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汽車科 電工實習 電工機械實習 三相感應電動機 負載特性實驗 實習目的 了解動力計動作的基本原理。 學習用動力計測量感應電動機的效率。 學習三相感應電動機加上實際負載以求得負載變化時對於輸入、輸出、轉矩、功因、轉差率、及效率等之變化情形。 負載試驗 電動機作負載試驗時，其負載可以使用： 1.動力計 2.直接加負載。 本實驗採用動力計法： 動力計(dynamometer)是用來測量各種電動機之機械輸出功率及轉矩。 使用儀器及設備 三相感應電動機 1HP 4極 60Hz 220/380V 3.28/1.89A 一台 直流動力計 r=0.26m 一台 轉速計 一台 三相交流電源組 一套 交流儀表組 一套 實驗步驟 按圖接線。 實驗步驟 確定動力計的load為零，再啟動三相感應電動機並確定轉向能使磅秤受力。 實驗步驟 調整動力計之輸入電流,逐次增加負載直至IN-M滿載電流的110%，分別記錄 Ａ1、A2 、 V1、V2 、 W1、W2 、Wg、Nr之值。 求出Pin、 To 、Po、P2、Cosθ、S、η。 繪出特性曲線圖 (1)轉速-轉矩。 (2)η-Po、I-Po、T-Po、cosθ-Po、S-Po (以Po為橫軸畫在同一座標上) 注意事項 1.感應電動機啟動瞬間，應將安培表及瓦特表電流線圈短路。 2.啟動電動機時，確認動力計之輸入電流為零。 三相感應電動機功率與轉矩 ３Φ Pin Pcu1 Pi P2 Po Pm Pr Pcu2 Pin-Pcu1-Pi=P2 P2：定子輸出、轉子輸入、氣隙功率、同步瓦特 P2-Pcu2=P0(機械輸出） Po-Pm=Pr(軸輸出） 等效電路 Vp I1 Iφ Ie I1’ I0 Pcu1 Pi Pcu2 Po 等效電路 Vp I1 Iφ Ie I1’ I0 Pcu2 Po 轉矩 輸出功率 功因 轉差率 效率 轉子效率 求出數據繪出特性曲線圖 求出數據： Pin、 To 、Po、P2、Cosθ、S、η 繪出特性曲線圖： (1)轉速-轉矩。 (2)η-Po、I-Po、T-Po、cosθ-Po、S-Po (以Po為橫軸畫在同一座標上) 特性曲線圖 * 詢問同學有人知道這一台是什麼? 我們今天要做的實驗就是三相感應電動機的負載特性實驗. * 詢問同學有人知道這一台是什麼? 我們今天要做的實驗就是三相感應電動機的負載特性實驗. * 大家看到左邊這一台是剛剛所說的三相感應電動機,右邊的有同學知道是什麼嗎?右邊這一台是動力計,我們將利用動力計來做負載實驗,今天我們的實驗目的有三:第一為了解動力計動作的基本原理，我們要了解動力計是如何來為感應電動機加負載,第二為學習用動力計測量感應電動機的效率，第三則是我們要學習在三相…..， * 電動機在作負載實驗時，負載可以使用動力計或者是直接加負載來做實驗，而我們今天是使用動力計來做負載實驗，動力計分為兩種: 渦流型 直流發電機型 原理: 1.構造與一般直流他激發電機大致相同。 2.軸承構造為双層，以便使轉子和定子均能旋轉。 3.以待測電動機帶動動力計之電樞，使其感應電勢，並以適當電阻為其負載，而使電樞導體流有電流。 4.此電流與主磁場作用產生一轉矩，此作用使外瞉沿電樞旋轉方向轉動而帶動磅秤以測知作用力大小。 5.藉由增加磁場之電流而使電樞電壓增加，以增加電樞電流而使電磁轉矩增大。 我們來看一下右邊這張圖，動力計如同直流電機，中間之四顆為主磁極，我們再看到左邊這張圖，我們將直流電源及轉速計接至動力計，將待測之電動機與動力計耦合,以電動機帶動動力計之電樞,而動力計由外加電壓控制其主磁極,當加的直流電越強則要轉動則需要更大的轉矩，此時動力計為一電動機作用,此作用使機殼沿電樞旋轉方向轉動,使磅秤受力,以測量作用力之大小機殼所受之轉矩，(轉矩=我們用磅秤所量到的力再乘以力臂r,那因為我們轉矩的單位要為牛頓-米,所以要再乘以9.8．那在算出轉矩之後我們就可以算出電動機的機械輸出功率．將待測之電動機與動力計耦合,以電動機帶動動力計之電樞,使動力計之電樞繞組感應電勢,此時動力計為一發電機作用,如圖二(a)所示.若在動力計上加上適當負載,則電樞導體內有電流流通,此電流所產生之磁場與主磁場作用,產生一轉矩Te ,此時動力為一電動機作用,此作用使機殼沿電樞旋轉方向轉動,並帶動彈箕秤,以測量作用力之大小機殼所受之轉矩