【正文】 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。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。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。我將永遠不能忘記。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。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。特別 是在做空載實驗時，電壓需要調(diào)到（ ～ ）倍額定電壓。 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。 在做堵轉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。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。 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子回路中串聯(lián)對稱電阻的人為機械特性曲線，如圖 所示。2)( XXRRs m???? ?2 ?5 ?15 160． 61 （表中 39。 表 53 繞線式三相異步電動機 轉子回路中串聯(lián)對稱電阻堵轉實驗計算數(shù)據(jù) 轉子串聯(lián)對稱電阻值 ）（ ?KR ）（ ?KZ ）（ ?KX )(39。 堵轉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。239。21239。測量數(shù)據(jù)如表 51所示。 ： 起動轉矩的是通過三相異步電動機的起動實驗來求取的。 根據(jù)以上的分析我們就可以描繪出繞線式三相異步電動機降低定子輸入電壓的人為機械特性曲線，如圖 所示。2)( XXRRs m????，起動轉矩公式： 239。 根據(jù) 最大轉矩 公式 :])([2 239。21 XXRR 、 決定的 。 ： 異步電動機在正常運行的情況下，有一點的電磁轉矩最大，稱為最大轉矩點。所以 ?T 。 1. 起動點： 起動點也就是電動機由靜止到動起來的臨界點，此時，電動機的轉速 0?n 處于靜止狀態(tài)，所以轉差率 1?s ，這個時候電動機的起動電流很大約為額定電流的 4～ 7倍。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 24 160 . 52135 . 2598 . 1065 . 4077 . 5676 . 9874 . 0968 . 950 )(2 WP(%)? 圖 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 25 5 繞線式三相異步電動機的機械特性 繞線式三相異步電動機固有機械特性是指異步電動機工作在額定電壓及額定頻率下，定子轉子電路中不外接電阻、電抗或電容時所獲得的機械特性曲線 )(Tfn? 。當輸入功率增加時，可變損耗增加較慢所以效率上升很快。因為 ??? ?PPT mech0 所以 0T 很小而且大小基本上不變。當加了負載之后，轉子電流的有功分量增加，定子電流的有功分量隨之增加，功率因數(shù)開始增加。定子電流幾乎隨輸出功率按正比例增加。21 ??? ??? III m 可以看出定子電流和勵磁電流轉子電流的關系。因此隨著輸出功率的增大轉差率也增大，轉速 減小，所以異步電動機的轉速特性為一條向下傾斜的曲線。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 20 eT 圖 轉速工作特性 異步電動機在額定電壓額定頻率下，輸出功率變化時轉速變化的曲線 )( 2Pfn?稱為轉速工作特性。 下面我們通過負載實驗的第二組實驗數(shù)據(jù)和功率損 耗的計算公式來驗證異步電動機的轉換過程，因為第二組數(shù)據(jù)比較接近額定值 ，更能反映出電動機在額定狀態(tài)下的功率轉換過程 。所以從定子傳遞到轉子的電磁功率僅須扣除轉子銅耗就成了使轉子產(chǎn)生旋轉運動的總機械功率 mechP 。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。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。21 EE 磁動勢方程式 ??? ?? mIII 39。239。 因為 s=ssn nn ? 100% ，電動機空載時轉子轉速與同步轉速非常接近，即 snn?所以轉差率 0?s ， T 形等效電路中代表機械負載的附加電阻 ??? ‘21 Rss，轉子相當于開路狀態(tài)，等效電路如圖 。 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。239。2 KXX 、 ??? KXX 。2 ? )108()642( 39。2 RRR K 式中 39。2 ?? ，所以 KKKK RImRRImp 21139。