三相鼠籠異步電動機實驗
三相鼠籠異步電動機實驗可以掌握三相異步電動機的空載、短路和負載試驗的方法。
三相鼠籠異步電動機
一、實訓目的
1、掌控把握三相異步電動機的空載、短路和負載試驗的方法。
2、用直接負載法測取三相鼠籠式異步電動機的作業特性。
3、測量三相鼠籠式異步電動機的功能數值。
二、預習要點
1、異步電動機的作業特性指哪些特性？
2、異步電動機的等效電子線路有哪些功能數值？它們的物理意義是什么？
3、異步電動機的作業特性和功能數值的測量方法。
三、實訓內容
1、空載試驗。
2、短路試驗。
3、負載試驗。
四、實訓方法
1、實訓設備
2、屏上掛式模型塊件排列順序
GDQ25、DQ22、DQ27、DQ31C
3、空載試驗
（1）按圖3-3接線。電動機繞組為Δ接法(UN=220V)，直接與光電測速系統同軸聯接，不聯接校正直線DC測功機DQ19。
(2) 把交流ACAC調壓器調至電壓（V）（V）小位置，接通電源，逐漸升高電壓（V）（V），使電動機起動旋轉，查看電動機旋轉方向。并使電動機旋轉方向為正轉(如轉向不符合要求需調動相序時，必須切斷電源)。
(3) 保持電動機在規格限定電壓（V）（V）下空載運行數分鐘，使機械損耗達到平穩后再實行試驗。
圖3-3 三相鼠籠式異步電動機試驗接線圖
(4) 調動電壓（V）（V）由1.2倍規格限定電壓（V）（V）開始逐漸降低電壓（V）（V），直至電流（A）（A）或功率（W）（W）顯著增大為止。在這界限內讀取空載電壓（V）（V）、空載電流（A）（A）、空載功率（W）（W）。
(5) 在測取空載實訓數值時，在規格限定電壓（V）（V）附近多測幾點，共取7～9組數值記錄于表3-4中（注：實訓中經過測PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即運用三表法求三相總功率（W）（W），cosφ0= P0/S）。
表3-4
4、短路試驗
(1) 測量接線圖同圖3-3。用限限制動作作工量具扳手將三相電動機轉子堵住。
(2) 調壓器退至零，按下啟動按鈕，接通交流ACAC電源。調動控制屏左側調壓器旋鈕使之逐漸升壓至短路電流（A）（A）到1.2倍規格限定電流（A）（A），再逐漸降壓至0.3倍規格限定電流（A）（A）為止。
(3) 在這界限內讀取短路電壓（V）（V）、短路電流（A）（A）、短路功率（W）（W）。
(4) 共取5～6組數值記錄于表3-5中（注：實訓中經過測PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即運用三表法求三相總功率（W）（W），cosφK = PK /S）。
表3-5
5、負載試驗
(1) 測量接線圖同圖3-3。同軸聯接負載電動機。圖中Rf用DQ27上1800Ω阻值，RL用DQ27上1800Ω阻值加上900Ω并聯900Ω共2250Ω阻值，S選用DQ31C。
(2) 按下啟動按鈕，接通交流ACAC電源，調動調壓器使之逐漸升壓至規格限定電壓（V）（V）220V并保持不變。
(3) 合上校正過的直線DC電動機的勵磁電源，調動Rf使勵磁電流（A）（A）至校正值(100mA)并保持不變。
(4) 合上開關S，調動負載電阻RL（注：先調動1800Ω電阻，調至零值后用實訓連接線短接再調動450Ω電阻），使異步電動機的定子電流（A）（A）逐漸上升，直至電流（A）（A）上升到1.25倍規格限定電流（A）（A）。
(5) 從這負載開始，逐漸減小負載直至空載（即斷開開關S），在這界限內讀取異步電動機的定子電流（A）（A）、寫入功率（W）（W）、轉動速度、校正直線DC測功機的負載電流（A）（A）IF等數值。
(6) 共取8～9組數值記錄于表3-6中。
表3-6 U1=U1N=220V（Δ） If= mA
五、實訓報告
1、作空載特性彎彎曲線：I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
2、作短路特性彎彎曲線：IKL、PK=f(UKL)
3、由空載、短路實訓數值求異步電動機的等效電子線路功能數值。
