一、實(shí)訓(xùn)目的
了解三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性。
二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
1、如何利用現(xiàn)有設(shè)備測(cè)定三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。
2、測(cè)定各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性應(yīng)注意哪些問(wèn)題。
3、如何根據(jù)所測(cè)出的數(shù)據(jù)計(jì)算被試電機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、測(cè)定三相線繞式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)在RS=0時(shí)，測(cè)定電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和再生發(fā)電制動(dòng)（回饋制動(dòng)）狀態(tài)下的機(jī)械特性。
2、測(cè)定三相線繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)在RS=35Ω時(shí)，測(cè)定電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)與反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性。
3、RS=35Ω，定子繞組加直流勵(lì)磁電流I1=0.36A及I2=0.6A時(shí)，分別測(cè)定能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性。
四、實(shí)訓(xùn)方法
1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備
| 序 號(hào) | 型 號(hào) | 名 稱 | 數(shù) 量 |
| 1 | DQ03-1 | 導(dǎo)軌、光電測(cè)速系統(tǒng)及轉(zhuǎn)速表 | 1件 |
| 2 | DQ19 | 校正直流測(cè)功機(jī) | 1臺(tái) |
| 3 | DQ11 | 三相線繞式異步電動(dòng)機(jī) | 1臺(tái) |
| 4 | DQ22 | 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 | 2件 |
| 5 | GDQ25 | 交流參數(shù)表 | 1件 |
| 6 | DQ27 | 三相可調(diào)電阻器 | 1件 |
| 7 | DQ29 | 可調(diào)電阻器 | 1件 |
| 8 | GDQ12 | 三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子專用電阻箱 | 1件 |
GDQ25、DQ22、DQ31C、DQ29、DQ27、DQ22
圖4-2 三相線繞轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的接線圖
3、RS=0時(shí)的反轉(zhuǎn)性狀態(tài)下機(jī)械特性、電動(dòng)狀態(tài)機(jī)械特性及再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)下機(jī)械特性。
（1）按圖4-2接線，圖中M用編號(hào)為DQ11的三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)，UN=220V，Y接法。MG用編號(hào)為DQ19的校正直流測(cè)功機(jī)。S1、S2、S3選用DQ31C上的對(duì)應(yīng)開關(guān)，并將S1合向左邊1端，S2合在左邊短接端（即線繞式電機(jī)轉(zhuǎn)子短路），S3合在2'位置。R1選用DQ29的180Ω阻值加上DQ27上四只900Ω串聯(lián)再加兩只900Ω并聯(lián)共4230Ω阻值，R2選用DQ29上1800Ω阻值，RS選用GDQ12上35Ω阻值，R3暫不接。直流電表A2、A4的量程為5A，A3量程為200mA，V2的量程為300V，交流電壓表V1的量程為300V，A1量程為3A。
（2）確定S1合在左邊1端，S2合在左邊短接端，S3合在2'位置，M的定子繞組接成星形的情況下，把R1、R2阻值置最大位置，將控制屏左側(cè)三相調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針?lè)较蛐降�，即把輸出電壓調(diào)到零。
（3）檢查控制屏下方“直流電機(jī)電源”的“勵(lì)磁電源”開關(guān)及“電樞電源”開關(guān)都須在斷開位置。接通“電源總開關(guān)”（空氣開關(guān)），按下“啟動(dòng)”按鈕，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕使三相交流電壓慢慢升高，觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向是否符合要求。若符合要求則升高到U=110V，并在以后實(shí)訓(xùn)中保持不變。接通“勵(lì)磁電源”，調(diào)節(jié)R2阻值，使A3表為100mA并保持不變。
（4）接通控制屏右下方的“電樞電源”開關(guān)，在開關(guān)S3的2'端測(cè)量電機(jī)MG的輸出電壓的極性，先使其極性與S3開關(guān)1'端的電樞電源相反（在開關(guān)S3中間調(diào)換）。在R1阻值為最大的條件下將S3合向1'位置。
（5）調(diào)節(jié)“電樞電源”輸出電壓（先調(diào)至220V左右）或R1阻值，使電動(dòng)機(jī)從接近于堵轉(zhuǎn)到接近于空載狀態(tài)，其間測(cè)取電機(jī)MG的Ua、Ia、n及電動(dòng)機(jī)M的電流表A1的I1值，共取8-9組數(shù)據(jù)記錄于表4-6中。
表4-6 U=110V RS=0Ω If= mA
| Ua(V) | |||||||||
| Ia(A) | |||||||||
| n(r/min) | |||||||||
| I1(A) |
表4- 7 U=110V RS=0Ω
| Ua(V) | |||||||||
| Ia(A) | |||||||||
| n(r/min) | |||||||||
| I1(A) |
（1）開關(guān)S2合向右端35Ω端。開關(guān)S3撥向2'端，把MG電樞接到S3上的兩個(gè)接線端對(duì)調(diào)，以便使MG輸出極性和“電樞電源”輸出極性相反。把電阻R1、R2調(diào)至最大。
