实验四 三相感应电动机实验

实验四 三相感应电动机实验

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一、实验目的

1．掌握三相感应电动机的起动和改变转向的方法。

2．学习用实验方法测取三相感应电动机工作特性、参数和运行特性的方法。 3．掌握三相感应电动机能耗制动的方法。

二、实验原理

三相感应电动机的定子绕组中通入对称三相电压，就有对称的三相电流流过，在电机的气隙里形成圆形旋转磁场，转子切割旋转磁场产生感应电动势和电流，进而形成电磁转矩，驱动电动机转子转动。三相感应电动机的工作特性是指额定电压和额定频率运行时，电动机的转速n、输出转矩T2、定子电流I1、功率因数cos?1、效率?与输出功率P2之间的关系曲线。

三相感应电动机的参数包括励磁参数和短路参数，由在这些参数就可用等效电路计算感应电动机的运行特性。

三、主要实验设备

1．HDDJ-Ⅱ型电机教学实验台 2．三相感应电动机 3．直流发电机

4．LDSP转矩转速测试仪 5．MDB630/120多功能表 6．实验负载箱 7．调压器

四、实验内容

1．测取工作特性

（1）请参照实验图4-1正确接线。

（2）盘车检查，确认电机没有卡住或异常响声。

（3）合上总电源开关和操作电源开关，按下操作电源合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。

（4）调压器输出电压置零，按下实验台调压器合闸按钮以接通调压器，并升高其输出电压，直至380V（如果调压器有输出电压而电机不转或电流过大，如大于5A，则应立即将调压器回零检查），注意电动机的转向应与标定方向一致。

图4-1 感应电动机实验线路原理

（5）按下实验台上负载合闸按钮，投入负荷箱上一组负载，按下直流电机励磁电源（220V/2A）合闸按钮，合直流机励磁电源箱（220V/2A）电源的开关，此处直流电动机作直流发电机使用。调节直流发电机励磁电压，使其机端电压上升，从而使直流发电机输出功率增加，同时逐步增大负载，感应电动机的定子电流I1上升。在保证U1=U1N=380V不变的情况下，使I1从I1=1.2I1N（I1N=5A）下降到1/2I1N，其间测取5~7点，读取感应电动机的P1，I1，T2，n记录于下表中。 序号 P1 I1 T2 n P2 cos?1 ? S 2．空载实验

参考上一实验，按下实验台上负载分闸按钮，使感应电动机轴上不带负载。然后启动感应电动机，调节调压器，使U1从1.2U1N（U1N=380V）逐步下降至100V左右，中间测取5~7点，读取I0、U0、P0记录于下表中。

注意：实验过程中电压U1应单方向调节。 实验后，把调压器电压调到零，断开电源停机。

U0 3．短路实验

实验前，将感应电动机的转子堵住，检查调压器输出电压为零，合上调压器开关，逐步升高电压U1，使I1≈2I1N（≤10A），然后减小电流I1（减小调压器输出电压），中间测取4~5点，读取UK、IK、PK记录于下表中。

注意：由于电机不旋转，过电流造成发热量大，该实验应该尽快进行。

UK 4．能耗制动实验

自拟实验接线原理图。(可参考实验一中直流电机能耗制动实验接线方法)

调节调压器启动感应电机至额定转速，按下实验台调压器分闸按钮的同时，迅速按下实验台上负载合闸按钮（可以先选择好负载大小，投入负载开关，再连接到交流接触器，通过交流接触器的通断来控制负载的投入和退出）。记录从负载投入到电机停止所需时间。比较在不同负载下电机停止所需时间的长短。

IK PK I0 P0 五、实验总结

1．绘制三相感应电动机的工作特性I1、P1、cos?、T2、S、?=f(P2)。 2．计算、分析三相感应电动机的空载和短路实验数据，作出特性曲线。

3．分析能耗制动实验现象，比较在不同的负载大小下能耗制动所需时间的长短。

六、预习及思考

1．复习三相感应电动机有关内容，明确实验步骤及注意事项。

2．什么是感应电动机的空载运行状态？在空载实验时转子绕组应该开路还短路？什么是感应电动机的短路状态？短路实验时为什么要将转子堵住？

3．若实验时电源的频率低于额定频率的允许偏差（即低于额定频率1%），这将对电机的空载电流、空载损耗有何影响？

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