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电机拖动的课程设计--三相鼠笼异步电动机的工作特性-精品


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图1

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 大为止。在这范围内读取空载电压、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 7~8 组 记录于表 1-1 中。 表 1-1 4、负载实验
表 1-1 序

U 0 (V)
UAB

I0 (A) U0 L
255.7 246 237 227.7 220 208.3 197.7

P0 (W) I0L
103.9 101.3 98.9 98.2 97.4 94.6 93.9

U BC

U CA

IA
104.7 102.1 97.6 97.4 96.5 94.6 93.5

IB
103.8 101.5 99.8 99 98 95 94.5

IC
103.1 100.2 99.4 98.3 97.6 94.2 93.7

P1
1.5 1.1 0.5 0.4 0.3 -1.1 -1.8

P2
20.1 19.5 18.5 17.9 17.6 16.1 15.5

P0 L
10.8 10.3 9.5 9.1 8.9 7.5 6.9

cosФo

号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦

260 250 240 230 220 210 200

249 240 231 223 220 205 193

258 248 240 230 220 210 200

0.33
0.37 0.40 0.42 0.45 0.49 0.48

(1) 测量接线图同图 1。同轴联接负载电机。图中 Rf 用 R1 上 1800Ω 阻值, RL 用 R5 上 1800Ω 阻值加 R 上 1300Ω 并联 1300Ω 共 2450Ω 阻值。 (2) 按下启动按钮,接通交流电源,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 (100mA)并 保持不变。 (4) 合上开关 S,调节负载电阻 RL(注:先调节 R5 上的 1800Ω 电阻,调至
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零值后用导线短接再调节 R 上的 650Ω 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(即断开开关 S) ,在这范围内读 取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、校正直流测功机的负载电流 IF 等 数据。 (6) 共取数据 7~8 组记录于表 1-2 中。 表 1-2 U1=U1N=220V

表二 序 号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

I1 (A) IA
215 209

P1 (W) I1L
214.7 208.9 191 179 174.9 161.3 154.1 140.5

If(A)

N(r/min)

T (N*m)

IB

IC

P1
10.7 10.5 10.1 9.9 9.7 9.5 9.3 9.2

P2
29.9 28.4 27.5 27.1 26.5 26.3 26.1 26.1

P1L
40.6 40.6 37.6 37.6 36.2 36.2 35.4 35.4 0.35 0.3 0.27 0.25 0.21 0.18 0.13 0.06 1273 1292 1310 1332 1355 1368 1399 1410 0.224 0.209 0.201 0.194 0.186 0.183 0.178 0.224

214.6 214.5 208.8 208.8 190.6

191.5 191

180 179 178.2 175.6 175.2 174 161.6 161.3 160.9 154.4 154.1 153.7 140.9 140.5 140.1

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 按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻: 235 ? ? ref r1ref ? r1C 235 ? ? 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 ; θ ref ——基准工作温度 ,对于 E 级绝缘为 75℃; θ c ——实际冷态时定子绕组的温度,℃; 2、作空载特性曲线:IL、 P0=f(U0L 3、作工作特性曲线: P 1、I1、?、S、cos?1 ? f ( P 2) 温。

第三章 特性曲线图 一、曲线图

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4.由负载实验数据计算工作特性,填入表 1-3. 表 1-3 U=220V I=100mA
序 号 电动机输入 电动机输出 计算值

I1?
( A)
1 2 3 4 5 6 7 8 0.366 0.348 0.314 0.289 0.256 0.233 0.204 0.175

P1
(W )
193.86 188.66 174.21 160.51 128.9 114.63 81.88 80.9

T2
( N ?m)
0.98 0.91 0.81 0.72 0.62 0.50 0.36 0.18

n
(r / min)
1365 1370 1389 1401 1419 1430 1453 1464

P2
(W )
140.459 130.904 118.134 105.916 92.377 75.075 54.923 27.670

S
(%)
9.0 8.7 7.4 6.6 5.4 4.7 3.1 2.4

?
(%)
72.454 69.386 67.812 65.987 71.666 65.493 67.078 34.202

cos ?1

0.803 0.821 0.841 0.842 0.763 0.746 0.608 0.700

计算公式为:

I1 L I A ? I B ? I C ? 3 3 3 1500? n S? ?100% 1500 P 1 cos?1 ? 3U1? I1? I1? ? P2 ? 0.105nT2

? ? P2 ?100%
2、负载特性曲线图

P 1

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二、思考题目
1.由空载短路试验数据求取异步电动机的等效电路参数时,有哪些因素会引起 误差? 答:电动机在正常运行情况下,就是负载转矩在额定转矩以下情况时,电 动机总能维持负载转矩与电机输出转矩的平衡,并且保持转矩变换很小,担当 负载转矩过大,超过额定转矩时,电动机仍然要维持转矩平衡,只有将低转速, 继续提高转矩, (如果转矩超过最大负载转矩电机将堵转)转矩的继续提高,必 然导致定子电流的升高,从而导致定子绕组发热增加,如果持续大过载,会造 成电动机烧坏。 2.从短路试验数据我们可以得出什么结论? 答:在异步电机的短路试验中,我们测出的是电机在堵转时的线电压、电 流及功率,而由于堵转时定子电压通常只有额定值的20%左右,此时磁通密度很 低,铁芯损耗小,可忽略,即可认为测得功率为定子和转子的铜耗之和,由此 可以计算出堵转时的每相电阻,根据电压电流可以计算每相阻抗,根据阻抗和 电阻可求的每相漏抗 3.由直接负载法测得电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素引 起误差? 答:直接负载法测量输入功率和输出轴功率,电压,电流互感器误差,测 量仪器误差造成输入功率误差;转速转矩传感器的误差引起输出功率误差。 损耗分析法需要做空载试验、负载试验、计算铁耗,机械耗,铜耗后才能 求出效率,误差积累就很大。

三、实验总结及其心得体会
一周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识, 也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在 设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会 了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,是我们迈向社会,从事 职业工作前一个必不少的过程. ”千里之行始于足下” ,通过这次课程设计,我深 深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地 迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.
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