8三相异步电机机械特性的测定

三相异步电动机在多种运行状态下机械特征

一、试验目标
了解三相线绕式异步电动机在多种运行状态下机械特征。

二、预习关键点
1、怎样利用现有设备测定三相线绕式异步电动机机械特征。

2、测定多种运行状态下机械特征应注意哪些问题。

3、怎样依据所测出数据计算被试电机在多种运行状态下机械特征。

三、试验项目
1、测定三相线绕式转子异步电动机在RS=0时,电动运行状态和再生发电制动状态下机械特征。

2、测定三相线绕转子异步电动机在RS=36Ω时,测定电动状态和反接制动状态下机械特征。

3、RS=36Ω,定子绕组加直流励磁电流I1=0.6IN及I2=IN时,分别测定能耗制动状态下机械特征。

四、试验方法
1、试验设备

序号	型号	名 称	数量
1	DD03	导轨、测速发电机及转速表	1 件
2	DJ23	校正直流测功机	1 件
3	DJ17	三相线绕式异步电动机	1 件
4	D31	直流电压、毫安、安培表	2 件
5	D32	交流电流表	1 件

2、屏上挂件排列次序
D33、D32、D34-3、D51、D31、D44、D42、D41、D313、RS=0时电动及再生发电制动状态下机械特征。

1

S1

2

I

A4

R3

V
Rs

图6-2 三相线绕转子异步电动机机械特征接线图
（1）按图6-2接线,图中M用编号为DJ17三相线绕式异步电动机,额

定电压:220V,Y 接法。MG用编号为DJ23校正直流测功机。S1、S2、、S3选择D51挂箱上对应开关,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选择D44180Ω阻值加上D42上四只900Ω串联再加两只900Ω并联共4230Ω阻值,R2选择D44上1800Ω阻值,RS选择D41上三组45Ω可调电阻(每组为90Ω和90Ω并联),并用万用表调定在36Ω

阻值,R3暂不接。直流电表A2、A4量程为5A,A3量程为200mA,V2量程为1000V,交流电表V1量程为150V,A1量程为2.5A。转速表n置正向1800r/min

量程。

(2)确定S1合在左边1端,S2合在左边短接端,S3合在2'位置,M定子绕组接成星形情况下。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。

(3)检验控制屏下方“直流电机电源”“励磁电源”开关及“电枢电源”

开关全部须在断开位置。接通三相调压“电源总开关”,按下“开”按钮,旋转调压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,并在以后试验中保持不变。接通“励磁电源”,调整R2阻值,使A3表为100mA并保持不变。

（4）接通控制屏右下方“电枢电源”开关,在开关S32'端测量电机MG输出电压极性,先使其极性和S3开关1'端电枢电源相反。在R1阻值为最大条件下将S3合向1'位置。

（5）调整“电枢电源”输出电压或R1阻值,使电动机从靠近于堵转到靠近于空载状态,其间测取电机MGUa、Ia、n及电动机M交流电流表A1I1值,共取8-9组数据录于表6-6中。

（6）当电动机靠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S3两端换）使其和“电枢电源”同极性。调整“电枢电源”电压值使其和MG电压值靠近相等,将S3合至1'端。保持M端三相交流电压U=110V,减小R1阻值直至短路位置（注: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（减小电机MG励磁电流）使电动机M转速超出同时转速n0而进入回馈制动状态,在1700r/min～n0范围内测取电机MGUa、Ia、n及电动机M定子电流I1值,共取6-7组数据统计于表6-7中。

4、RS=36Ω时电动及反转性状态下机械特征
（1）开关S2合向右端36Ω端。开关S3拨向2'端,把MG电枢接到S3上两个接线端对调,方便使MG输出极性和“电枢电源”输出极性相反。把

电阻R1、R2调至最大。

（2）保持电压U=110V不变,调整R2阻值,使A3表为100mA。调整“电

枢电源”输出电压为最小位置。在开关S32'端检验MG电压极性须和1'“电枢电源”极性相反。可先统计此时MGUa、Ia值,将S3合向1'端和“电枢电源”接通。测量此时电机MGUa,Ia,n及A1表I1值,减小R1阻值（先调D42上四个900Ω串联电阻）或调高“电枢电源”输出电压使电动机Mn下降,直至n为零。把转速表置反向位置,并把R1D42上四个900Ω串联电阻调至零值位置后应用导线短接,继续减小R1阻值或调高电枢电压使电机反向运转。直至n为-1300r/min为止,在该范围内测取电机MGUa,Ia,n及A1表I1值。共取11-12组统计于表6-8中。

（3）停机（先将S2合至2'端,关断“电枢电源”再关断“励磁电源”,

5、能耗制动状态下机械特征
（1）确定在“停机”状态下。把开关S1合向右边2端,S2合向右端（RS仍保持36Ω不变）,S3合向左边2'端, R1用D44上180Ω阻值并调至最大,R2用D42上1800Ω阻值并调至最大,R3用D42上900Ω和900Ω并联再加上900Ω和900Ω并联共900Ω阻值并调至最大。。

（2）开启“励磁电源”,调整R2阻值,使A3表If=100mA,开启“电枢电源”,调整电枢电源输出电压U=220V,再调整R3使电动机M定子绕组流过I=0.6IN=0.36A并保持不变。

（3）在R1阻值为最大条件下,把开关S3合向右边1'端,减小R1阻值,使电机MG起动运转后转速约为1600r/min,增大R1阻值或减小电枢电源电压（但要保持A4表电流I不变）使电机转速下降,直至转速n约为50r/min,其间测取电机MGUa,Ia及n值,共取10-11组数据统计于表6-9中。

（4）停机。[同4（3）]
（5）调整R3阻值,使电机M定子绕组流过励磁电流I=IN=0.6A。反复上述操作步骤,测取电机MGUa,Ia及n值,共取10-11组数据统计于表6-10中。

6、绘制电机M-MG机组空载损耗曲线P0=f(n)。

（1）拆掉三相线绕式异步电动机M定子和转子绕组接线端全部插头,R1用D44上180Ω阻值并调至最大,R2用D44上1800Ω阻值并调至最大。直流电流表A3量程为200mA,A2量程为5A,V2量程为1000V,开关S3合向右边1'端。

（2）开启“励磁电源”,调整R2阻值,使A3表If=100mA,检验R1阻值

在最大位置时开启“电枢电源”,使电机MG起动运转,调高“电枢电源”输出电压及减小R1阻值,使电机转速约为1700r/min,逐次减小“电枢电源”输出电压或增大R1阻值,使电机转速下降直至n=100r/min,在其间测量电机MGUa0、Ia0及n值,共取10-12组数据统计于表6-11中。

表6-11

五、试验注意事项

调整串联可调电阻时,要依据电流值大小而对应选择调整不一样电流值电阻,预防部分电阻器过流而引发烧坏。

六、试验汇报

1、依据试验数据绘制多种运行状态下机械特征。

Ua——测功机MG电枢端电压（V）;
Ia——测功机MG电枢电流（A）;
Ra——测功机MG电枢电阻（Ω）,可由试验室提供;P0——对应某转速n时某空载损耗（W）。

注:上式计算T值为电机在U=110V时T值,实际转矩值应折算为额定电压时异步电机转矩。

2、绘制电机M—MG机组空载损耗曲线P0=f（n）。