(1) 由短路實訓數值求短路功能數值
短路阻抗：
短路電阻：
短路電抗：
式中 ，PK——分別為電動機堵轉時的相電壓（V）（V），相電流（A）（A），三相短路功率（W）（W）（Δ接法）。
轉子電阻的折合值：
≈
式中r1C是沒有折合到75℃時實際值。
定、轉子漏抗：
≈ ≈
(2) 由空載試驗數值求激磁線路功能數值
空載阻抗
空載電阻
空載電抗
式中 ，P0——分別為電動機空載時的相電壓（V）（V）、相電流（A）（A）、三相空載功率（W）（W）（Δ接法）。
激磁電抗
激磁電阻
式中PFe為規格限定電壓（V）（V）時的鐵耗，由圖3-4確定。
圖3-4 電動機中鐵耗和機械耗
4、作作業特性彎彎曲線P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。
由負載試驗數值計算作業特性，填入表2-7中。
表2-7 U1=220V(Δ) If = mA
計算公式為：
式中 ——定子繞組相電流（A）（A），A；
——定子繞組相電壓（V）（V），V；
S——轉差率；
η——效率。
六、思考題
1、由空載、短路實訓數值求取異步電動機的等效電子線路功能數值時，有哪些因素會引起誤差？
2、從短路實訓數值我們可以得出哪些結論？
一、實訓目的
1、掌控把握三相異步電動機的空載、短路和負載試驗的方法。
2、用直接負載法測取三相鼠籠式異步電動機的作業特性。
3、測量三相鼠籠式異步電動機的功能數值。
二、預習要點
1、異步電動機的作業特性指哪些特性？
2、異步電動機的等效電子線路有哪些功能數值？它們的物理意義是什么？
3、異步電動機的作業特性和功能數值的測量方法。
三、實訓內容
1、空載試驗。
2、短路試驗。
3、負載試驗。
四、實訓方法
1、實訓設備
| 序 號 | 型 號 | 名 稱 | 數 量 |
| 1 | DQ03-1 | 導軌、光電測速系統及轉動速度表 | 1件 |
| 2 | DQ19 | 校正過的直線DC電動機 | 1臺 |
| 3 | DQ10 | 三相鼠籠異步電動機 | 1臺 |
| 4 | GDQ25 | 交流ACAC功能數值表 | 1件 |
| 5 | DQ22 | 直線DC數字電壓（V）（V）、mAmA毫安、安培表 | 1件 |
| 6 | DQ27 | 三相可調電阻器 | 1件 |
| 7 | DQ31C | 熔斷器及開關板 | 1件 |
2、屏上掛式模型塊件排列順序
GDQ25、DQ22、DQ27、DQ31C
3、空載試驗
（1）按圖3-3接線。電動機繞組為Δ接法(UN=220V)，直接與光電測速系統同軸聯接，不聯接校正直線DC測功機DQ19。
(2) 把交流ACAC調壓器調至電壓（V）（V）小位置，接通電源，逐漸升高電壓（V）（V），使電動機起動旋轉，查看電動機旋轉方向。并使電動機旋轉方向為正轉(如轉向不符合要求需調動相序時，必須切斷電源)。
(3) 保持電動機在規格限定電壓（V）（V）下空載運行數分鐘，使機械損耗達到平穩后再實行試驗。
圖3-3 三相鼠籠式異步電動機試驗接線圖
(4) 調動電壓（V）（V）由1.2倍規格限定電壓（V）（V）開始逐漸降低電壓（V）（V），直至電流（A）（A）或功率（W）（W）顯著增大為止。在這界限內讀取空載電壓（V）（V）、空載電流（A）（A）、空載功率（W）（W）。
(5) 在測取空載實訓數值時，在規格限定電壓（V）（V）附近多測幾點，共取7～9組數值記錄于表3-4中（注：實訓中經過測PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即運用三表法求三相總功率（W）（W），cosφ0= P0/S）。
表3-4
| 序號 | U0L（V） | I0L（A） | PⅠ（W） | P0（W） | cosφ0 |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
(1) 測量接線圖同圖3-3。用限限制動作作工量具扳手將三相電動機轉子堵住。
