. .
实验二、三相鼠笼异步电动机的工作特性及参数测定 一、实验目的
1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。 2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。 3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点
1、异步电动机的工作特性指哪些特性？
2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？ 3、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目
1、测量定子绕组的冷态电阻。 2、空载实验。 3、短路实验。 4、负载实验。
四、实验方法
1、实验设备
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 型 号 DD03 DJ23 DJ16 D33 D32 D34-3 D31 D42 D51 名 称 导轨、测速发电机及转速表 校正过的直流电机 三相鼠笼异步电动机 交流电压表 交流电流表 单三相智能功率、功率因数表 直流电压、毫安、安培表 三相可调电阻器 波形测试及开关板 数 量 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 2、屏上挂件排列顺序
D33、D32、D34-3、D31、D42、D51
. . .
. .
三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。 3、测量定子绕组的冷态直流电阻。
将电机在室放置一段时间，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。
利用万用表测定绕组电阻，记录下表 表4-3
R（Ω）
4、空载实验
1) 按图4-3接线。电机绕组为Δ接法(UN=220V)，直接与测速发电机同轴联接，负载电机DJ23不接。
2) 把交流调压器调至电压最小位置，接通电源，逐渐升高电压，使电机起动旋转，观察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求( 如转向不符合要求需调整相序时，必须切断电源)。
3) 保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。
图4-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图
4) 调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压，直至电流或功率显著增
绕 组 Ⅰ 绕 组 Ⅱ 绕 组 Ⅲ . . .
. .
大为止。在这围读取空载电压、空载电流、空载功率。
5) 在测取空载实验数据时，在额定电压附近多测几点，共取数据7～9 组记录于表4-4中。 表4-4 序 号 UAB U0L（V） U BCI0L（A） U0L IA IB I CP0（W） I0L PⅠ P P0 cosφ0 UCA 5、短路实验
1) 测量接线图同图4-3。用制动工具把三相电机堵住。制动工具可用DD05上的圆盘固定在电机轴上，螺杆装在圆盘上。
2) 调压器退至零，合上交流电源， 调节调压器使之逐渐升压至短路电 流到1.2倍额定电流，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。 3) 在这围读取短路电压、短路电流、短路功率。 表 4-5 序 号 UAB UKL（V） UBC UCA UKL IA IKL（A） IB IC IKL PⅠ PK（W） PⅡ PK cosφK 4) 共取数据5～6组记录于表4-5中。
. . .
. .
6、负载实验
1) 测量接线图同图4-3。同轴联接负载电机。图中Rf用D42上1800Ω阻值，RL用D42上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
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) 合上校正过的直流电机的励磁电源，调节励磁电流至校正值( 50mA 或
100mA)并保持不变。
4) 调节负载电阻RL（注：先调节1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节450Ω电阻），使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到1.25倍额定电流。
5) 从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这围读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流IF等数据。 6) 共取数据8～9组记录于表4-6中。 表4-6 U1φ=U1N=220V（Δ） If= mA 序 号 IA I1L（A） IB IC I1L PⅠ P1（W） PⅡ P1 IF T2 n (r/min) (A) (N·m) 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：
. . .
. .
r1ref?r1C235??ref235??C 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、作空载特性曲线：I0L、P0、cosφ0=f(U0L) 3、作短路特性曲线：IKL、PK=f(UKL)
4、由空载、短路实验数据求异步电机的等效电路参数。 (1) 由短路实验数据求短路参数
ZK? 短路阻抗：
UK?IK??PPK 短路电阻： rK?K?223IKIKL?
3UKLIKL22 短路电抗： XK?ZK?rK
IKLU?U , I? ，PK——电动机堵转时的相电压，相电流，三相短K?KLK?式中 3路功率（Δ接法）。 转子电阻的折合值：
rK?r1Cr2'≈
式中r1C是没有折合到75℃时实际值。 定、转子漏抗：
XK'XX1?≈ 2?≈ 2 (2) 由空载试验数据求激磁回路参数
U0?Z?? 空载阻抗 0I0?
P0r??0 空载电阻 23I0?
3U0LI0LP02I0L . . .
三相异步电动机工作特性及参数测定实验
