电机实验答案汇总

1、实验一直流发电机的工作特性一实验目的1 观察并励直流发电机的自励过程及自励条件。2 测定并励及他励直流发电机运行的负载外特性曲线。3 观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电。二预习要点1什么是发电机的运行外特性？如何测定？2 并励直流发电机不能自励发电时该如何处理？3 如何保持直流发电机的转速不变？4 直流发电机的他励运行与并励运行差异何在？为什么?5 认真阅读附录部分关于实验台的使用说明。二实验设备1 原动机为直流电动机M03 台：Un 220V,In 1.1A,Pn 185W,nN 1600rpm2 直流发电机为M01 台：Un 200V， In 0.5A,Pn 100W，nN 1600rpm

2、3 直流电流表三台（500mA、2A、2A各一台）4 直流电压表一台5 MEL 03可变电阻箱（900QX 6）及转速表（MEL 09）各一台6 直流励磁电源、可调直流电源各一台四实验项目1 并励发电机A 实验线路（1） 可调直流源经电枢电流测量表 A1向直流电动机M03的电枢供电（V0内接）（2）直流励磁电源经励磁电流测量表 A2向直流电机的励磁线圈F1 , F2供电。（3）直流发电机M01输出端接300V档电压表，负载回路串直流电流表 2A档。（4）直流发电机的励磁线圈F1 , F2并联到发电机的电枢端。（5）Rl由3组900Q可变电阻并联后串联（见附录），总阻值01350Q可调。 接线要

3、求：必须保证在操作过程中带电导线的金属部分不裸露在外 。完成接线后，检查各旋钮的初始位置：可调直流电源输出最小（调节旋钮 逆时针旋到底）,而Rl在最大位置（3个调节旋 钮都逆时针旋到底）;直流励磁电源开关置“ 0N”，可调直流电源开关置“ 0N”；必须经指导教师检查认可，才能通电。B 实验系统的启动及调试（1） 接通总电源后，先检查直流电动机的励磁电流测量表A2，必须要有100mA左 右的电流指示，才能 按复位键启动电机，否则禁止启动电动机，直到励磁电流正常。（2） 渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表应有逐渐再大的读数，则表明发 电成功，可将电动机升速到1600rpm。（3）如果渐升电动

4、机转速，发电机端的电压表和电流表的 读数不变化，贝U表明发 电机不能发电，则将可调直流电源恢复到最低后关断，待改接发电机励磁接线 后再开。（4）若励磁端对换后发电机仍不能发电，则要先充磁。方法如下：a）先将可调直流电源降到最小，然后关断。b）再将直流励磁电源关断。c）将发电机与电动机的励磁线圈F1，F2并联（见图1-2，不管如何并联法）。d）开启直流电源总开关，开启励磁电源，励磁电流测量表A2应有200mA左右的电流指示，片刻后关断两个开关。e）将发电机的励磁线圈F1，F2重新并联到发电机G的电枢F1，F2端。f）按以上步骤重新启动电动机。A2十O图1-2 发电机充磁C 并励直流发电机的运行外

5、特性 U=f （I）测定（n=1600rpm保持恒定）表1-1 数据记录：（n=1600rpm保持恒定）U(V)243238234231227218I(A)I min =( Rl 最大)0.250.300.350.400.50注意：随发电机输出功率增大，必然造成电动机的转速跌落，要不断将转速调整到n=1600rpm （增大电动机的电枢端电压）。2 他励直流发电机外特性 U=f （I）测定（n=1600rpm保持恒定）把发电机的励磁绕组（见右侧的F1、F2）也接到直流励磁电源，其余不变24可湘止泣U圧源逆茂到底揄出就小0按复位输出电励机励磁图1-3 他励发电机U(V)24424023823623

