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電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
課程名稱：電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：章瑋成績：__________________
實(shí)驗(yàn)名稱：異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類型：______________同組學(xué)生姓名：楊旭東 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填） 三、主要儀器設(shè)備（必填） 四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理 六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填） 七、討論、心得
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、測定三相感應(yīng)電動機(jī)的參數(shù)
2、 測定三相感應(yīng)電動機(jī)的工作特性
二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、空載試驗(yàn) 2、短路試驗(yàn) 3、負(fù)載試驗(yàn)
三、實(shí)驗(yàn)線路及操作步驟
電動機(jī)編號為D21，其額定數(shù)據(jù)：PN=100W，UN=220V，IN=0.48A，nN=1420r/min，R=40Ω，定子繞組△接法。
1、空載試驗(yàn)
（1）所用的儀器設(shè)備：電機(jī)導(dǎo)軌，功率表（DT01B），交流電流表（DT01B），交流電壓表（DT01B）。
（2）測量線路圖：見圖4-4，電機(jī)繞組△接法。
（3）儀表量程選擇：交流電壓表 250V，交流電流表0.5A，功率表250V、0.5A。 （4）試驗(yàn)步驟：
安裝電機(jī)時(shí)，將電機(jī)和測功機(jī)脫離，旋緊固定螺絲。
試驗(yàn)前先將三相交流可調(diào)電源電壓調(diào)至零位，接通電源，合上起動開S1，緩緩升高電源電壓使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，注意觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)符合測功機(jī)加載的要求（右視機(jī)組，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向），否則調(diào)整電源相序。注意：調(diào)整相序時(shí)應(yīng)將電源電壓調(diào)至零位并切斷電源。
接通電源，合上起動開關(guān)S1，從零開始緩緩升高電源電壓，起動電機(jī)，保持電動機(jī)在額定電壓時(shí)空載運(yùn)行數(shù)分鐘，使機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定后再進(jìn)行試驗(yàn)。
調(diào)節(jié)電源電壓由1.2倍（264V~66V）額定電壓開始逐漸降低，直至電機(jī)電流或功率顯著增大為止，在此范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率，共讀取7~9組數(shù)據(jù)，記錄于表4-3中。注意：在額定電壓附近應(yīng)多測幾點(diǎn)。
試驗(yàn)完畢，將三相電源電壓退回零位，按下電源停止按鈕，停止電機(jī)。
表4-3
2、短路試驗(yàn)
（1）所用的儀器設(shè)備：同空載試驗(yàn)
（2）測量線路圖：見圖4-4，電機(jī)繞組△接法。
（3）儀表量程選擇：交流電壓表 250V，交流電流表1A，功率表250V、2A。
（4）試驗(yàn)步驟：
安裝電機(jī)時(shí)，將電機(jī)和測功機(jī)同軸聯(lián)接，旋緊固定螺絲，并用銷釘把測功機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子銷住。
首先將三相電源電壓調(diào)至零位，接通電源，合上起動開關(guān)S1，逐漸升高電源電壓至1.2倍額定電流，然后逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。在此范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率共4~5組數(shù)據(jù)，記錄于表4-4中。
試驗(yàn)完畢，將三相電源電壓退回零位，按下電源停止按鈕，停止電機(jī)，并拔出銷釘。 注意：試驗(yàn)時(shí)控制調(diào)節(jié)電源電壓大小，并盡量減小電機(jī)試驗(yàn)時(shí)間。
3、負(fù)載試驗(yàn)
（1）所用的儀器設(shè)備：電機(jī)導(dǎo)軌，功率表（DT01B），交流電流表（DT01B），交流電壓表（DT01B）。