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。2 EEsRI??239。21 EE 磁動勢方程式 ??? ?? mIII 39。239。 圖 因為 s=ssn nn ? 100% ，當異步電動機堵轉時 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。用一個小的螺絲刀插入測功機上端的小孔中使電機轉子堵轉，然后將調(diào)壓器退至零。 表 31定子繞組電阻測量數(shù)據(jù) 定子繞組Ⅰ 定子繞組Ⅱ 定子繞組Ⅲ ）（ mAI 26 30 32 26 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轉子繞組電阻測量數(shù)據(jù) 轉子繞組Ⅰ 轉子繞組Ⅱ 轉子繞組Ⅲ ）（ mAI 26 30 32 26 30 32 26 30 32 )(VU )(?R 23 轉子繞組平均電阻)(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）。調(diào)節(jié)電阻 R使電流分別調(diào)至 26mA、 30mA、 32mA 實驗時調(diào)節(jié)電流源使實驗電流不超過電機額定電流的 10%(為了防止因?qū)嶒炿娏鬟^大而引起繞組的溫度上升 )。 圖 異步電動機定子接線示意圖 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 8 3 繞線式三相異步電動機參數(shù)的測定 、轉子冷態(tài)電阻的確定 將電機在室內(nèi)放置一段時間，用溫度計測量電機繞組端部或鐵心的溫度。即在接線板上將接線柱 D1 和 D D2和 D D3 和 D5 分別用銅片連接起來，再分別接入三相電源 ，如圖 所示 。規(guī)定第一相繞組首端用 D1表示，末端用 D4 表示； 第二相繞組首端用 D2表示，末端用 D5 表示；第三相繞組首末端分別用 D3和 D6 來表示。圖 。這些電磁力對轉軸形成一個轉矩，稱為電磁轉矩，其作用方向與旋轉磁場方向一致，因此轉子就順著旋轉磁場的向轉動起來。由于磁場按順時鐘方向旋轉，相對于磁場不動，按照右手定則，可確定轉子上半部導線的感應電動勢方向是進去的。這種異 步電機的定子繞組接上電源以后，由電源供給勵磁電流建立磁場，依靠電磁感應作用，使轉子繞組產(chǎn)生電流，產(chǎn)生電磁轉矩，以實現(xiàn)電機能量轉換。電機制造廠要改進電機設計和生產(chǎn)工藝，批量生產(chǎn)高效率電動機；同時要采用有效措施，大力擁護積極采用高效率電動機。 電動機效率不斷提高是電動機產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的過程，同時而是一個國家電機工業(yè)綜合水平的一種標志。第二，西門子公司除了生產(chǎn)歐洲高效電動機之外，還生產(chǎn)出口美國的 EPACT 電 動機，且在機座號 56~200 范圍內(nèi)。按平均值估算，通過電動機效率升級，每年可節(jié)電 246億 ，約占電動機能耗的 %，通過電動機系統(tǒng)節(jié)能，每年可節(jié)電 606 億 ，行業(yè)產(chǎn)品研究開發(fā)的重點， 1997 年10月 24 日生效的“ Enerey Policy Act of 1992”，簡稱 EPACT，更是一法律的形式在全美強制推行高效電動機。 沈陽航空工業(yè)學院北方科技學院畢業(yè)設計（論文） 3 我國加入 WTO以后，電機行業(yè)面臨國際社會的巨大競爭壓力和挑戰(zhàn)。 但是由于大多數(shù)的生產(chǎn)機械并不要求大范圍的平滑調(diào)速，而電網(wǎng)的功率因數(shù)又可以采取其他辦法來進行補償， 而且 近一二十年來，以電力電子器件和微型計算機為基礎發(fā)展起來的異步電動機交流調(diào)速系統(tǒng)，使異步電動機的調(diào)速性能得以改 善 ， 使 其用途更加廣泛。人們的日常生活中，異步電機的應用也日益廣泛，如電風扇、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機等家用電器中，都用到單相異步電機。在理論上，在電機中應用了控制技術，是電機具有更良好的特性，使各類電機成為各種機電系統(tǒng)中一種及其重要的元件。 由于當前科學技術突飛猛進，因此使電機在制造上也朝著大型、巨型發(fā)展。 電機是隨著生產(chǎn)發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展的，而電機的發(fā)展反過來又促進社會生產(chǎn)力的不斷提高。如在機械工業(yè)、冶金工業(yè)、化學工業(yè)中，機床、電鏟、軋鋼機、電車、抽水機、鼓風機等都要用大大小小的電動機來拖動； 在自動控制技術中。人類自從使用了電能，從繁重的體力勞動中得到了解放，勞動生產(chǎn)率大大提高，并能完成手工勞動所不易或不能完成的生產(chǎn)任務， 因此，在現(xiàn)代社會中，電能的應用已遍及各