6、32311(A)Imin(RL 最大)0.250.300.350.400.45所有旋钮重新置初始位置后启动电动机，操作方法同上 表1-2数据记录：（n=1600rpm保持恒定）3 观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电关闭所有直流电源后，将直流 发电机的励磁线圈F1、F2从励磁直流电源处 断开 （无励磁），并使发电机空载（且断开Rl回路）。AI可调4u.it檢屋嫌电枢电流测量 - 逆进到底 输出最小o校夏位締出图1-4剩磁发电所有旋钮重新置初始位置后启动电动机。观察发电机输出端的电压表是否有电压指示值：若有则剩磁发电成功，否则不成功 表1-3数据记录：n(rpm)1600u（v）19五实验报告1

7、画出实验时电气线路图。2 写出实验操作步骤（上电前的准备工作和上电后的操作步骤及注意事项）3 实验原始数据记录。4 在同座标上画出直流发电机并励和他励运行时的外特性。56 回答问题（1）并励发电机不能发电的原因有哪些？实验中如何解决？答：可能是发电机失磁或是励磁绕组接到电枢的记性不正确。解决方法是改变发电 机励磁接线，若励磁端兑换后发电机仍不能发电，可采用充磁的方法。（2）在电动机一发电机组成的机组中，当发电机负载增加时，机组的转速会发生 什么变化？如何处理？为什么？答：转速会降低。因为发电机负载增加时，电流随之增加发电机的输出功率增加， 短时的输出功率增加会造成转速下降，应增加电动机的电枢端

8、电压，从而使转速上升到 1600rpm。（3）简述发电机并励运行与他励运行时外特性曲线的异同。答：（1）相同，当负载增加时，磁通减小，相应的电动势下降，电枢电阻压降和电 刷接触压降均增大。（2）不同：并励发电机中，端电压下降时，历次电流减小，引 起磁通及电动势进一步减小。因此并励发电机的外特性比他励电动机好。（4）直流发电机的剩磁发电是否一定能实现，为什么？答：不一定，因为励磁发电必须满足两个条件：励磁绕组并接到电枢的极性必须正确，且 RfvRfer。满足两个条件才可能实现剩磁发电。（5）发电机是否可能发生电枢端有电压，但额定转速下离额定电压甚远？为何？ 答：有可能。估计是励磁回路未接通，使发

9、电机处于剩磁发电状态。如果在励磁回路传 入电流表就可能发现问题的症结。心得体会：通过本次试验我对滞留发电机的工作特性有了更进一步的了解。实验前的预习准备对实验的顺利与否非常重要，理论与实践的结合也是关键。实验二 单相变压器的参数测定一 实验目的1 通过变压器的空载和短路试验测定变压器的变比和参数2 通过负载试验测定变压器的运行特性、电压调整率、变压器的效率n等二 预习要点1 变压器的空载和短路试验有什么特点 ? 电源电压一般加在哪一方较合适？2 在空载和短路试验中，各仪表如何排序才能使测量误差最小？3 如何用实验方法测定变压器的铁耗、铜损和电压调整率？三 实验设备1 单相变压器一台( U1N

10、220V，I1N 0.35A ； U2N 55V，I2N 1.4A)2 可调交流电源一台3 交流电压表、交流电流表、功率表各一台、可变电阻箱一台(MEL 04)四实验项目1 空载试验测取空载特性Uo=f (Io) ，Po=f( Uo)电源加在变压器低压侧，额定电压 55V。电压表V应可随时改变测量点。出5三相调压麥图2-1空载试验通电前必须使三相调压器输出为零。且数字表的显示会滞后，所以操作要慢一些 A表接在W表及V表之后，是因为变压器空载电流较小，避免将电压表线圈的电流或 功率表电压表线圈的电流计入电流表，造成较大测量误差。表2-1记录数据(电压不必精确地为某一值，接近即可)：序 号实验数据

11、计算数据U0 (V)I0 (A)P0 (W)U1U1、1U2COS 011.2UN 66。00.121.52259.40.19221.1Un 60。50.091.23237.30.2263Un 55 o 00.071.02216.60.26540.9 Un 49 o 50.060.83196.60.27950.8Un 44 o 00.050.66173.90.360.7UN 38 o 50.040.52153.10.33870.5UN 27 o 50.030.28109.60.339其中：COS 0 =Po /S = P0 / |oUo2 短路试验(操作要尽快完成)测取短路特性UK=f ( I

