電機(jī)拖動(dòng)與電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-資料下載頁(yè)
2025-08-11 05:59本頁(yè)面
【正文】 屏上掛件排列順序 DQ2DQ2DQ2DQ2DQ2DQ3DQ34 三相鼠籠式異步電機(jī)的組件編號(hào)為DQ10。 測(cè)量定子繞組的冷態(tài)直流電阻。 將電機(jī)在室內(nèi)放置一段時(shí)間，用溫度計(jì)測(cè)量電機(jī)繞組端部或鐵心的溫度。當(dāng)所測(cè)溫度與冷卻介質(zhì)溫度之差不超過(guò)2K時(shí)，即為實(shí)際冷態(tài)。記錄此時(shí)的溫度和測(cè)量定子繞組的直流電阻，此阻值即為冷態(tài)直流電阻。 (1) 伏安法 測(cè)量線路圖為圖61。直流電源用主控屏上電樞電源先調(diào)到50V。開關(guān)SS2選用DQ31掛箱，R用DQ27掛箱上1800Ω可調(diào)電阻。圖61 三相交流繞組電阻測(cè)定 量程的選擇：測(cè)量時(shí)通過(guò)的測(cè)量電流應(yīng)小于額定電流的20%，約為50毫安，因而直流電流表的量程用200mA檔。三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子一相繞組的電阻約為50Ω， ，所以直流電壓表量程用20V檔。 按圖61接線。把R調(diào)至最大位置，合上開關(guān)S1，調(diào)節(jié)直流電源及R阻值使試驗(yàn)電流不超過(guò)電機(jī)額定電流的20%，以防因試驗(yàn)電流過(guò)大而引起繞組的溫度上升，讀取電流值，再接通開關(guān)S2讀取電壓值。讀完后，先斷開開關(guān)S2，再斷開開關(guān)S1。 調(diào)節(jié)R使電流表A分別為50mA，40mA，30mA測(cè)取三次，取其平均值，測(cè)量定子三相繞組的電阻值，記入表61中。 表61 室溫 ℃繞 組 Ⅰ繞 組 Ⅱ繞 組 ⅢI（mA）U（V）R（Ω） 注意事項(xiàng) 1 在測(cè)量時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子須靜止不動(dòng)。 2 測(cè)量通電時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1分鐘。 (2) 電橋法 用單臂電橋測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)先將刻度盤旋到電橋大致平衡的位置。然后按下電池按鈕，接通電源，等電橋中的電源達(dá)到穩(wěn)定后，方可按下檢流計(jì)按鈕接入檢流計(jì)。測(cè)量完畢，應(yīng)先斷開檢流計(jì)，再斷開電源，以免檢流計(jì)受到?jīng)_擊。數(shù)據(jù)記入表62中。 電橋法測(cè)定繞組直流電阻準(zhǔn)確度及靈敏度高，并有直接讀數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。 表62 繞 組 Ⅰ繞 組 Ⅱ繞 組 ⅢR（Ω） 判定定子繞組的首末端 (a) (b)圖62 三相交流繞組首末端測(cè)定 先用萬(wàn)用表測(cè)出各相繞組的兩個(gè)線端，將其中的任意兩相繞組串聯(lián)，如圖62所示。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕調(diào)至零位，開啟電源總開關(guān)，按下“開”按鈕，接通交流電源。調(diào)節(jié)調(diào)壓旋鈕，并在繞組端施以單相低電壓U=80～100V，注意電流不應(yīng)超過(guò)額定值，測(cè)出第三相繞組的電壓， 如測(cè)得的電壓值有一定讀數(shù)，表示兩相繞組的末端與首端相聯(lián)，如圖62(a)所示。反之，如測(cè)得電壓近似為零，則兩相繞組的末端與末端(或首端與首端)相聯(lián)，如圖62(b)所示。用同樣方法測(cè)出第三相繞組的首末端。 空載實(shí)驗(yàn) 1) 按圖63接線。電機(jī)繞組為Δ接法(UN=220V)，直接與測(cè)速發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接，負(fù)載電機(jī)DQ19不接。 2) 把交流調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置，接通電源，逐漸升高電壓，使電機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向符合要求( 如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時(shí)，必須切斷電源)。3) 保持電動(dòng)機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗(yàn)。4) ，直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率。 5) 在測(cè)取空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，在額定電壓附近多測(cè)幾點(diǎn)，共取數(shù)據(jù)7～9 組記入表63中。 圖63 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的空載實(shí)驗(yàn)接線圖 表63序號(hào)U0L（V）I0L（A）P0（W）cosφ0UABUBCUCAU0LIAIBICI0LPⅠP P0 短路實(shí)驗(yàn) 1) 測(cè)量接線圖同圖64。用制動(dòng)工具把三相電機(jī)堵住。制動(dòng)工具可用DD05上的圓盤固定在電機(jī)軸上，螺桿裝在圓盤上。 圖64 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的短路實(shí)驗(yàn)接線圖2) 調(diào)壓器退至零，合上交流電源， 。 3) 在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率。