【正文】 電機(jī)與拖動(dòng) .機(jī)械工業(yè)出版社 , [4] 楊明 .電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 , [5] 張遠(yuǎn)岐、任茂林 .電工學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) , [6] 王振民 .三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) , [7] 季杏法 .小型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊(cè) , [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(jī)與拖動(dòng) .高等教育出版社 ,2021 [11] 胡虔生 .電機(jī)學(xué) .中國(guó)電力出版社， 2021 [12] 汪國(guó)梁 .電機(jī)學(xué) .機(jī)械工業(yè)出版社 ,1987 [13] 湯蘊(yùn)繆 .交流電機(jī)動(dòng)態(tài)分析 /研究生教學(xué)用書 機(jī)械 .工業(yè)出版社 [14] 胡虔生 .電機(jī)學(xué)試題分析與習(xí)題 .中國(guó)電力出版社， 2021 [15] 孔昌平 .電機(jī)學(xué) .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,2021 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我才會(huì)順利完成。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。遇到設(shè)計(jì)中較為復(fù)雜煩瑣的部分，杜老師仍然細(xì)心地糾正我操作中的錯(cuò)誤。 還要 感謝我的導(dǎo)師杜維東。懷念這里的圖書館、實(shí)驗(yàn)樓，教室和食堂。 首先感謝沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院給了我一個(gè)學(xué)習(xí)的平臺(tái)，這是一所令人尊敬的學(xué)校。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(shù)氛圍和時(shí)尚氣息。但是還有一些相關(guān)的研究由于我對(duì)知識(shí)的掌握不足、設(shè)備有限等原因沒有進(jìn)行研究，如三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系，三相異步電動(dòng)機(jī)的一些運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等，在以后的學(xué)習(xí)中我會(huì)逐步完善自我，在電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)方面更上一層樓！ 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 致 謝 四年的學(xué)習(xí)時(shí)光很快就要過(guò)去了，這在我的人生長(zhǎng)河中只是一部分，但它對(duì) 我的思想和發(fā)展卻會(huì)有深遠(yuǎn)影響。完成了指導(dǎo)老師交給的研究目標(biāo)。對(duì)繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁參數(shù)和漏阻抗參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量和計(jì)算，知道了這些參數(shù)的意義。 我通過(guò)對(duì)繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)空載特性，堵轉(zhuǎn)特性，工作特性，固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性都進(jìn)行了具體的分析和研究，并且通過(guò)對(duì)測(cè)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(dòng)機(jī)的特性。明白了這個(gè)道理后，我改掉了這個(gè)壞習(xí)慣。但是老師發(fā)現(xiàn)我這個(gè)習(xí)慣后嚴(yán)厲的批評(píng)了我，剛開始我還不是很接受，經(jīng)過(guò)老師的講解我才知道，原來(lái)在電動(dòng)機(jī)瞬間施加很高電壓的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)是由靜止到運(yùn)動(dòng)過(guò)程，這時(shí)的啟動(dòng)電流很大，很容易損壞電動(dòng)機(jī)。本來(lái)我以為這樣可以節(jié)省時(shí)間，不用做每個(gè)實(shí)驗(yàn)都慢慢的將輸出電壓調(diào)到規(guī)定的值。明白了這個(gè)道理后，經(jīng)過(guò)我的充分實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備和同組同學(xué)的配合后，很快我就完成了實(shí)驗(yàn)，沒有造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)在堵轉(zhuǎn)的時(shí)候定子電流很大，而且電流不能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，只能通過(guò)發(fā)熱來(lái)釋放能量。根據(jù)老師的講解我終于明白了繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子接線。還有轉(zhuǎn)子的接線方法，剛開始我 看見轉(zhuǎn)子有 4 個(gè)接線空，可是老師說(shuō)的是有三個(gè)口，自己看書，書上也說(shuō)，是三相繞線轉(zhuǎn)子，怎么會(huì)出現(xiàn) 4個(gè)接口呢？帶著這個(gè)疑問(wèn)我問(wèn)了老師。 剛開始不明白繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)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(shí)候接的即不是 Y 接也不是△接，這個(gè)問(wèn)題困惑了我很長(zhǎng)的時(shí)間。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性曲線 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 6 調(diào)試分析 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要依托 MCLⅡ 型電機(jī)與控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，所有的實(shí) 驗(yàn)硬件連線都是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的，剛開始我不怎么熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)和上面的掛箱，造成試驗(yàn)線路經(jīng)常接錯(cuò)，經(jīng)過(guò)我的指導(dǎo)老師的幫助以及查閱一些書籍和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用說(shuō)明書，漸漸的我開始對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)熟悉了。） 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(shí)的轉(zhuǎn)速 mn 當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?2 的對(duì)稱電阻時(shí) 1110?mn min)/(r ，當(dāng) 轉(zhuǎn)子繞組 串入 ?5 的對(duì)稱電阻時(shí)1020?mn min)/(r ，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組串入 ?15 的對(duì)稱電阻時(shí) 840?mn min)/(r 。21 XXX K ?? ； 139。239。2?R 239。） 表 52 繞線式三相異步電機(jī) 轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對(duì)稱電阻堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)對(duì)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(shí)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(shí)的轉(zhuǎn)差率 ms 計(jì)算數(shù)據(jù)如表 53所示。測(cè)量數(shù)據(jù)如表 52 所示。