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三相异步电动机的M-S曲线测绘

一、三相异步电动机的M-S曲线测绘-实验目的:
    了解三相异步电动机输出转矩特性。
二、预习要点:
    1、如何利用现有设备测定三相线绕式异步电动机的输出转矩特性。
    2、如何根据所测出的数据计算被试电机的输出转矩特性。
三、实验项目
    1、测定三相鼠笼式异步电动机的M-S曲线
2、测定三相线绕式转子异步电动机在RS=0时的M-S曲线。
四、实验方法:
    1、实验设备
序 号 型 号 名             称 数 量
1 DQ03-1 导轨、编码器及转速表 1件
2 DQ19 校正直流测功机 1件
3 DQ10 三相鼠笼式异步电动机 1件
4 DQ11 三相线绕式异步电动机 1件
5 DQ22 直流电压、毫安、安培表 1件
6 DQ44 交流电流表 1件
  7 DQ45 交流电压表 1件
8 DQ25 单三相智能功率、功率因数表 1件
9 DQ27 三相可调电阻器 1件
10 DQ29 可调电阻器、电容器 1件
11 DQ31 波形测试及开关板 1件
  2、屏上挂件排列顺序
     DQ45、DQ44、DQ25、DQ31、DQ22、DQ29、DQ27、 
    3、鼠笼式异步电机与校正直流测功机空载损耗的测定。
   (1)参考实验2-1测直流电机MG电枢电阻Ra=       Ω
(2)按图6-3接线,图中M用编号为DQ10的三相鼠笼式异步电动机,额定电压:220V,△接法。MG用编号为DQ19的校正直流测功机。S选用DQ31挂箱上的对应开关,并将S断开。R1选用DQ29的180Ω阻值加上DQ27上四只900Ω串联再加两只900Ω并联共4230Ω阻值,Rf1选用DQ29上1800Ω阻值。

                 图1 三相鼠笼式异步电动机M-S测绘接线图
(3)三相鼠笼式异步电动机与校正直流测功机同轴连接。将Rf1调至最小位置,R1调至最大位置。先开启励磁电源,然后接通电枢电源,使电机MG起动运转。调高电枢电源输出电压至220V及调节Rf1的阻值,使电机转速为1500r/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=0r/min,在其间测量电机每间隔100r/min MG的Ua0、Ia0及n值,共取16组数据记录于表2中。
表6-2
 
序 号
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
n(r/min) 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800
Ua0(V)                
Ia0(A)                
P0(W)                

序 号
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
  1.  
n(r/min) 700 600 500 400 300 200 100 0
Ua0(V)                
Ia0(A)                
P0(W)                








4、鼠笼式异步电动机的M-S曲线的测绘
(1) S断开,DQ10的定子绕组接成三角形的情况下。把R1、Rf1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。
(2) 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”开关都须在断开位置。接通三相调压“电源总开关”,按下“启动”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=127V,并在以后实验中保持不变。
   (3)接通励磁电源。接通控制屏右下方的“电枢电源”开关,在开关S的下端测量电机MG的输出电压的极性,先使其极性与S开关1'端的电枢电源相反。在R1阻值为最大的条件下将S闭合。
   (4)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;当电动机接近空载而转速不能调高时,将S断开,调换MG电枢极性(在开关S 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S闭合。保持M端三相交流电压U=127V,减小R1阻值直至短路位置(注:DQ27上6只900Ω阻值调至短路后应用导线短接)。升高“电枢电源”电压使电动机M的转速达同步转速n0,在0r/min ~1500r/min范围内测取电机MG的Ua、Ia、n等值,共取16组数据记录于表6-13中。    
     表6-3                                             U=127V  
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8
n(r/min) 0 100 200 300 400 500 600 700
S                
Ua(V)                
Ia(A)                
M(N.M)                
 
序 号 9 10 11 12 13 14 15 16
n(r/min) 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
S                
Ua(V)                
Ia(A)                
M(N.M)                








五、实验注意事项
  调节串联的可调电阻时,要根据电流值的大小而相应选择调节不同电流值的电阻,防止个别电阻器过流而引起烧坏。
六、实验报告
    1、根据实验数据绘制鼠笼式异步电动机与线绕式异步电动机的M-S曲线。
计算公式:
                                                 
 
式中          M——受试异步电动机M的输出转矩(N·m);
              Ua——测功机MG的电枢端电压(V);
              Ia——测功机MG的电枢电流(A);
              Ra——测功机MG的电枢电阻(Ω);
              P0——对应某转速n时的空载损耗(W)。
注:上式计算的M值为电机在U=220V时值,由U=127V时的转矩值折算。
    2、绘制电机机组的空载损耗曲线P0=f(n)。

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