12、k) ，PK=f (I k) 实验线路如下：注意，通电前必须使三相调压器输出为零！电源加在高压侧。由于副绕组短路，所以要严密监视电流表的读数，小心地增大三相调压器的输出!三相调zt彖注意到电流表A的位置被移到了功率表 W及电压表V之前，因为短路试验时的电 流较大，电压表线圈的电流或功率表电压表线圈的电流很小，对短路试验的计算不会产 生什么影响。另一方面，电流表 A由于电流增大，其两端电压会增大，而此时 V测量 到的电压较小，当然不希望计入电流表 A的端电压。序 号实验数据计算数据U k (V)I k (A)PK (W)COS KPK/ I K U K120.321.1 In 0。395.410

13、.683228.631.0 In 0。 354.560.699316.700.9 In 0。 323.670.687414.620.8 In 0。 282.810.686512.970.7 In 0。 252.220.68569.210.5 In 0。 181.130.682表2-2记录数据：（电流不必精确地为某一值，接近即可）室温B =C在计算出短路阻抗后，要按国家标准换算到75 C0时的值（参见实验报告部分）3 负载试验测取负载特性U2=f （ I2）实验线路如图2-3所示。上电前Rl置最大值。当U2 = U2N =55V时，使|2 = |2N = 1.4A左右，然后逐渐减小|2并同时测量

14、U2值*注意：由于I2 = I2N = 1.4A已经略大于Rl的额定电流1.3A，故操作要尽快完成。三相调压&表2-3记录数据（电流不必精确地为某一值，接近即可）：序号U2 (V)I2 (A)P1=l1U1COS(WP2 = I2U2 (W1U2N=51.42I2N 1.4078.4571.99251.850.9 I2N 1.2671.3765.33352.360.8I2N 1.1263.9358.64453.250.6I2N 0.8448.0744.73554.170.4I2N 0.5633.0030.34654.860.2I2N 0 .2817.0215.36755.88|2 = 0.00

15、1.220注意：保持U仁UN=220V；其中12 = 0及|2 = |2N两点必须测量。4 电压调整率的计算变压器在额定负载电流下的电压与空载时的电压是不同的，所谓变压器的电压调整 率就是指该电压的相对变化量（归算到原边）：U2%5 100% 芈 100%U 20U 20其中： U 2 U 2? K U；0 U20?KU2 U 2N U2011| 2| 2N而U20则是二次侧空载电压，变比取K=U1N/U2N，因此可直接利用负载试验数据进行电压调整率的计算。应该指出：当功率因素cos不同时变压器的电压调整率也不同。5 变压器的效率曲线n =f （12）测定（电阻性负载）用间接法测定阻性负载下变

16、压器的效率：P2 | 2U 2P1 | iU 1COS由于二次侧是阻性负载，所以 COS1 ，而一次侧的功率由功率表测得。因此效率曲线n =f (12)测定可在负载试验时 加测P1及计算P2而完成 五实验报告1 计算变比KK=4.282 绘制空载特性曲线及计算激磁参数(1) 空载特性曲线 Uo = f (Io ), Po =f (Uo), COS o =f (Uo)f干丁牛(2) 计算激磁参数 以Uo =Un时所对应的Po、Io来计算变压器的激磁参数，空载时 zmZ1 , rmr 1 , x mx 1，所以 zo Zm r o rm , x o x m , 因此有：rmR2|oZm2 2X m

17、 Zm rmRk=37.2 欧姆 Zk=53.2 欧姆 Xk=38.1 欧姆 折算后Zk=2.9欧姆Rk=2.0欧姆Xk=2.1欧姆75摄氏度时 Rk=2.4欧姆Zk=3.2欧姆 阻抗电压 Uk=6% Ukr=4.5% Ukx=4%电路损耗为0.294W3绘制短路特性曲线及计算短路参数(1) 短路特性曲线 Uk = f (Ik)， P K=f( Uk), COS k =f ( Uk):2 2ZK75)C. r K750CXK(2) 计算短路参数以Uo =Un时所对应的Pk、I k来计算变压器的激磁参数，短路时试验电压很低，主磁通就很小，rm，可近似认为：pk rKIkU KXKZ Ki kZK

