向。并使电机旋转方向为正转(如转向不符合要求需调整相序时，必须切断电源)。
(3) 保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。
图3-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图
(4) 调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压，直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。
(5)
在测取空载实训数据时，在额定电压附近多测几点，共取7～9组数据记录于表3-4中(注：实训中通过测PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即利用三表法求三相总功率，cosφ0=
P0/S)。
表3-4
| 序号 | U0L（V） | I0L（A） | PⅠ（W） | P0（W） | cosφ0 |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
4、短路试验
(1) 测量接线图同图3-3。用制动工具扳手将三相电机转子堵住。
(2)
调压器退至零，按下启动按钮，接通交流电源。调节控制屏左侧调压器旋钮使之逐渐升压至短路电流到1.2倍额定电流，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。
(3) 在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。
(4) 共取5～6组数据记录于表3-5中(注：实训中通过测PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即利用三表法求三相总功率，cosφK = PK
/S)。
表3-5
| 序号 | UKL（V） | IKL（A） | PⅠ（W） | PK（W） | cosφK |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
5、负载试验
(1)
测量接线图同图3-3。同轴联接负载电机。图中Rf用DQ27上1800Ω阻值，RL用DQ27上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值，S选用DQ31C。
(2) 按下启动按钮，接通交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压220V并保持不变。
(3) 合上校正过的直流电机的励磁电源，调节Rf使励磁电流至校正值(100mA)并保持不变。
(4)
合上开关S，调节负载电阻RL(注：先调节1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节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。
(5)
从这负载开始，逐渐减小负载直至空载(即断开开关S)，在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、校正直流测功机的负载电流IF等数据。
(6) 共取8～9组数据记录于表3-6中。
表3-6 U1=U1N=220V(Δ) If= mA
| 序号 | I1L（A） | PⅠ（W） | P1（W） | IF（A） | T2（N·m） | n（r/min） |
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
| 7 | ||||||
| 8 |
五、实训报告
1、作空载特性曲线：I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
2、作短路特性曲线：IKL、PK=f(UKL)
3、由空载、短路实训数据求异步电机的等效电路参数。
(1) 由短路实训数据求短路参数
短路阻抗：
短路电阻：
短路电抗：
式中 ，PK——分别为电动机堵转时的相电压，相电流，三相短路功率(Δ接法)。
转子电阻的折合值：
≈
式中r1C是没有折合到75℃时实际值。
定、转子漏抗：
≈ ≈
(2) 由空载试验数据求激磁回路参数
空载阻抗
空载电阻
空载电抗
式中 ，P0——分别为电动机空载时的相电压、相电流、三相空载功率(Δ接法)。
激磁电抗
激磁电阻
式中PFe为额定电压时的铁耗，由图3-4确定。
图3-4 电机中铁耗和机械耗
4、作工作特性曲线P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。
由负载试验数据计算工作特性，填入表2-7中。
表2-7 U1=220V(Δ) If = mA
| 序 号 | 电动机输入 | 电动机输出 | 计 算 值 | |||||
 (A) | P1 (W) | T2 (N·m) | n (r/min) | P2 (W) | S (%) | η (%) | cosφ1 | |
计算公式为：
式中 ——定子绕组相电流，A;
——定子绕组相电压，V;
S——转差率;
η——效率。
六、思考题
1、由空载、短路实训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、从短路实训数据我们可以得出哪些结论?
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