《三相异步电动机机械特性研究.》.doc

山东科技大学电工电子实验教学中心 创新性实验研究报告 实验项目名称 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性 姓名 ＿＿＿ 学号 ＿ 手机 Email 专业 电气工程及其自动化 班级 2009 - 4 指导教师及职称 胡 君 开课学期 2011 至 2012 学年 1＿ 学期 提交时间 2011 年 12 月 27 日 一、实验摘要 通过三相异步电动机在各个运行状态下的参数测量，绘制出机械特性曲线，对三相电机的机械特性有进一步的了解。 二、实验目的 研究三相线绕式异步电动机在各种运行状态下的机械特性。 三、仪器、设备和材料： 三相线绕式异步电动机 校正直流测功机 开关 电阻若干 万用表 直流电表A2、A4（量程均为5A）、A3量程为200mA 直流电表V2量程为1000V 交流电表V1量程为150V 交流电表A1为2.5A 转速表n 三相可调电阻器 单三相智能功率、功率因数表 四、实验内容 1、实验原理 (1).电动状态工作时，电动机由电网吸收电能，转变成机械能来带动负载，电动运行状态的特点是电动机转矩T的方向与转速N的方向相同； (2).三相异步电动机的转速高于同步速度Ns,即NNs时，转差率S=(Ns-N)/Ns0，转子感应电动势sE2反向，异步电机进入回馈制动状态； (3).反接制动状态分为转速反向的反接制动和定子两向反接的反接制动； 实验电路图如下图所示: 实验步骤 .按原理图接线，图中M用编号为DJ17的三相线绕式异步电动机，额定电压：220v，Y接法。MG用编号为DJ23的校正直流测功机。S1、S2、S3选用d51挂箱上的对应开关，并将S1合向左边1端，S2合在左边短接端（即线绕式电机转子短路），S3合在2位置。R1选用D44的180Ω阻值加上D42上四只900Ω串联再加两只900Ω并联共4230Ω阻值，R2选用D44上1800Ω阻值。R3暂不接。 .确定S1合在左边1端S2合在左边短接端，S3合在2’的位置，M的定子绕组接成星形的情况下，把R1、R2阻值置最大位置，将控制屏左侧三相调压器旋钮向逆时针方向旋到底，即把输出电压调到零。 ．检查控制屏下方“直流电机电源”的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都需在断开位置。接通三相调压“电源总开关”，按下“开”按钮，旋转调节器旋钮使三相交流电压慢慢升高，观察电机转向是否符合要求。若符合要求则升高到U=110V，并在以后的实验中保持不变。接通“励磁电源”，调节R2阻值，使A3表为100mA并保持不变。 .接通“电枢电源”开关，在开关S3的2’端测量电机MG的输出电压极性，先使其极性与S3开关1’端的电枢电源相反，在R1最大条件下将S3合向1’位置，调节“电枢电源”输出电压或R1阻值，使电动机从接近于堵转到接近于空载状态，期间测取电机MG的Ua、Ia、n及电动机M的交流电流表A1的I1值记录于表1中。 表1 U=110V Rs=0Ω If= 99.8mA Ua(V) -85 -100 -110 -121 -130 -135 -140 -150 Ia(A) 0.29 0.31 0.33 0.25 0.23 0.14 0.12 0.07 n(r/min) 450 525 675 1050 1100 1125 1175 1250 I1(A) 0.857 0.823 0.760 0.674 0.620 0.565 0.530 0.428 .当电动机接近空载而转速不能调高时，将S3合向2’位置，调换MG电枢极性(在开关S3的两端换)使其与“电枢电源”同极性。调节“电枢电源”电压值使其与MG电压值接近相等，将S3合至1’端，保持M端三相交流电压U=110V，减小R1直至短路位置（D42上6只900Ω阻值调至短路后应用导线短接）。升高“电枢电源”电压或增大R2阻值，使电动机M的转速超过同步转速n0而进入回馈制动状态，测取MG的Ua、Ia、n及电动机M的定子电流I1的值记录于表2。 表2 U=110V Rs=0Ω Ua(V) 164 163 163 163 163 162 162 161 161 Ia(A) 0 -0.07 -0.22 -0.35 -0.40 -0.52 -0.60 -0.62 -0.60 n(r/min) 1325 1375 1400 1425 1495 1585 1600 1650 1700 I1(A)