【導讀】子繞組內(nèi)所感生的電流相互作用，以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)拖動的電動機。各種曲線圖，最后進行分析得出繞線式三相異步電動機特性。ⅠP、ⅡP功率表顯示的功率值WKX堵轉(zhuǎn)時的電抗?mechP機械功率W0Z空載時的阻抗?kp1堵轉(zhuǎn)輸入功率WKZ堵轉(zhuǎn)時的阻抗?定子功率因數(shù)無NU額定電壓V. maxT最大轉(zhuǎn)矩mN.KT堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩mN.

　　

【正文】 ： 起動轉(zhuǎn)矩的是通過三相異步電動機的起動實驗來求取的。三相異步電動機啟動實驗就是一種堵轉(zhuǎn)實驗，但是又和堵轉(zhuǎn)實驗有些不同。實驗接線如圖 所示。 圖 實驗前先把三相交流調(diào)壓器調(diào)到零位，用一個小的螺絲刀插入 測功機上端的小孔沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 29 中使電機轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，合上電源開關，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸入定子電壓為 180 伏，三相轉(zhuǎn)子繞組分別串入對稱的 ?2 、 ?5 、 ?15 電阻，測定定子電流和轉(zhuǎn)矩值 (實驗時通電時間不超過 10秒以免繞組過熱 )。測量數(shù)據(jù)如表 51所示。 表 51繞線式三相異步電機起動實驗測量數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)對稱電阻值 )(VU )(AI ）（ mNTK . UVU VWU WUU KU UI VI WI KI ?2 ?5 ?15 根據(jù)表 51的數(shù)據(jù)、起動轉(zhuǎn)矩公式KKstst TIIT 2)(?、起動電流公式KKNst IUUI ）（?，就 可以求出三相轉(zhuǎn)子繞組串入對稱的 ?2 、 ?5 、 ?15 電阻時的起動轉(zhuǎn)矩。 當 轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?2 的對稱電阻時 ）（ mNTst .? ，當 轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?5 的對稱電阻 ）（ mNTst .? ，當 轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?15 的對稱電阻時 ?stT ）（ mN. 。 ： 根據(jù)三相異步電動機機械特性的參數(shù)表達式239。21239。2139。221)()( XXsRRsRUmTs ?????? ?和最大轉(zhuǎn)矩對應的轉(zhuǎn)差率的公式239。2139。239。2)( XXRRs m????推導出的最大轉(zhuǎn)矩的表達式])([2 239。2121121m a x XXRRUmTs ???????? ?通過最大轉(zhuǎn)矩表達式可以看出 maxT 和轉(zhuǎn)子是否串入電阻沒有關系，所以 maxT 值不變。而根據(jù)最大轉(zhuǎn) 矩對應的轉(zhuǎn)差率的公式可以看出雖然最大轉(zhuǎn)矩 maxT 轉(zhuǎn)子是否串入電阻沒有關系，但是最大轉(zhuǎn)矩對應的轉(zhuǎn)差率卻發(fā)生了變化，具體怎么變化的我們還可以用堵轉(zhuǎn)實驗來求出。 堵轉(zhuǎn)實驗步驟和繞線式三相異步電動機參數(shù)的測定中的堵轉(zhuǎn)實驗一樣，只不過這沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 30 時的三相異步電動機 轉(zhuǎn)子繞組 分別串入了對稱的 ?2 、 ?5 、 ?15 電阻，所以接線圖和 三相異步電動機的起動實驗的接線圖一樣，如圖 所示。測量數(shù)據(jù)如表 52 所示。（取其中的一組測量數(shù)據(jù)。） 表 52 繞線式三相異步電機 轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對稱電阻堵轉(zhuǎn)實驗測量數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)對稱電阻值 )(VU )(AI )(WP UVU VWU WUU KU UI VI WI KI ⅠP ⅡP kp1 ?2 ?5 ?15 根據(jù)表 52的數(shù)據(jù)和堵轉(zhuǎn)時的阻抗公式KK IUZ11? 