而根據(jù)最大轉(zhuǎn) 矩對(duì)應(yīng)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(guān)系，但是最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)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(shí)驗(yàn)來(lái)求出。2)( XXRRs m????推導(dǎo)出的最大轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式])([2 239。2139。2139。 ： 根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式239。 表 51繞線式三相異步電機(jī)起動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)子串聯(lián)對(duì)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(dòng)轉(zhuǎn)矩公式KKstst TIIT 2)(?、起動(dòng)電流公式KKNst IUUI ）（?，就 可以求出三相轉(zhuǎn)子繞組串入對(duì)稱的 ?2 、 ?5 、 ?15 電阻時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 圖 實(shí)驗(yàn)前先把三相交流調(diào)壓器調(diào)到零位，用一個(gè)小的螺絲刀插入 測(cè)功機(jī)上端的小孔沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 中使電機(jī)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，合上電源開關(guān)，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(duì)稱的 ?2 、 ?5 、 ?15 電阻，測(cè)定定子電流和轉(zhuǎn)矩值 (實(shí)驗(yàn)時(shí)通電時(shí)間不超過(guò) 10秒以免繞組過(guò)熱 )。三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)就是一種堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，但是又和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)有些不同。下面分別研究幾個(gè)特征點(diǎn)的求取方法。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 1 5 0 01 . 0 3 30 . 4 0 40 . 4 7 60 . 1 8 6 圖 轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性 轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性曲線也是按照固有機(jī)械特性曲線的繪制方法來(lái)繪制，是根據(jù)幾個(gè)特征點(diǎn)來(lái)繪制。221)()( XXRR RUmT sst ?????? ?可以看出當(dāng)降低異步電動(dòng)機(jī)定子輸入電壓時(shí)最大轉(zhuǎn)矩 maxT 及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 stT 與異步電動(dòng)機(jī)定子輸入電壓 2?U 成正比的降低， ms 不隨 ?U 的變化而變化，因?yàn)橥睫D(zhuǎn)速pfns 60?，所以 sn 也不隨 ?U 的變化而變化。21239。239。2121121m a x XXRRUmTs ???????? ?和 最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率公式：239。 降低定子輸入電壓的人為機(jī)械特性 降低定子輸入電壓的人為機(jī)械特性曲線是按照固有機(jī)械特性曲線的繪制方法來(lái)繪制，也是根據(jù)幾個(gè)特征點(diǎn)來(lái)繪制，不同的是最大轉(zhuǎn)矩 maxT 和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 stT 將隨定子輸入電壓 ?U 的降低而發(fā)生變化。因此 人 為的改變這些參數(shù)，就可以得到不同的 人 為機(jī)械特性。2139。此時(shí)maxTT? 、 mss? 根據(jù)以上幾個(gè)特征點(diǎn)的分析我們就可以描繪出繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性曲線，如圖 。一般，電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)下，額定電壓、額定頻率下，電機(jī)轉(zhuǎn)速是略小于同步轉(zhuǎn)速的。 ms 為最大轉(zhuǎn)矩 maxT 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率，)1( 2 ???? TTNm KKss , Ns 為額定轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)差率， ???sNsN n nns ： 額定工作點(diǎn)就是電動(dòng)機(jī)的所有數(shù)據(jù)都達(dá)到額定值，也就是在額定轉(zhuǎn)矩，額定功率，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)差率下工作，此時(shí) NTT? 、 NPP? 、 Nnn? 、 Nss? 轉(zhuǎn)速點(diǎn)： 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)就是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到了同步轉(zhuǎn)速，也就是 Snn? 。 NT 是異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩672 0 ?? NNN nPT 。這個(gè)時(shí)候電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 stTT? 。下面我分別就這幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。接線圖和圖 堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)接線圖一樣。根據(jù)上面效率公式計(jì)算可畫出效率特性曲線圖，如圖 。當(dāng)可邊損耗等于不變損耗的時(shí)候，異步電動(dòng)機(jī)效率達(dá)到最大值。 根據(jù)效率的定義，異步電動(dòng)機(jī)的效率為： %100%100 212 212 ????????? ?pppppP PPP m e c hCuFeCu? 異步電動(dòng)機(jī)中的損耗可分為可變損耗 ?ppp CuCu 、 21 和不變損耗 mechp 兩部分。異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過(guò)額定值時(shí)，轉(zhuǎn)速和角速度變化很小，所以電磁轉(zhuǎn)矩工作特性曲線近似為一條斜率為 1/? 的直線，如圖 所示。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程式為 20 TTTe ?? 因?yàn)檩敵龉β??? 22 TP 所以 ??? 20 PTTe 。在接近額定負(fù)載時(shí)功率因數(shù)達(dá)到最大。 )(W 圖 當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，定子電流基本上等于 勵(lì)磁電流，主要用于無(wú)功勵(lì)磁，所以功率因數(shù)很低甚至幾乎為零。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 功率因數(shù)工作特性 異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓額定頻率下輸出功率變化時(shí)，定子功率因數(shù)的變化曲線 )(cos 21 Pf?? 稱為功率因數(shù)特性。當(dāng)增大負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，定子電流也隨之增大。轉(zhuǎn)速工作特性中已經(jīng)說(shuō)明，空載時(shí)轉(zhuǎn)子電流 02?I 即 039。 )(W)( A 圖 根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)方程 )( 39。 定子電流工作特性 異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓額定頻率下，輸出功率變化時(shí)，定子電流的變化曲線 )( 21 PfI ? 稱為定子電流工作特性。當(dāng)增大負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速也將隨之下降，轉(zhuǎn)差率