（2）測量線路圖：見圖4-4，電機(jī)繞組△接法。
（3）儀表量程選擇：交流電壓表 250V，交流電流表1A，功率表250V、2.5A。 （4）試驗(yàn)步驟：
安裝電機(jī)時(shí)，將電機(jī)和測功機(jī)同軸聯(lián)接，旋緊固定螺絲。將三相電源電壓調(diào)至零位，測功機(jī)旋鈕調(diào)至零位。
接通電源，合上起動開S1，緩緩升高電源電壓使電機(jī)起動。調(diào)節(jié)電源電壓至額定電壓，逐漸旋動測功機(jī)加載旋鈕，使電機(jī)慢慢加載，此時(shí)電機(jī)的電流逐漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。從這點(diǎn)負(fù)載開始，逐漸減少負(fù)載直至空載，在此范圍內(nèi)讀取異步電動機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、測功機(jī)轉(zhuǎn)矩等數(shù)據(jù)，共讀取5~6組數(shù)據(jù)，記錄于表4-5中。
數(shù)據(jù)，共讀取5~6組數(shù)據(jù)，記錄于表4-5中。
四、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
1. 計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的相電阻。
基準(zhǔn)工作溫度的釘子繞組相電阻：
2. 作空載特性曲線 I0、P0、cosφ0=f（U0）
I0=f（U0）
P0=f（U0）
cosφ0=f（U0）
3. 作短路特性曲線Ik、Pk、cosφk=f（Uk）
Ik=f（Uk）
Pk=f（Uk）
cosφk=f（Uk）
4. 由空載和短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)求取異步電機(jī)等效電路中的參數(shù) （1） 由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)
短路阻抗：Zk=Uk/Ik=218.8Ω 短路電阻：Rk=Pk/（3*Ik*Ik）=50.9Ω 短路阻抗：Xk=（Zk^2-Rk^2）^1/2=212.7Ω 轉(zhuǎn)子電阻的折算值：R2’=Rk-R1=1.5Ω
定轉(zhuǎn)子繞組漏電抗：X1δ=X2δ=Xk/2=106.35Ω （2） 由空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)
空載阻抗：Z0=U0/I0=1221.7Ω 空載電阻：r0=P0/（3*I0*I0）=158.3Ω 空載電抗：X0=（Z0^2-r0^2）^1/2=1211.4Ω 激磁電抗：Xm=X0-X1δ=1105.1Ω
激磁電阻：rm=Pfe/(3*I0*I0)=（26.1-16.40）/(3*I0*I0)=92.4Ω
5. 作工作特性曲線 P1、I1、T2、n、η、s、cosφ1=f（P2）。
P1=f（P2）
I1=f（P2）
M2=f（P2）
n=f（P2）
η=f（P2）
s=f（P2）
cosφ1=f（P2）
6. 由損耗分析法求額定負(fù)載時(shí)的效率
P1=120.62W Pcu1=10.57W Pfe=6.7W S=0.043 Pad=0.005P2 Pmec=16.4W
P1=p2+Pcu1+Pfe+S*Pem+P2 解之得：P2=99.02W η=P2/P1=82.1% 五、 思考題
1、由空載、短路試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)求取等效電路參數(shù)時(shí)，有哪些因素會引起誤差？
（1）測量儀表本身存在誤差；（2）實(shí)驗(yàn)條件非理想化，如空載實(shí)驗(yàn)不能完全做到真正空載；（3）短路實(shí)驗(yàn)中，定子轉(zhuǎn)子電流會急劇增加，繞組發(fā)熱產(chǎn)生誤差；（4）三相并不嚴(yán)格對稱，求解時(shí)取平均值計(jì)算引入誤差；（5）求定子熱態(tài)電阻時(shí)取75C°為熱態(tài)溫度，實(shí)際電機(jī)運(yùn)行時(shí)受運(yùn)行時(shí)間及電機(jī)具體狀況的影響很可能不是75C°，因此產(chǎn)生了誤差；（6）折算時(shí)忽略了鐵耗功率以
及機(jī)械損耗
2、從短路特性曲線Ik=f(Uk)形狀可以得出哪些結(jié)論？ 短路電流隨電壓增大而增大，且與電壓成線性關(guān)系。
3、試分析由直接負(fù)載法和損耗分析法求得的電動機(jī)效率各存在什么誤差？
（1）直接負(fù)載法無法準(zhǔn)確的將電機(jī)調(diào)整為額定電壓下，造成誤差。且輸出功率與轉(zhuǎn)矩只有近似的經(jīng)驗(yàn)公式，無法精確考慮各個(gè)損耗和誤差電機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_。 （2）損耗分析法附加損耗為近似式，無法求得精確值，存在誤差。
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