（2）保持電壓U=110V不變，調(diào)節(jié)R2阻值，使A3表為100mA。調(diào)節(jié)“電樞電源”的輸出電壓為最小位置。在開關(guān)S3的2' 端檢查MG電壓極性須與1'的“電樞電源”極性相反�？上扔涗洿藭r(shí)MG的Ua、Ia值，將S3合向1'端與“電樞電源”接通。測(cè)量此時(shí)電機(jī)MG的Ua，Ia，n及A1表的I1值。減小R1阻值（先調(diào)DQ27上四個(gè)900Ω串聯(lián)的電阻）或調(diào)高“電樞電源”輸出電壓使電動(dòng)機(jī)M的n下降，直至n為零，并把R1的DQ27上四個(gè)900Ω串聯(lián)電阻調(diào)至零值位置后用導(dǎo)線短接，繼續(xù)減小R1阻值或調(diào)高電樞電壓使電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，直至n為-1400r/min為止。在該范圍內(nèi)測(cè)取電機(jī)MG的Ua，Ia，n及A1表的I1值。共取11-12組記錄于表4-8中。
（3）停機(jī)（先將S2合至2' 端，關(guān)斷“電樞電源”再關(guān)斷“勵(lì)磁電源”，調(diào)壓器調(diào)至零位，按下“停止”按鈕，并將MG電樞接到S3上的兩個(gè)接線端對(duì)調(diào)過(guò)來(lái)，以便使MG輸出極性和“電樞電源”輸出極性相同，為下面能耗制動(dòng)實(shí)訓(xùn)作準(zhǔn)備）。
表4-8 U=110V RS=35Ω If = mA
| Ua(V) | ||||||||||||
| Ia(A) | ||||||||||||
| n(r/min) | ||||||||||||
| I1(A) |
（1）確認(rèn)在“停機(jī)”狀態(tài)下。把開關(guān)S1合向右邊2 端，S2合向右端（RS仍保持35Ω不變），S3合向左邊2'端。R1用DQ29上180Ω阻值并調(diào)至最大，R2用DQ27上1800Ω阻值并調(diào)至最大，R3用DQ27上900Ω與900Ω并聯(lián)再加上900Ω與900Ω并聯(lián)共900Ω阻值并調(diào)至最大。
（2）開啟“勵(lì)磁電源”，調(diào)節(jié)R2阻值，使A3表If=100mA，開啟“電樞電源”，調(diào)節(jié)電樞電源的輸出電壓U=220V，再調(diào)節(jié)R3使電動(dòng)機(jī)M的定子繞組流過(guò)I= 0.6IN=0.36A并保持不變。
（3）在R1阻值為最大的條件下，把開關(guān)S3合向右邊1'端。減小R1阻值，使電機(jī)MG起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)速約為1600r/min。增大R1阻值或減小電樞電源電壓（但要保持A4表的電流I不變）使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，直至轉(zhuǎn)速n約為100r/min，其間測(cè)取電機(jī)MG的Ua，Ia及n值，共取10-11組數(shù)據(jù)記錄于表4-9中。
（4）停機(jī)。[同4（3）]
（5）重復(fù)上述操作步驟，但在第（2）步中，調(diào)節(jié)R3阻值，使電機(jī)M的定子繞組流過(guò)的勵(lì)磁電流I=IN=0.6A。重復(fù)上述操作步驟，測(cè)取電機(jī)MG的Ua，Ia及n值，共取10-11組數(shù)據(jù)記錄于表4-10中。
表4-9 RS=35Ω I=0.36A If = mA
| Ua（V） | |||||||||||
| Ia（A） | |||||||||||
| n（r/min） |
| Ua（V） | |||||||||||
| Ia（A） | |||||||||||
| n（r/min） |
（1）拆掉三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)M定子和轉(zhuǎn)子繞組接線端的所有插頭，R1用 DQ29上180Ω阻值并調(diào)至最大，R2用 DQ29上1800Ω阻值并調(diào)至最大。直流電流表A3的量程為200mA，A2的量程為5A，V2的量程為300V，開關(guān)S3合向右邊1'端。
（2）開啟“勵(lì)磁電源”，調(diào)節(jié)R2阻值，使A3表If=100mA，檢查R1阻值在最大位置時(shí)開啟“電樞電源”，使電機(jī)MG起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)高“電樞電源”輸出電壓及減小R1阻值，使電機(jī)轉(zhuǎn)速約為1600r/min，逐次減小“電樞電源”輸出電壓或增大R1阻值，使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降直至n=100r/min，在其間測(cè)量電機(jī)MG的Ua0、Ia0及n值，記錄于表4-11中。
表4-11 If=100mA
| n（r/min） | 1600 | 1500 | 1400 | 1300 | 1200 | 1100 | 1000 | 900 |
| Ua0（V） | ||||||||
| Ia0（A） | ||||||||
| Pa0（W） | ||||||||
| n（r/min） | 800 | 700 | 600 | 500 | 400 | 300 | 200 | 100 |
| Ua0（V） | ||||||||
| Ia0（A） | ||||||||
| Pa0（W） |
調(diào)節(jié)串聯(lián)的可調(diào)電阻時(shí)，要根據(jù)電流值的大小而相應(yīng)選擇調(diào)節(jié)不同電流值的電阻，防止個(gè)別電阻器過(guò)流而引起燒壞。
六、實(shí)訓(xùn)報(bào)告
1、根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)繪制三相異步電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性。
計(jì)算公式：式中 T——受試異步電動(dòng)機(jī)M的輸出轉(zhuǎn)矩（N·m）；
Ua——測(cè)功機(jī)MG的電樞端電壓（V）；
Ia——測(cè)功機(jī)MG的電樞電流（A）；
Ra——測(cè)功機(jī)MG的電樞電阻（Ω），可由實(shí)訓(xùn)室提供；
P0——對(duì)應(yīng)某轉(zhuǎn)速n時(shí)的某空載損耗（W）。
注：上式計(jì)算的T值為電機(jī)在U=110V時(shí)的轉(zhuǎn)矩，實(shí)際的轉(zhuǎn)矩值應(yīng)折算為額定電壓時(shí)的異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
2、繪制電機(jī)M—MG機(jī)組的空載損耗曲線P0=f（n）。