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R_S=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R_a=       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，R_f1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R_f1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R_f1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U_a0、I_a0及n值，共取16组数据记录于表2中。
表6-2

序 号
n（r/min）	1500	1400	1300	1200	1100	1000	900	800
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、R_f1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U_a、I_a、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）；
              U_a——测功机MG的电枢端电压（V）；
              I_a——测功机MG的电枢电流（A）；
              R_a——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）。