(2) 調壓器退至零，按下啟動按鈕，接通交流ACAC電源。調動控制屏左側調壓器旋鈕使之逐漸升壓至短路電流（A）（A）到1.2倍規格限定電流（A）（A），再逐漸降壓至0.3倍規格限定電流（A）（A）為止。
(3) 在這界限內讀取短路電壓（V）（V）、短路電流（A）（A）、短路功率（W）（W）。
(4) 共取5～6組數值記錄于表3-5中（注：實訓中經過測PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即運用三表法求三相總功率（W）（W），cosφK = PK /S）。
表3-5
| 序號 | UKL（V） | IKL（A） | PⅠ（W） | PK（W） | cosφK |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
(1) 測量接線圖同圖3-3。同軸聯接負載電動機。圖中Rf用DQ27上1800Ω阻值，RL用DQ27上1800Ω阻值加上900Ω并聯900Ω共2250Ω阻值，S選用DQ31C。
(2) 按下啟動按鈕，接通交流ACAC電源，調動調壓器使之逐漸升壓至規格限定電壓（V）（V）220V并保持不變。
(3) 合上校正過的直線DC電動機的勵磁電源，調動Rf使勵磁電流（A）（A）至校正值(100mA)并保持不變。
(4) 合上開關S，調動負載電阻RL（注：先調動1800Ω電阻，調至零值后用實訓連接線短接再調動450Ω電阻），使異步電動機的定子電流（A）（A）逐漸上升，直至電流（A）（A）上升到1.25倍規格限定電流（A）（A）。
(5) 從這負載開始，逐漸減小負載直至空載（即斷開開關S），在這界限內讀取異步電動機的定子電流（A）（A）、寫入功率（W）（W）、轉動速度、校正直線DC測功機的負載電流（A）（A）IF等數值。
(6) 共取8～9組數值記錄于表3-6中。
表3-6 U1=U1N=220V（Δ） If= mA
| 序號 | I1L（A） | PⅠ（W） | P1（W） | IF（A） | T2（N·m） | n（r/min） |
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
| 7 | ||||||
| 8 |
1、作空載特性彎彎曲線：I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
2、作短路特性彎彎曲線：IKL、PK=f(UKL)
3、由空載、短路實訓數值求異步電動機的等效電子線路功能數值。
(1) 由短路實訓數值求短路功能數值
短路阻抗：
短路電阻：
短路電抗：
式中 ，PK——分別為電動機堵轉時的相電壓（V）（V），相電流（A）（A），三相短路功率（W）（W）（Δ接法）。
轉子電阻的折合值：
≈
式中r1C是沒有折合到75℃時實際值。
定、轉子漏抗：
≈ ≈
(2) 由空載試驗數值求激磁線路功能數值
空載阻抗
空載電阻
空載電抗
式中 ，P0——分別為電動機空載時的相電壓（V）（V）、相電流（A）（A）、三相空載功率（W）（W）（Δ接法）。
激磁電抗
激磁電阻
式中PFe為規格限定電壓（V）（V）時的鐵耗，由圖3-4確定。
圖3-4 電動機中鐵耗和機械耗
4、作作業特性彎彎曲線P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。
由負載試驗數值計算作業特性，填入表2-7中。
表2-7 U1=220V(Δ) If = mA
|
序 號 |
電動機寫入 | 電動機輸出 | 計 算 值 | |||||
|
(A) |
P1 (W) |
T2 (N·m) |
n (r/min) |
P2 (W) |
S (%) |
η (%) |
cosφ1 | |
式中 ——定子繞組相電流（A）（A），A；
——定子繞組相電壓（V）（V），V；
S——轉差率；
η——效率。
六、思考題
1、由空載、短路實訓數值求取異步電動機的等效電子線路功能數值時，有哪些因素會引起誤差？
2、從短路實訓數值我們可以得出哪些結論？