表 64序號(hào)UKL（V）IKL（A）PK（W）cosφKUABUBCUCAUKLIAIBICIKLPⅠPⅡPK 4) 共取數(shù)據(jù)5～6組記入表6 4中。 負(fù)載實(shí)驗(yàn)1) 測(cè)量接線圖同圖65。同軸聯(lián)接負(fù)載電機(jī)。圖中Rf用DQ27上1800Ω阻值，RL用DQ27上1800Ω阻值加上900Ω并聯(lián)900Ω共2250Ω阻值。圖65 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線圖2) 合上交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓（220V/△）并保持不變。 3) 合上校正過(guò)的直流電機(jī)的勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流至校正值(100mA)并保持不變。 4) 調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL，使異步電動(dòng)機(jī)的定子電流逐漸上升，直至電流上升到額定電流。然后，逐漸減小負(fù)載電流(增加負(fù)載電阻)直至空載（電阻調(diào)到最大值），在滿載到空載范圍內(nèi)讀取異步電動(dòng)機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、直流電機(jī)的負(fù)載電流IF等數(shù)據(jù)。5) 共取數(shù)據(jù)8～9組記入表65中。表65 U1φ=U1N=220V（Δ） If= mA序號(hào)I1L（A）P1（W）IF(A)T2(Nm)n(r/min)IAIBICI1LPⅠPⅡP1五、注意事項(xiàng)做堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意將堵轉(zhuǎn)工具完全卡住電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，力求安全。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的相電阻 由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得每相電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的定子繞組相電阻： 式中 ｒ1ref —— 換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)定子繞組的相電阻，Ω； ｒ1c ——定子繞組的實(shí)際冷態(tài)相電阻，Ω； θref ——基準(zhǔn)工作溫度 ，對(duì)于E級(jí)絕緣為75℃； θc ——實(shí)際冷態(tài)時(shí)定子繞組的溫度，℃； 作空載特性曲線：I0L、P0、cosφ0=f(U0L) 作短路特性曲線：IKL、PK=f(UKL) 由空載、短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求異步電機(jī)的等效電路參數(shù)。(1) 由短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù) 短路阻抗： 短路電阻： 短路電抗： 式中 ，PK——電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的相電壓，相電流，三相短路功率（Δ接法）。 轉(zhuǎn)子電阻的折合值： 式中r1C是沒(méi)有折合到75℃時(shí)實(shí)際值。 定、轉(zhuǎn)子漏抗： (2) 由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù) 空載阻抗 空載電阻 空載電抗 式中 ，P0 ——電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的相電壓、相電流、三相空載功率（Δ接法）。 激磁電抗 ， 激磁電阻 式中PFe為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖66確定。圖66 電機(jī)中鐵耗和機(jī)械耗 作工作特性曲線PIη、S、cosφ1=f(P2)。由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表66中。 表66 U1=220V(Δ) If = mA序號(hào)電動(dòng)機(jī)輸入電動(dòng)機(jī)輸出計(jì) 算 值(A)P1(W)T2(Nm)n(r/min)P2(W)S(%)η(%)cosφ1 計(jì)算公式為： 式中 ——定子繞組相電流，A； ——定子繞組相電壓，V； S——轉(zhuǎn)差率； η——效率。 由損耗分析法求額定負(fù)載時(shí)的效率 電動(dòng)機(jī)的損耗有： 鐵 耗： PFe 機(jī)械損耗： Pmec 定子銅耗： 轉(zhuǎn)子銅耗： %。 式中 Pem——電磁功率，W； 鐵耗和機(jī)械損耗之和為： 為了分離鐵耗和機(jī)械損耗，作曲線 ，如圖66。 延長(zhǎng)曲線的直線部分與縱軸相交于K點(diǎn)，K點(diǎn)的縱座標(biāo)即為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗Pmec，過(guò)K點(diǎn)作平行于橫軸的直線，可得不同電壓的鐵耗PFe。 電機(jī)的總損耗 于是求得額定負(fù)載時(shí)的效率為：式中PS、I1由工作特性曲線上對(duì)應(yīng)于P2為額定功率PN時(shí)查得。六、思考題 由空載、短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取異步電機(jī)的等效電路參數(shù)時(shí)，有哪些因素會(huì)引起誤差？ 從短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得出哪些結(jié)論？ 由直接負(fù)載法測(cè)得的電機(jī)效率和用損耗分析法求得的電機(jī)效率各有哪些因素會(huì)引起誤差？42
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