【文章內(nèi)容簡介】 30 32 26 30 32 )(VU )(?R 定子繞組平均)(1?R 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 9 表 32轉(zhuǎn)子繞組電阻測量數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)子繞組Ⅰ 轉(zhuǎn)子繞組Ⅱ 轉(zhuǎn)子繞組Ⅲ ）（ mAI 26 30 32 26 30 32 26 30 32 )(VU )(?R 23 轉(zhuǎn)子繞組平均電阻)(2 ?R 將 31 和 32 得出的平均電阻值代入公式 refR =???00 75TT（ ? 為冷態(tài)溫度）。即將冷態(tài)電阻折算到參考溫度了。計算數(shù)據(jù)如表 33所示。 表 33定、轉(zhuǎn)子冷態(tài)電阻計算數(shù)據(jù) 冷態(tài)電阻折算值)(?refR 定子繞組Ⅰ 定子繞組Ⅱ 定子 繞組Ⅲ 轉(zhuǎn)子繞組Ⅰ 轉(zhuǎn)子繞組Ⅱ 轉(zhuǎn)子繞組Ⅲ 堵轉(zhuǎn)實驗是在電動機轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動的情況下進行的。用一個小的螺絲刀插入測功機上端的小孔中使電機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，然后將調(diào)壓器退至零。實驗電路圖如圖 所示。 圖 合上三相交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之升壓使電流到 倍額定電流，再逐漸降低電壓，在這個過程中讀取電壓、電流、功率共讀取 7組數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)如表 34所示。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 10 表 34 繞線式三相異步電動機堵轉(zhuǎn)實驗數(shù)據(jù) )(VU )(AI )(WP UVU VWU WUU 1U UI VI WI KI1 ⅠP ⅡP kp1 根據(jù)表 34 中記錄的數(shù)據(jù)，繪制出電動機的堵轉(zhuǎn)特性曲線 )( 11 UfI k ? ，)( 11 Ufp K ? ，如圖 所示。 圖 因為 s=ssn nn ? 100% ，當異步電動機堵轉(zhuǎn)時 0?n 所以 s=1，代表機械負載的附加電阻 012 ?? ‘Rss，相當于電路短路狀態(tài)，其等效電路如圖 所示。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 11 圖 根據(jù) 堵轉(zhuǎn)時異步電動機等效電路圖和歸算過的定、轉(zhuǎn)子電動勢方程式 )( 11111 jXRIEU ???? ??? ； )()1( 39。239。239。239。239。239。2 jXRIs sRIE ???? ??? ， ?? ? 39。21 EE 磁動勢方程式 ??? ?? mIII 39。21 就可以畫出堵轉(zhuǎn)時異步電動機的向量圖，如圖 所示。 ?m??mI?? 39。2I?1I?? 1E11 RI?11 XIj??1U1? 2???? 139。2 EEsRI??239。2?39。2I39。239。2 XIj? 圖 向量圖 由于 ‘＞＞ 2ZZm ，可認為勵磁支路開路，則 0?mI ，則鐵耗可忽略不計。此時輸沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 12 出功率和機械損耗為零，全部輸入電功率都變成定子銅耗與轉(zhuǎn)子銅耗。 39。221112111 RImRImp K ?? 因為 0?mI ，則可認為 KIII 1139。2 ?? ，所以 KKKK RImRRImp 21139。212111 )( ??? 根據(jù)堵轉(zhuǎn)實驗的數(shù)據(jù)，可求出堵轉(zhuǎn)是的阻抗（即短路阻抗） KZ 、電阻 KR 和電抗KX 。（式中 機額定狀態(tài)的一組取實驗數(shù)據(jù)中接近電動、 KK pIU 111 ） ???? 1KK IUZ ???? 1 KKK ImpR ?????? 5 8 3 122 KKK RZX 式中 39。21 RRRK ?? ， 1R 由冷態(tài)電阻實驗已經(jīng)確定為 ?????? 39。2 RRR K 式中 39。21 XXX K ?? 。對于大、中型異步電動機，可認為 239。21 KXXX ??對于 100kW以下的小型異步電動機，可取 KXX 39。2 ? )108()642( 39。2 極、極、 KXX ?。因為我用的饒線式三相異步電動機額定功率 WPN 100? ，額定轉(zhuǎn)數(shù) min/1420 rnN ? 因為額定轉(zhuǎn)數(shù)略小于同步轉(zhuǎn)數(shù)，所以我用的電動機同步轉(zhuǎn)數(shù) min/1500 rnS ? 又因為 sn = pf60所以我用的電動機極數(shù)為 2。所以取 ??? 39。2 KXX 、 ??? KXX 。 39。2121 RRXX 、 ‘ 都知道了，根據(jù)公式 22 RZX ?? 得： ?????? RXZ?????? 8 3 8 039。239。239。2 RXZ 空載實驗是指在 額定電壓和額定頻率下，電動機不帶任何負載的運行，實驗是在沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 13 空載運行下，將電動機運轉(zhuǎn)一段時間使機械損耗達到穩(wěn)定值，然后調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器，讓電源電壓從（ ～ ）倍 NU 開始，我選擇從 倍 NU 開始 ， 也就是 VUN 264?