、電阻公式 2111KKK ImpR ? 和電抗公式 22 KKK RZX ?? 可以求出最大轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)差率 ms 計算數(shù)據(jù)如表 53所示。 表 53 繞線式三相異步電動機 轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對稱電阻堵轉(zhuǎn)實驗計算數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)對稱電阻值 ）（ ?KR ）（ ?KZ ）（ ?KX )(39。2?R 239。2139。239。2)( XXRRs m???? ?2 ?5 ?15 160． 61 （表中 39。21 XXX K ?? ； 139。2 RRR K ?? ； ?? 由定、轉(zhuǎn)子冷態(tài)電阻實驗得出。） 根據(jù)表 53中的 ms 值和轉(zhuǎn)差率的公式ssn nns ?? 可以求出最大轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速 mn 當轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?2 的對稱電阻時 1110?mn min)/(r ，當 轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?5 的對稱電阻時1020?mn min)/(r ，當轉(zhuǎn)子繞組串入 ?15 的對稱電阻時 840?mn min)/(r 。 根據(jù)以上兩個特征點的確定就可以描繪出繞線式三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對稱電阻的人為機械特性曲線，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） 31 1 5 0 01 1 1 01 0 2 08 4 01 . 6 1 41 . 1 30 . 9 3 0 . 9 4?25 ?15 圖 繞線式三相異步電動機轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對稱電阻的人為機械特性曲線 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 32 6 調(diào)試分析 本次畢業(yè)設計主要依托 MCLⅡ 型電機與控制教學實驗臺，所有的實 驗硬件連線都是在這個實驗臺上進行的，剛開始我不怎么熟悉實驗臺和上面的掛箱，造成試驗線路經(jīng)常接錯，經(jīng)過我的指導老師的幫助以及查閱一些書籍和學習實驗臺使用說明書，漸漸的我開始對實驗臺熟悉了。并且能熟練的根據(jù)電路圖連接實驗電路。 剛開始不明白繞線式三相異步電動機的定子接線是怎么回事，經(jīng)常把 Y 接弄成△接，把△接弄成 Y接，還有的時候接的即不是 Y 接也不是△接，這個問題困惑了我很長的時間。我反復的看書，怎么也看不明白，最后，聽了老師的講解和看了一些很形象的圖解，我才明白了 Y、△接法的真正意思。還有轉(zhuǎn)子的接線方法，剛開始我 看見轉(zhuǎn)子有 4 個接線空，可是老師說的是有三個口，自己看書，書上也說，是三相繞線轉(zhuǎn)子，怎么會出現(xiàn) 4個接口呢？帶著這個疑問我問了老師。老師告訴我其中一個黑色的接口相當于三個繞組的在內(nèi)部的接點，而那三個紅色的接口才是三個轉(zhuǎn)子繞組出來的接頭。根據(jù)老師的講解我終于明白了繞線式三相異步電動機的定、轉(zhuǎn)子接線。 在做堵轉(zhuǎn)實驗的時候我由于實驗準備不充分和實驗過程中的操作不夠熟練導致電動機通電時間過長，最后使電機燒的很燙，不得不終止實驗的進行。因為異步電動機在堵轉(zhuǎn)的時候定子電流很大，而且電流不能轉(zhuǎn)換成機械能輸出，只能通過發(fā)熱來釋放能量。所以在通電的情況下長時間堵轉(zhuǎn)可使電動機過熱，甚至燒壞。明白了這個道理后，經(jīng)過我的充分實驗前準備和同組同學的配合后，很快我就完成了實驗，沒有造成電動機過熱。 在做空載試驗的時候，總是習慣先調(diào)整好輸出電壓在接通電源。本來我以為這樣可以節(jié)省時間，不用做每個實驗都慢慢的將輸出電壓調(diào)到規(guī)定的值。這樣測量數(shù)據(jù)也不受什么影響。但是老師發(fā)現(xiàn)我這個習慣后嚴厲的批評了我，剛開始我還不是很接受，經(jīng)過老師的講解我才知道，原來在電動機瞬間施加很高電壓的時候，電動機是由靜止到運動過程，這時的啟動電流很大，很容易損壞電動機。