18、2 rK折算到低压侧：ZK Z|2K2r Kr K、，XK2X K2K2K2由于短路电阻K随温度而变化，按国家标准应换算到 75C0时的值:0T075 Cr K750Cr K -T。其中，To = 234.5C (本变压器为铜线),9为试验时的环境温度。 阻抗电压：I N Zk 750C100%U KrI N r K 750C100%100%U KXI N XK750CU N4 按空载试验与短路试验求出的参数，画出变压器折算到低压方的“r”型等效电路。K=220/51.42=4.285 变压器的电压调整率 U2%、变压器的效率n =（P2/P1） %并画n =f （I2）（1）空载试验与短路试

19、验时电压表与电流表的连接位置为何不同？空载试验A表接在W和V表之后是因为变压器空载电流较小，避免将电压表绕圈的电 流或功率电压线圈的电流计入电流表，造成较大的测量误差，短路试验中A表在W及V表之前，因为短路实验的电流较大，电压表的电流造成影响不大。（2）短路试验为何选择在低压侧进行？因为是二次侧短路，在一次侧加额定电压是不允许的，否则会烧毁绕组。（3）当二次侧是阻性负载，为什么可以认为cos1 ?实验三三相变压器的联接组别一实验目的1用实验方法测定三相变压器的极性。2 用实验方法判定三相变压器的联接组别。二预习要点1 联接组的定义，为何要研究联接组，国家标准联接组有哪几种。2 如何把 Y/Y-

20、12改成Y/Y-6，如何把D/Y-11改成D/Y-5。三实验设备1 三相调压器一台2 三相芯式变压器一台(MEL 02 )3 交流电压表一台四实验项目(变压器绕组端以 A、X, B、Y, C、Z及a、x, b、y, c、z表示)1 测定绕组极性(三相调压器的输出线电压Uuv为100V)实验所使用的三相芯式变压器由1个原绕组和2个副绕组组成(见附录图片4)。上 部标出220V字样的是原绕组，下部为2个电压不同的副绕组。所有绕组均为独立结构，内部并未联接。(b)测定原、副方极性(a)测定相间极性图3-1测定绕组极性及原、副方极性(1)测定相间极性接线如图图3-1(a),在B、丫间加100V交流电压

21、。测量Uac、Uax、Ucz的值;改变接线，交流电压加到 A、X端，丫、Z相连，B、C悬空再测一次。若Uac幵Uax Ucz|则可判定A、C为同极性端。表3-1记录数据：Uac (V)Uax (V)Ucz (V)Ubc (V)Uby (V)Ucz (V)049.2849.3782.9890.608.46说明：两次的磁路不同，所以结果有差异。同理，如果交流电压加到 C、Z端，贝U Uby Uax(2)测定原、副方极性接线如图3-1 b)，在A、B间加100V交流电压。测量 UAa、Uax、Uax的值, 若UAa幷Uax Uax|则可判定A、a为同极性端。其余类推。表3-2记录数据:Uax (V)

22、UAa (V)Ua x (V)50.0025.1424.942 联接并用测量法判定以下联接组（Uuv为200V）三相变压器的联接组别是指 变压器原、副方的不同联接方式及对各引出端的不同命 名，由此造成原方线电压UAB与副方线电压Uab间的相位差不同。由于这种相位差 总是30的整数倍，好象时钟在整数点钟时时针与分针间的夹角相仿，故又称为变压器的“钟点数”为此变压器原、副绕组中的 A与a均应连接，表示“相量钟” 长、短针的轴。三徊T勺JL益(a) Y/Y-12图3-2三相洞&鼻(b)Y/Y-6Y/Y-12 及 Y/Y-6(1) Y/Y-12表3-3记录数据:UabUabUbB199.7100.11

