a三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告

PAGEPAGE4异步电机实验报告课程名：电机学与电力拖动姓名：李静怡学院：电气工程学院班级：电气1108班学号：11291240指导老师：郭芳三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用日光灯法测转差率的方法。2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。二、预习要点1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性？2、异步电动机的工作特性指哪些特性？3、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？4、工作特性和参数的测定方法。三、实验项目1、测定电机的转差率。2、测量定子绕组的冷态电阻。3、判定定子绕组的首末端.4、空载实验。5、短路实验。6、负载实验。四、实验方法实验设备序号型号名称数量1MET01电源控制屏1台2DD03不锈钢电机导轨、测速系统及数显转速表1件3DJ23校正过的直流电机1台4DJ16三相鼠笼异步电动机1台5D34-2智能型功率、功率因数表1件6D51波形测试及开关板1件7DD05测功支架、测功盘及弹簧秤（50N）1套(4)合上开关S，调节负载电阻RL（注：先调节R5上的1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节R上的650Ω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)共取数据8～9组记录于表4-6中。表4-6U1=U1N=220V（Δ）If=100MaI1L(A)P1(W)IF(A)n(r/min)IA(A)IB(A)IC(A)I1LPⅠPⅡP10.6220.550.550.574119.143.5162.80.6113780.5500.490.480.51105.135.1140.00.514000.5000.440.440.4694.928.11230.4214130.4500.40.400.4283.720.7104.40.3314280.4000.360.360.3773.112.785.50.2414430.3500.310.310.3260.13.5063.60.1314590.3240.290.290.3053.5-1.951.60.0814680.3000.260.260.2744.3-8.535.801479五、实验报告1.作空载特性曲线：I0、P0、cos0=f(U0)2.作短路特性曲线：IK、PK=f(UK)3.由空载、短路试验的数据求异步电机等效电路的参数。(1)由短路试验数据求短路参数短路阻抗短路电阻短路电抗式中UK、IK、PK——由短路特性曲线上查得，相应于IK为额定电流时的相电压、相电流、三相短路功率。由图中可以看出，为曲线斜率的倒数，所以ZK=1/0.0847=11.806（Ω）由途中可以看出，为曲线的斜率，即RK=6.3857（Ω）所以，=9.93（Ω）转子电阻的折合值定、转子漏抗=9.93/2=4.965（Ω）(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U0、I0、P0——相应于U0为额定电压时的相电压、相电流、三相空载功率。由图中可以看出，为曲线斜率的倒数，所以Z0=1/0.0154=64.935（Ω）由图中可以看出，为曲线的斜率，即RK=1.9515（Ω）所以，=64.9057（Ω）激磁电抗激磁电阻=57.0（Ω）式中PFe为额定电压时的铁耗，由图3-4确定。4.作工作特性曲线P1、I1、n、η、S、cos1=f(P2)由负载试验数据计算工作特性，填入表3-6中。表3-6U1=220V（△）If=100MA电动机输入电动机输出计算值I1(A)P1(W)T2(N·m)n(r／min)P2（W）S(％)η(％)cosj10.14748.60.182147828.241.4758.120.5040.16056.20.257147039.722.0070.680.5340.17871.60.333146051.012.6771.240.6100.19584.00.397145060.503.3372.020.6560.21599.00.473144171.523.9372.250.7000.234112.00.537143180.734.6072.080.7260.259126.00.602142189.815.2771.280.7400.278138.40.667141098.686.0071.300.7570.299151.20.7201400105.896.6770.030.7680.324165.00.7851388114.407.4769.330.7730.354182.60.8551375123.438.3367.600.7840.361186.00.8791365125.939.0067.700.783计算公式为：式中I1——定子绕组相电流，A；U1——定子绕组相电压，V；S——转差率；η——效率。5.由损耗分析法求额定负载时的效率电动机的损耗有：铁耗PFe机械损耗Pmec定子铜耗=3*0.28*0.28*43.09=10.13W转子铜耗=127.85*6.5/100=8.31W杂散损耗Pad取为额定负载时输入功率的0.5％。Pad=147.1×0.5％=0.074W式中Pem——电磁功率，W；Pem=P1-Pcul-PFe=147.1-10.13-9.12=127.85W铁耗和机械损耗之和为：P0′=PFe+Pmec=PO-3Ir1=9.12+4.98=14.1W为了分离铁耗和机械损耗，作曲线，如图3-4。延长曲线的直线部分与纵轴相交于P点，P点的纵座标即为电动机的机械损耗Pmec，过P点作平行于横轴的直线,可得不同电压的铁耗PFe。电机的总损耗ΣP=PFe+Pcul+Pcu2+Pad=9.12+10.13+8.31+0.074=27.63W于是求得额定负载时的效率为：=（147.1-27.63）÷147.1×100﹪=81.2﹪式中P1、S、I1由工作特性曲线上对应于P2为额定功率PN时查得。六、思考题1.由空载、短路试验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？答：①各个实验仪表存在一定得误差，数据测量时也会引起一定的误差；②实验原理存在误差。如短路实验时忽略了励磁支路的影响；③空载实验时转子的转速会随输入电压的改变而改变等。2.从短路试验数据我们可以得出哪些结论？答1.有回馈电源功率。2.短路时线电压很小3.由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差？答：由直接负载法测得的电机效率主要可能引起误差的是测量读数时仪表产生的误差。由损耗分析法求得的电机效率主要可能引起误差的因素是由图像读数时产生的误差。七、实验心得在这次的实验中，我们主要做了一些了解三相异步电动机的运行情况和三相异步电动机的工作特性，先按照老师的要求把线连接好，在正常运行后观察并且测试数据。在此次实验中，我对异步电机的参数有了进一步的认识和理解，对异步电机的特性有了更具体深刻的体会，通过本次实验，我们基本掌握了三相异步电机的空载和负载实验的方法，学会了用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性，并掌握测定三相笼型异步电动机的参数，对异步电机有了更深的了解。同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表量程序保护实验设备。当电动机出现故障时，根据电动机的运行状态进行分析，找出问题的根源。在实验中，我们开始实验时候，出现了电流表没开启的