開始，逐漸降低到可能達到的最低電壓值（電壓降低時，轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯變化為止）。實驗電路圖和堵轉(zhuǎn)實驗一樣，但是不對電動機進行堵轉(zhuǎn)，如圖 所示。在這個過程中讀取空載電壓、空載電流、空 載功率和轉(zhuǎn)速共讀取 9 組數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)如表 35所示。 表 35繞線式三相異步電動機空載實驗數(shù)據(jù) )(VU )(AI )(WP min)/(rn UVU VWU WUU 1U UI VI WI 10I ⅠP ⅡP 10p 70 1486 1481 1480 1480 1475 1462 1446 1403 根據(jù)表 35 中記錄的數(shù)據(jù)，繪制出電動機的空載特性曲線 )( 110 UfI ? ，)( 110 Ufp ? ，如圖 所示。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 14 圖 電動機空載特性曲線圖 空載時， 0?s ， 02?I ，所以異步電動機空載時輸入電動機的電功率用來補償定子銅耗 1Cup ，鐵耗 Fep 和機械損耗 mechp ，即 me chFe ppRImp ??? 121110 式中，定子銅耗和 鐵 耗與 電壓 大小 有 關， 而機 械損 耗僅 與轉(zhuǎn) 速 有關 。上 式可 以簡 化 為me chFe ppRImp ??? 121110 ,由于鐵 耗可認為與磁密的平方成正比，則與端電壓平方成正比，故須繪制鐵耗與機械損耗之和與端電壓平方值的曲線 )( 21Ufpp me chFe ?? ，如圖 所示。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 15 圖 繞線式三相異步電動機 )( 21Ufpp me chFe ?? 曲線 如上圖所示，將曲線延長相交于縱軸 01?U 處，過交點做一條水平虛線將曲線的縱軸分為兩部分，由于機械損耗僅與電動機的轉(zhuǎn)速有關，而在空載狀態(tài)下， snn? ，則機械損耗可認為是恒定值為 ， 所以虛線下部縱坐標表示與電壓大小無關，虛線上部縱坐標表示對應于電壓大小的鐵耗。 因為 s=ssn nn ? 100% ，電動機空載時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速非常接近，即 snn?所以轉(zhuǎn)差率 0?s ， T 形等效電路中代表機械負載的附加電阻 ??? ‘21 Rss，轉(zhuǎn)子相當于開路狀態(tài)，等效電路如圖 。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 16 圖 空載時繞線式三相異步電動機等效電路圖 根據(jù) 空載時異步電動機等效電路圖和歸算過 的定、轉(zhuǎn)子電動勢方程式 )( 11111 jXRIEU ???? ??? ； )()1( 39。239。239。239。239。239。2 jXRIs sRIE ???? ??? ， ?? ? 39。21 EE 磁動勢方程式 ??? ?? mIII 39。21 就可以畫出空載時異步電動機的向量圖，如圖 所示。 ?m??? 1E 11 RI?11 XIj??1U1???? mII 1?1E 圖 空載時 繞線式三相異步電動機 向量圖 根據(jù)等效電路圖計算，可得勵磁參數(shù)如下： （式中 機額定狀態(tài)的一組取實驗數(shù)據(jù)中接近電動、 10101 pIU ） 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 17 ?????? IUZZZ m ； ???? ImpR Fem ； ?????? 3 3 8 15 3 7 2 8 920200 RZX 式中， mXXX ?? 10 ， mRRR ?? 10 ，其中 1X 、 1Z 由堵轉(zhuǎn)實驗已經(jīng)確定， 1R 由冷態(tài)電阻實驗已經(jīng)確定，所以。 ?????? XXX m ； ?????? ZZZ m ； ?????? 5 3 mRRR 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 18 4 繞線式三相異步工作特性的求取 直接負載法就是通過負載實驗測得的數(shù)據(jù)畫出工作特性曲線圖然后通過對實際測量數(shù)據(jù)和工作特性曲線圖進行工作特性分析。負載實驗是在額定電壓額定頻率下進行的，即實驗時，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器保持電源電壓和頻率為額定值，并調(diào)節(jié)測功機轉(zhuǎn)矩設定旋鈕使之加載，使異步電動機的定子電流逐漸上升到 ，約為 安培 ，也就是加負載到額定值的 倍。從這負載開始，逐漸減小負載直至空載，實驗電路圖和堵轉(zhuǎn)實驗一樣，如圖 。在這個范圍內(nèi)讀取異步電動機的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩共 5組數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)如表 41所示。 表 41繞線式三相異步電動機負載實驗數(shù)據(jù) )(AI )(WP ).(2 mNT min)/(rn )(22 WTP ?? UI VI WI 1I ⅠP ⅡP 1P 132 1328 112 1360 1399 1431 1481 0 異步電動的機功率平衡的驗證 要想研究異步電動機的工作特性，就必須知道它的功率轉(zhuǎn)換過程。當異步電動機負載時，從異步電動機的 T形等效電路圖可以看出，輸入功率 1P 是由 電電源供給的，是從定子繞組輸入電動機的。輸入功率 1P 的一小部分消耗于定子電阻上的定子銅耗1Cup ，還有一小部分消耗于定子鐵心中的鐵耗 Fep 。剩下的大部分電功率