特別 是在做空載實驗時，電壓需要調(diào)到（ ～ ）倍額定電壓。明白了這個道理后，我改掉了這個壞習慣。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 33 結 論 本次的畢業(yè)設計是 對繞線式三相異步電動機特性的研究 ，主要應用的硬件為 我 校的 MCLⅡ 電機與控制教學實驗臺。 我通過對繞線式三相異步電動機空載特性，堵轉(zhuǎn)特性，工作特性，固有機械特性和人為機械特性都進行了具體的分析和研究，并且通過對測量的數(shù)據(jù)畫出了各種特性的曲線圖，理解了繞線式三相異步電動機的特性。明白了異步電動機等效電路的意義并且能通過等效電路圖對異步電動機的 各種運行情況進行分析。對繞線式三相異步電動機的勵磁參數(shù)和漏阻抗參數(shù)進行了測量和計算，知道了這些參數(shù)的意義。 本次設計我達到了任務書規(guī)定的任務要求。完成了指導老師交給的研究目標。設計內(nèi)容能完全的反應繞線式異步電動機的各種特性情況。但是還有一些相關的研究由于我對知識的掌握不足、設備有限等原因沒有進行研究，如三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關系，三相異步電動機的一些運轉(zhuǎn)狀態(tài)等，在以后的學習中我會逐步完善自我，在電機拖動技術方面更上一層樓！ 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 34 致 謝 四年的學習時光很快就要過去了，這在我的人生長河中只是一部分，但它對 我的思想和發(fā)展卻會有深遠影響。在沈陽這座城市里生活了短暫的四年，馬上就要離開，心中依依不舍。這座城市給我的震撼，它的文化內(nèi)涵和現(xiàn)代活力，它的藝術氛圍和時尚氣息。我將永遠不能忘記。 首先感謝沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院給了我一個學習的平臺，這是一所令人尊敬的學校。盡管只有四年學習時光，但我已經(jīng)融入了這所學校，為成為一名“沈航”人而自豪。懷念這里的圖書館、實驗樓，教室和食堂。懷念和我共處四年的老師和同學們，毫不夸張的說，這四年最大的收獲就是認識了這些老師和同學，他們每一個人都很優(yōu)秀，我從他們身上學到很多。 還要 感謝我的導師杜維東。杜老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到動手操作，實驗數(shù)據(jù)的確定和修改，初期答辯，中期答辯，后期詳細設計，報告檢查等整個過程中都給予了我悉心的指導。遇到設計中較為復雜煩瑣的部分，杜老師仍然細心地糾正我操作中的錯誤。除了敬佩杜老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和 勤勉敬業(yè) 的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設計的同學，他們在本次設計中勤奮工作，幫助我克服了許多難題，如果沒有他們的幫助，此次設計的完成將變得非常困難。 最后要 感謝大學四年來所有的老師，他們?yōu)槲掖蛳伦詣踊瘜I(yè)知識的基礎；正是因為有了這些基礎知識。此次畢業(yè)設計我才會順利完成。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 35 參考文獻 [1] 顧繩谷 .電機及拖動基礎 .機械工業(yè)出版社 , [2] 黃國治、傅豐禮 .Y2 系列三相異步電動機技術手冊 .機械出版社 , [3] 侯恩奎。電機與拖動 .機械工業(yè)出版社 , [4] 楊明 .電機與拖動實驗指導書 , [5] 張遠岐、任茂林 .電工學實驗指導 , [6] 王振民 .三相異步電動機的制動 , [7] 季杏法 .小型三相異步電動機技術手冊 , [8] 周淵深 .交直流調(diào)速系統(tǒng) 與 MATLAB 仿真 ,2021 [9] 李華 .交流調(diào)速控制系統(tǒng) , [10] 唐介 .電機與拖動 .高等教育出版社 ,2021 [11] 胡虔生 .電機學 .中國電力出版社， 2021 [12] 汪國梁 .電機學 .機械工業(yè)出版社 ,1987 [13] 湯蘊繆 .交流電機動態(tài)分析 /研究生教學用書 機械 .工業(yè)出版社 [14] 胡虔生 .電機學試題分析與習題 .中國電力出版社， 2021 [15] 孔昌平 .電機學 .哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2021 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 36