一、實(shí)訓(xùn)目的
1、掌握三相異步電動機(jī)的空載、短路和負(fù)載試驗(yàn)的方法。
2、用直接負(fù)載法測取三相鼠籠式異步電動機(jī)的工作特性。
3、測定三相鼠籠式異步電動機(jī)的參數(shù)。
二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
1、異步電動機(jī)的工作特性指哪些特性？
2、異步電動機(jī)的等效電路有哪些參數(shù)？它們的物理意義是什么？
3、異步電動機(jī)的工作特性和參數(shù)的測定方法。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、空載試驗(yàn)。
2、短路試驗(yàn)。
3、負(fù)載試驗(yàn)。
四、實(shí)訓(xùn)方法
1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備
| 序 號 | 型 號 | 名 稱 | 數(shù) 量 |
| 1 | DQ03-1 | 導(dǎo)軌、光電測速系統(tǒng)及轉(zhuǎn)速表 | 1件 |
| 2 | DQ19 | 校正過的直流電機(jī) | 1臺 |
| 3 | DQ10 | 三相鼠籠異步電動機(jī) | 1臺 |
| 4 | GDQ25 | 交流參數(shù)表 | 1件 |
| 5 | DQ22 | 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 | 1件 |
| 6 | DQ27 | 三相可調(diào)電阻器 | 1件 |
| 7 | DQ31C | 熔斷器及開關(guān)板 | 1件 |
2、屏上掛件排列順序
GDQ25、DQ22、DQ27、DQ31C
3、空載試驗(yàn)
（1）按圖3-3接線。電機(jī)繞組為Δ接法(UN=220V)，直接與光電測速系統(tǒng)同軸聯(lián)接，不聯(lián)接校正直流測功機(jī)DQ19。
(2) 把交流調(diào)壓器調(diào)至電壓最小位置，接通電源，逐漸升高電壓，使電機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并使電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎D(zhuǎn)(如轉(zhuǎn)向不符合要求需調(diào)整相序時(shí)，必須切斷電源)。
(3) 保持電動機(jī)在額定電壓下空載運(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)。
圖3-3 三相鼠籠式異步電動機(jī)試驗(yàn)接線圖
(4) 調(diào)節(jié)電壓由1.2倍額定電壓開始逐漸降低電壓，直至電流或功率顯著增大為止。在這范圍內(nèi)讀取空載電壓、空載電流、空載功率。
(5) 在測取空載實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)時(shí)，在額定電壓附近多測幾點(diǎn)，共取7～9組數(shù)據(jù)記錄于表3-4中（注：實(shí)訓(xùn)中通過測PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即利用三表法求三相總功率，cosφ0= P0/S）。
表3-4
| 序號 | U0L（V） | I0L（A） | PⅠ（W） | P0（W） | cosφ0 |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
(1) 測量接線圖同圖3-3。用制動工具扳手將三相電機(jī)轉(zhuǎn)子堵住。
(2) 調(diào)壓器退至零，按下啟動按鈕，接通交流電源。調(diào)節(jié)控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕使之逐漸升壓至短路電流到1.2倍額定電流，再逐漸降壓至0.3倍額定電流為止。
(3) 在這范圍內(nèi)讀取短路電壓、短路電流、短路功率。
(4) 共取5～6組數(shù)據(jù)記錄于表3-5中（注：實(shí)訓(xùn)中通過測PⅠ，估算P0，P0=3PⅠ，即利用三表法求三相總功率，cosφK = PK /S）。
表3-5
| 序號 | UKL（V） | IKL（A） | PⅠ（W） | PK（W） | cosφK |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
(1) 測量接線圖同圖3-3。同軸聯(lián)接負(fù)載電機(jī)。圖中Rf用DQ27上1800Ω阻值，RL用DQ27上1800Ω阻值加上900Ω并聯(lián)900Ω共2250Ω阻值，S選用DQ31C。
(2) 按下啟動按鈕，接通交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使之逐漸升壓至額定電壓220V并保持不變。
(3) 合上校正過的直流電機(jī)的勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)Rf使勵(lì)磁電流至校正值(100mA)并保持不變。
(4) 合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL（注：先調(diào)節(jié)1800Ω電阻，調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接再調(diào)節(jié)450Ω電阻），使異步電動機(jī)的定子電流逐漸上升，直至電流上升到1.25倍額定電流。
(5) 從這負(fù)載開始，逐漸減小負(fù)載直至空載（即斷開開關(guān)S），在這范圍內(nèi)讀取異步電動機(jī)的定子電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、校正直流測功機(jī)的負(fù)載電流IF等數(shù)據(jù)。
(6) 共取8～9組數(shù)據(jù)記錄于表3-6中。
表3-6 U1=U1N=220V（Δ） If= mA
| 序號 | I1L（A） | PⅠ（W） | P1（W） | IF（A） | T2（N·m） | n（r/min） |
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
| 7 | ||||||
| 8 |
1、作空載特性曲線：I0L、P0、cosφ0=f(U0L)
2、作短路特性曲線：IKL、PK=f(UKL)
3、由空載、短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)求異步電機(jī)的等效電路參數(shù)。
(1) 由短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)
短路阻抗：
短路電阻： 
短路電抗：
式中 ，PK——分別為電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的相電壓，相電流，三相短路功率（Δ接法）。
轉(zhuǎn)子電阻的折合值：
≈式中r1C是沒有折合到75℃時(shí)實(shí)際值。
定、轉(zhuǎn)子漏抗： ≈ ≈
(2) 由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求激磁回路參數(shù)
空載阻抗 
空載電阻
空載電抗 
式中 ，P0——分別為電動機(jī)空載時(shí)的相電壓、相電流、三相空載功率（Δ接法）。
激磁電抗
激磁電阻 式中PFe為額定電壓時(shí)的鐵耗，由圖3-4確定。
圖3-4 電機(jī)中鐵耗和機(jī)械耗
4、作工作特性曲線P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。
由負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作特性，填入表2-7中。
表2-7 U1=220V(Δ) If = mA
|
序 號 |
電動機(jī)輸入 | 電動機(jī)輸出 | 計(jì) 算 值 | |||||
 (A) |
P1 (W) |
T2 (N·m) |
n (r/min) |
P2 (W) |
S (%) |
η (%) |
cosφ1 | |
式中 ——定子繞組相電流，A；
——定子繞組相電壓，V；S——轉(zhuǎn)差率；
η——效率。
六、思考題
1、由空載、短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)求取異步電機(jī)的等效電路參數(shù)時(shí)，有哪些因素會引起誤差？
2、從短路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)我們可以得出哪些結(jié)論？