23、01.3从图3-3相量图可知，若联接组别为 Y/Y-12，则有：UbBUab Uab图3-3Y/Y-12相量图(2) Y/Y-6UabUabUbB199.899.98298.5表3-4 记录数据:从图3-4相量图可知，若联接组别为 Y/Y-6,则有：UbBUab +Uab(3) D/Y-11L AR C(b)D/Y-5(a) D/Y-11图 3-5D/Y-11 及 D/Y-5表3-5 记录数据:UabUabUbB199.3171.0101.2从图3-6相量图可知，若联接组别为 D/Y-11，则按余弦定理有:UbB2 MJab2 + Uab2 2 Uab Uab cos30(4) D/Y-5表3

24、-6 记录数据:UabUabUbB199.3171.0357.3从图3-7相量图可知，若联接组别为 D/Y-5，则按余弦定理有:UbBhUJab2+ Uab2 2 Uab Uab COS15O0图3-7D/Y-5相量图五实验报告1画出实验时电气线路图。2在测定相间极性时，如何判别B与A或C是否为同极性端？画出实验线路并说明测 量方法。在CZ间加100V交流电压，测量 Uab,Uax,Uby的值，若Uab=Uax-Uby的 绝对值，则可判定AB是同极性端。同理可判断其它-ft城0寻力L- U if 1 尸p J V 55 ii H_ 11 .3 J J实验五他励直流电动机的机械特性一实验目的1

25、直流电动机的启动方法。2 如何改变直流电动机的转向。3 直流电动机的调速方法。4 测定直流他励电动机的固有和人为机械特性，并比较各特性曲线。二预习要点1直流电动机的启动方法有哪些？2改变直流电动机机械特性有哪些方法？三实验设备1 可调直流电压源（带输出指示）、直流励磁电源、测功机（MEL 09）各一台2 直流电动机（M03） 台 Un : 220V、In： 1.1A、Pn : 185W、nN: 1600rpm3 启动电阻箱（MEL 09） 套4 500mA、2A直流电流表各一台四实验项目实验线路如下:可调直流穗屋源电枢电流测量逆进到底输出盍小o檢复住牯出A 2的读数必倾大于WO mA十6图5-

26、1 他励电动机的固有和人为机械特性1直流电动机的启动（测功机空载：即“转矩设定”旋钮逆时针旋到底）启动直流电动机之前，电流表 A2的读数必须大于100 mA，否则不允许启动。测功机的使用（见附录及图片3）测功机的控制选择：开关扳向“转矩控制”侧，转矩控制旋钮逆时针旋到底。测功机的使用：“3A ”处的开关扳向下方，无负载转矩；“ 3A”处的开关扳向上方, 调节“转矩设定”旋钮就可改变电动机的负载转矩。注意：测功机的转矩读数不正确，故不采用。转矩用计算法求取。直流电动机的启动严格受到电动机额定电流的制约，通常启动电流不能超过1.5In将全电路欧姆定律应用于直流电动机的电枢回路，则有：U - Ea

27、= la 艺 R （式一1）其中U是施加到电枢的直流电源，Ea是电动机的反电势，工R是回路总电阻。Ula R（式一2）由于启动瞬间电动机的反电势Ea = Cen = 0，所以：显然要限制la可采用两种方法：一是降低直流电源 U，二是增大回路总电阻 工R。（1）降压启动（启动电阻Ra =0,励磁电阻Rf =0 ）电枢回路未串电阻必须用低压启动：将可调直流电源的调节旋钮逆时针旋到底（输出最小），再接通励磁电源，必须先 确认励磁回路已接通（有励磁电流指示），才能按“复位”键启动电动机。然后U 从小到大逐渐增加，直到达额定电压 Un O关闭电源，可调直流电源输出保持不变进行下一项内容。（2） 串阻启动

