三相永磁同步电机实验.doc

实验三 三相永磁同步电机实验 一、实验目的 1、掌握三相永磁同步电机结构特点 2、掌握三相永磁同步电机工作原理 3、掌握三相永磁同步电机运行特性 二、预习要点 1、三相永磁同步电机的工作原理 2、三相永磁同步电机的运行特性三、实验项目 1、测量定子绕组的冷态电阻。 2、速度—频率n=f（f）测试 3、压频—转矩特性的测定 4、测取三相永磁同步电机在工频下的工作特性。四、实验方法 1、实验设备 序 号 型 号 名 称 数 量 1 HK01 电源控制屏 1件 2 HK02 实验桌 1件 3 HK03 涡流测功系统导轨 1件 4 HK91 三相永磁同步电机控制箱 1件 5 HK91 三相永磁同步电机 1件 2、屏上挂件排列顺序 HK91 3、测量定子绕组的冷态直流电阻。 将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。 (1) 伏安法 测量线路图为图-1。直流电源用主控屏上电枢电源先调到50V。开关S选用，R用1800Ω可调电阻。 图-1 三相交流绕组电阻测定 量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%，约为50毫安，因而直流电流表的量程用200mA档，直流电压表量程用20V档。 按图-1接线。把R调至最大位置，合上开关S，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再读取电压值。 调节R使A表分别为50mA，40mA，30mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表-1中。 表-1 室温 ℃ 绕 组 Ⅰ 绕 组 Ⅱ 绕 组 Ⅲ I（mA） U（V） R（Ω） R平均（Ω） 4、速度—频率n=f（f）测试 1) 按图-2接线。电机绕组为Y接法，直接与测功机同轴联接。 图-2 速度—频率n=f（f）测试接线图 ) 按下控制屏上的“启动”按钮，把交流调压器调至电压380V，观察电机旋转方向，每10H记录电机转速，表。序 号 1 2 3 4 5 6 f(HZ) 0 10 20 30 40 50 n(r/min) 5、压频—转矩特性的测定 1) 测量接线图同图-2,调节变频频率为10 H，调节测功机加额定转矩TN= 1.15N.m并保持不变。 序 号 1 2 3 4 5 f(HZ) 10 20 30 40 50 U（V） 序 号 1 2 3 4 5 f(HZ) 10 20 30 40 50 U（V） 6、测取三相永磁同步电机在工频下的工作特性 测量接线图同图-3，同轴联接测功电机。 图-3 三相永磁同步电机在工频下的工作特性2) 合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。 3) 调节测功机，使同步电机的定子输出功率逐渐上升，直至1.2倍额定功率。 ) 从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取同步电机的定子电流、输入功率、转速等数据记录于表。 表 U1=U1N=380V（Y） 序 号 I1L(A) I1L*U1(W) PⅠ(W) P1=3PⅠ(W) n(r/min) T2(N·m) P2(W) cosφ1 η(%) 1 2 3 4 5 6 8 9 10 五、实验报告 1、计算基准工作温度时的相电阻 由实验直接测得每相电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室 温。按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻： 式中 ｒ1ref —— 换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Ω； ｒ1c ——定子绕组的实际冷态相电阻，Ω； θref ——基准工作温度 ，对于E级绝缘为75℃； θc ——实际冷态时定子绕组的温度，℃； 2、作速度—频率n=f（f）曲线 3、作压频—转矩特性曲线 4、作工作特性曲线P1、I1、η、cosφ1=f(P2)。