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三相鼠笼式异步电动机的工作特性


三相鼠笼式异步电动机的工作特性

实验操作

一.实验目的

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鼠笼式三相异步电动机的起动、调速和改变转向。

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测取鼠笼式三相异步电动机的参数。 测取鼠笼式三相异步电动机的工作特性。

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二.预习要点

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鼠笼式三相异步电动机的结构和原理。 ? 二瓦特表测量三相功率的原理。 ? 空载和短路实验的意义及应注意的问题。 ? 测取鼠笼式三相异步电动机的工作特性的方法。 ? 鼠笼式三相异步电动机的起动和调速和改变转 向。
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三.实验内容
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1.剩磁感应法估测鼠笼式三相异步电动机的转速和判断首尾端 (1)估测转速:将一直流毫安表跨接到电动机的一个绕组两端。 缓慢转动转子一周,转子铁芯的剩磁在与该绕组相临磁极产生感应 电势,同一磁极两边感电势相反,毫安表指针摆动一次。毫安表指 针摆动次数等于电动机的极对数。电动机的转数为(90~95)%同步 转速。 (2)判断首尾端:用万用表确定鼠笼式三相异步电动机的三个线 圈,将三相绕组做好标记后与一只直流毫安表串接成闭合回路。用 手连续转动转子,转子铁芯的剩磁在三相绕组中分别产生三个大小 相等,相位互差120°的感应电势。如果三相绕组都是首尾相联, 三个绕组的相量和为零,毫安表指针不摆动或微小摆动。否则,其 中一相的标记错误。应进行相应调整再试,直到顺序联接为止。 注意:先估测转速后判断首尾端;因为估测转速可判断转子有无剩 磁。若无剩磁,则需充磁;或采用其他方法判定。

2.鼠笼式三相异步电动机的起动、调速、改变 转向
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(1)直接起动、改变转向 鼠笼式三相异步电动机起动实验线路如图6-1 图6-1 鼠笼式三相异步电动机起动实验线路 直接起动:按图6-1连线并检查无误,选择好仪表的量程, 将电源电压调至电动机的额定电压UN,闭合空气开关QF, 电动机迅速旋转起来。注意读取起动瞬间安培表读数的瞬 间最大值,记录于表6-1中。由于测量仪表的测量惯性,读 数比实际值小。 电工规程规定:15KW以下容量的鼠笼式三相异步电动机允 许直接起动。

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改变转向:电动机起动后,打开QF,注意观察电动机的转 向。将电动机的三相电源三相中的任意两相对调,再闭合 空气开关QF,起动电动机,观察电动机的转向。

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星形-三角形转换起动
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鼠笼式三相异步电动机星形-三角形转换起动实验线路如图 6-2 图6-2 鼠笼式三相异步电动机星形-三角形转换起动实验线 路
虚线框内是控制电路,其他设备与图6-1相同 按图6-2连线,检查无误,选择好仪表的量程,闭合空气开 关QF,将电源电压调至电动机的额定电压UN,按下起动按 钮SB2时KM0、KM1、KT得电KM0、KM1闭合电动机星形 接入电网起动, KM0自锁控制电路得电保持。KT延时后动 作KM1打开 KM2闭合。电动机角形连接运行。完成星形-三 角形转换起动。注意起动时读取起动电流记录于表6-1中。 45KW以下容量的鼠笼式三相异步电动机采取星形-三角形 转换起动。

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自耦变压器降压起动
鼠笼式三相异步电动机自耦变压器降压起动实验 线路如图6-3 ? 图6-3 鼠笼式三相异步电动机自耦变压器降压起 动实验线路
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按图6-3连线,检查无误,选择好仪表的量程, 闭合空气开关QF,将电源电压调至电动机的额定 电压UN,起动变压器的输出电压为60% UN,按下 起动按钮SB2时KM0、KM1、KT得电KM0、KM1 闭合,电动机接在起动变压器的中抽端60% UN, 低电压起动。KM0

鼠笼式三相异步电动机的变频调速
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鼠笼式三相异步电动机的变频调速实验线路如图6-4 图6-4 鼠笼式三相异步电动机的变频调速实验线路 图中方框为变频器,其他设备与前图相同 按图6-4连线,检查无误,闭合空气开关QF。设定好变频器 相应的起动、控制方式,频频率范围;把变频的输出频率 调至最小,起动变频器。在所设定的频率范围内,测取变 频器的输出频率f和电动机的转速n,若干组记录于如表6-2 的表格中。

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鼠笼式三相异步电动机的运行特性
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(1)实验线路图 鼠笼式三相异步电动机运行特性实验线路如图6-5 图6-5 鼠笼式三相异步电动机运行特性实验线路 (2)鼠笼式三相异步电动机的空载实验 按图6-4连线,检查无误,选择好仪表的量程,将调压变压器调至 零位,闭合空气开关QF,电动机不加负载,起动电动机,调节调压 器输出压至电动机额定电压UN,运行几分钟。由1.2 UN,开始降低 电压直至电流或功率明显增加(约0. 2 UN)为止 ,依次读取空载 电压、电流、功率,若干组记录于如表6-3形式的表格中。

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鼠笼式三相异步电动机的短路实验
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空载实验后,将调压器调至零位,选择好仪表 的量程,将电动机的转子固定在定子上,闭合 空气开关QF,调节增加调压器,短路电流隋 之增大至IK=1.2 IN为止,再逐次下降,直至 IK=0.3 IN,依次读取IK、 UK、PK、几组记录于 表6-4形式的表格中。

鼠笼式三相异步电动机的负载实验
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短路实验后,将调压器调至零位,恢复电动机 转子自由转动。起动电动机,电动机加额定电 压UN,并保持不变,电动机加负载至I=1.2 IN, 依次减小负载至空载范围内测取电动机输入电 流、输入功率、转速、转矩、输出功率几组记 录于表6-5形式的表格中。

实验报告
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分析剩磁感应估测三相异步电动机的转速和判断首尾 端的原理。 比较三种起动方法的起动电流,说明各自的优点及不 足。 作出变频调速曲线 。 作空载特性曲线 。 作短路特性曲线 。 由空载、短路实验计算电动机的参数。 作工作特性曲线 。 分别用损耗分析法和输入、输出功率法,计算出额定 负载时的效率。并加以比较分析。


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