28、（励磁电阻Rf = 0，可调直流电源输出预设置为 U = 220V）电枢回路串R a = 1OOQ电阻后可直接用额定电压启动：启动时串入R a = 100Q电阻，启动电动机后，逐步减小 Ra直到R a = 0 o2 改变直流电动机的转向（测功机空载）电动机的转动缘于电磁转矩，电磁转矩的表达式如下: 由于 和la都是有方向的量，所以改变其中任何一个都能改变电磁转矩的方向。 改变 的方向只要改变励磁电流方向，改变la的方向只要改变直流电源 U的极性。TaCt l a（式一3）(1) 改变励磁极性(励磁电阻R f = 0,可调直流电源输出预置在最小即逆时针旋到底 ) 直流电源输出预置在最小串入 R

29、a = 100Q电阻后按“复位”键，如果电动机不转， 则逐步减小Ra ,直到电动机转动，并观察电动机转向。关断可调直流电源及励磁，改变励磁极性，其它保持不变，重新通电并观察转向。(2) 改变直流电压U的极性(R f = 0，可调直流源输出预置在 U = U min ) 改变直流电源U的极性后，重新通电并观察转向。3 测定直流电动机的机械特性 n = f (Ta)用Ea = Cen代入(式一1) U Ea = la艺R 则有：(式一4)U la R Ce再用T a = CtI a代去(式一 4)中的la 则有：URnCT CTa(式-5)式一5即为直流电动机的机械特性。由于Ta与la成正比，通常

30、可测l a与n更为方便，即n = f ( Kl a)= f ( Ta) 注意：以下所有操作均串入 Ra = 100 Q且使测功机空载，然后启动直流电动机 。(1)测定直流电动机的固有机械特性 n = f ( Kl a)= f (Ta)l U=220V记录直流电动机的铭牌参数：额定电压、额定电流、额定转速、励磁等。使励磁电阻Rf =0，Ra =100Q且测功机空载。然后 启动电动机，逐步减小Ra直到 Ra = 0，调节可调直流稳压源的输出电压达 U=220V左右并保持不变。先记录下测 功机空载时的转速n、电流la，然后用测功机的“转矩设定”旋钮改变 Tf使电动机 电枢电流达表1中要求的值，同时记

31、录下相应的转速 n、电流la。表5-1记录数据：(转矩表显示值不准确，不要记录)n (rpm)159015671536150614791457计算 Tf ( N.m)0.040.170.430.660.891.10la (A)I min0. 300. 500. 700. 901. 10U=220V(2)测定直流电动机的人为机械特性n = f ( Kla)= f ( Ta)U la RnCe直流电动机的人为机械特性是指对电动机采取某些措施，使电动机工作于固有机械 特性以外的特性曲线。从(式一 4):(其中Ce是电机常数)可知，直流电动机的调速方案有三种：是串阻（改变工R）;二是调压（改变U）;三

32、是调磁（改变）串阻特性（励磁电阻Rf =0 ）在Ra两端接电压表，使Ra =100 Q且测功机空载，启动电动机，调节可调直流稳压 源的输出电压达U=220V,逐步减小Ra使Ra = 0，记录下当前转速nmax。逐渐增 大Ra使转速n比nmax下降23%，然后测表2数据。表5-2记录数据：（转矩表显示值不准确，不要记录）n (rpm)154514881402132912551180计算 Ta ( N.m)0.030.180.420.670.921.13Ia (A)I min0. 300. 500. 700. 901. 10U=220V Ra =49.1 Q （当电流为1A时根据电压表读数即得）调

33、压特性（励磁电阻Rf =0 ）使Ra =100 Q且测功机空载。然后 启动电动机，调节可调直流稳压源的输出电压达 U = 150V,逐步减小Ra直到Ra = 0。然后测表3数据。表5-3记录数据：U=150V （转矩表显示值不准确，不要记录）n (rpm)1082105810271001984960计算 Ta (N.m)0.030.180.460.690.921.13Ia (A)I min0. 300. 500. 700. 901. 10调磁特性（先使励磁电阻R f = 0 ）使Ra =100Q且测功机空载。然后 启动电动机，调节可调直流稳压源的输出电压达 U=220V,逐步减小Ra直到Ra

34、= 0。然后小心地增大励磁电阻 R f，使If = 0.9 If max 注意不要造成飞车！表5-4记录数据：（转矩表显示值不准确，不要记录）n (rpm)165216291590156515401512计算 Ta (N.m)0.040.130.430.660.871.07Ia (A)I min0. 300. 500. 700. 901. 10U=220VIf = 0.9 I f max五实验报告1 画出实验时的电气线路图（用一个总图实现各实验项目）。2 在同一座标下画出固有、串阻、调压、调磁等 4根特性曲线n = f （Ta）3 *4问题简答(1) 若直流电动机未加励磁就接通电枢电压，结果如

35、何？并用数学表达式分析之。 会使转速十分大产生飞车现象。直流电动机未加励磁就接通点数电压情况下，由公式(2)如何改变直流电动机的转向？并用数学表达式分析之以改变其中任何一个都能改变电磁转矩的方向，即改变直流电动机转向的方法有1改变励磁极性2改变直流电压的极性(3) 直流电动机的调速有哪几种方法？其机械特性如何？1、改变电枢电压；2、改变激磁绕组电压;3、改变电枢回路电阻。(4) 试分析造成直流电动机固有、串阻、调压、调磁等机械特性曲线不同的原因。 同一型号的电动机不是完全一样的，和出场的差别有较大关系。另外，在平时使用中的 使用习惯，线圈磁量大小都会导致曲线不同实验七三相笼型异步电机的工作特性

36、一实验目的1用直接负载法测取三相笼型异步电动机的工作特性。2 测定三相笼型异步电动机的参数。二预习要点1何为三相异步电动机的工作特性？2 三相异步电动机的等效电路有哪些参数？其物理意义如何？3 如何测定三相异步电动机的工作特性和等效电路参数？ 三实验设备1 直流电压源、三相调压器各一台2 三相异步电动机一台（M04）3组合表具一套4 电流插座三个 四实验项目1 测定M04定子绕组的冷态电阻所谓电动机定子绕组的冷态电阻，是指电动机在室温下放置一段时间后，用温度计 测量铁芯温度，若所得值与冷却介质（空气）温度值相差不超过2K，即为实际冷态, 测得的绕组电阻就是冷态电阻。电动机参数：Un 220V（

37、）， In 0.48A,Pn 100W,nN 1420rpm测量方法有伏安法和电桥法，本实验米用直流伏安法。线路如下：+图7-1定子绕组的冷态电阻测定为防止绕组发热，试验电流取 0.1IN = 0.048 （A）50及土 10 （mA共3次/相。 直流电源的输出电压尽量小，且在绕组回路串900QX 6=5400Q可调电阻。20表7-1记录数据：1 e = 2 R/9（9次测量的平均值）注意：(1)测量时要保持电动机转子静止。(2)测量时间越短越好绕组1绕组2绕组3I ( A )0.040.040.050.050.040.040.040.040.051 (A丿57864036835668246u

38、( V)2.052.18 12.422.402.162.042.072.162.45R (Q)44.844.844.844,744.744.74544.844.8661824172 空载试验(测取空载电压、空载电流、空载功率等)由于要测量电动机的三相功率， 所以采用二瓦特计法，具体原理及方法参见实验四启动电动机空载运行数分钟后，待电动机机械损耗达到稳定状态后再进行数据测量。 调节电动机定子电压：从1.2Un开始，逐渐降低电压直到电流或功率显著增大为止 实验线路如下：图7-2测取三相笼型异步电动机的工作特性32、亠注意：(1)电动机转子必须与其它所有机械脱离。(2) 通电前，三相调压器输出 置“

39、零位”，以后操作均如此。(3) 在电流或功率显著增大点附近多测几个值(按需要自行酌定)表7-2记录数据(注：功率值包括符号； 电压表测量端要能灵活移动以便测量Uca )：序 号U (V)UabUbcUcaU01264.0263.266.264.4562242.0241.244.242.6573220.0220.222.220.2494198.0198.199.198.3255176.0175.176.175.629IaIbIcI 00.300.280.290.290.270.250.260.260.230.230.230.230.200.300.200.200.180.180.180.18I(

40、 A)P131.9326.1720.2415.7611.5P (W)COStP2P0COSt 0-48.16.00.1207-39.13.40.1263-31.11.50.1386-2559.740.14-1998.310.1567154.0132.0154.7132.4155.5133.1154.7132.50.160.130.150.130.160.130.160.138.705.95-15.8-12.27.16.250.170.21其中：Uo = (Uab+Ubc+Uca) /3Io = ( Ia+I b+I c) / 3Po= I P1+P2 IPo PoCOS 0SoA- 3 I o

41、U 03 堵转试验（堵转试验线路同上，但电动机与测功机必须联轴）（1） 完成空载试验后先关闭电源等电动机完全停车，并务必使调压器输出在“零位” ！（2）在测功机顶部小孔插入“十字”螺刀到底 使电机堵转（用手转动电机确认）。（3）堵转电流从取1.2In到O.3IN为止。注意：上电后小心地增大三相调压器的输出电压，严密监视电流表（相当于短路试验）。表7-3记录数据：Ian = O.48A功率值包括符号序 号u (V)UabUbcUcaUk173.873.173.873.6253270.970.270.770.63585366.165.766.466.1352461.761.562.061.7135

42、6552.652.353.352.78078641.941.542.642.02613730.630.331.230.70131IaO.57O.53O.48O.43O.34O.24O.14I (A)IkI BI C0.540.550.550.520.520.520.470.480,480.420.430.430.330.340.340.230.240.240.130.140.14P14.O94.514.213.783.102.181.17P( W)P2-32.-29.-25.-20.-13.-7.3-2.9costPk28.425.0920.9917.1210.6COSH0.410.390.3

43、80.370.325.130.291.730.23其中:Uk = ( Uab+Ubc+Uca) /3Ik =(Ia+Ib+Ic)/ 3Pk =I P1+P2IPkPkCOSKLSk3i kU4 负载试验（试验线路同上，但 堵转螺刀必须取出）（1）完成以上实验后关闭电源，待 电动机停止转动后取出堵转螺刀（2）用测功机改变负载转矩（不记录转矩表读数）（3）负载试验电流 从1.25IN开始逐渐减小（1.1、1、0.8、0.6、0.4）到空载为止表7-4记录数据（保持电动机电压Uab三220V恒定）：功率值包括符号Ian = 0.48A五实验报告1计算基准工作温度下的相电阻在室温下测量所得的电动机绕组

44、相电阻要按下式转换（按E级绝缘取750C）:0T。75 Cr1 r1T0其中1。是9次测量的平均值，T0 = 2350C, 9为试验时的环境温度。2 作空载特性曲线I0、P0、cos = f （U0）3 作堵转特性曲线Ik、Pk = f ( Uk)4 求电动机的等效电路参数(1) 堵转参数(即短路参数)2 2 UkPkX K V Zk r KZKrK 2I K3 I K其中Ik、Pk、Uk对应堵转试验时当I k = I n时的相电流平均值、三相短路有功功率及相电压平均值转子电阻的折算值：r2 = rK - ri (ri忽略xm、rm ,而门此前已求出)定、转子漏抗：X 2 XiXk / 2(2

45、)由空载试验求激磁参数2 2Xo ZoroZ010ro3|2其中Io、Po、Uo对应空载试验时当Uo = Un时的相电流平均值、三相空载有功功率及相电压平均值。按下面提供的空载等效电路可知：激磁电抗 X o = Xm + Xi Z o = U o / I o (忽略激磁电阻)其中Xi在短路试验时已求出，所以 Xm就可求出。最后剩下激磁电阻: rm =PFe /3 I o2其中PFe为额定电压时的铁耗，它可由空载时的PFe+Pmec = f ( Uo2)曲线确定，如下图所表示：一图7-4空载时异步电动机的等效电路其中曲线的虚线部分的机械损耗 Pmec是按变化趋势推理使之与纵轴相连，因为由于 转速变化不大，将Pmec近似看作常数并无不妥。由于空载试验时的空载功率 Po = PFe+Pmec + 3miIo2，其中铜耗3mi|o2