(1)伏安法 测量线路如图7-1。 S1,S2:双刀双掷和单刀双掷开关。
R:10Ω。
A、V:直流毫安表和直流电压表。
量程的选择:测量时,
通过的测量电流约为电机额定电流的10%,即为370mA,因而直流毫安表的量程用500mA档。三相笼型异步电动机定子一相绕组的电阻约为8欧姆,因而当流过的电流为370mA时三端电压约为3伏,所以直流电压表量程用7.5V档,实验开始前,合上开关S1,断开开关S2,调节电阻R至最大(10Ω)。
合上220V直流可调电源的船形开关,调节直流可调电源及可调电阻R,使试验电机电流不超过电机额定电流的10%,以防止因试验电流过大而引起绕组的温度上升,读取电流值,再接通开关S2读取电压值。读完后,先打开开关S2,再打开开关S1。
调节直流可调电源及可调电阻R,使A表分别为100mA,150mA,200mA测取三次,取其平均值,测量定子三相绕组的电阻值,记录于表7-1中。
表7-1 室温 16 ℃ 绕组V、W I(mA) 150 100 200 U(V) 1.2 0.8 1.6 R(Ω) 8 8 8 绕组W、U 100 150 200 0.8 1.2 1.6 8 8 8 绕组U、V 200 100 150 1.6 0.8 1.2 8 8 8 图7-1 三相交流绕组电阻的测定
10V 可调直流稳定电源 注意事项:(1)在测量时,电动机的转子须静止不动。
(2)测量通电时间不应超过1分钟。 (3)R相=R/2
N
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80-100V
U U
U≠0
80-100V
U=0
2.判定定子绕组的首未端
先用万用表测出各相绕组的两个线端,将其中的任意二相绕组串联,如图7-2所示。
将调压器调压旋钮退至零位,合上绿色“闭合”按钮开关,接通交流电源,调节交流电源,在绕组端施以单相低电压U=80~100V,注意电流不应超过额定值,测出第三相绕组的电压,如测得的电压有一定读数,表示两相绕组的未端与首端相联,如图7-2(a)所示;反之,如测得电压近似为零,则二相绕组的未端与未端(或首端与首端)相连,如图7-2(b)所示。用同样方法测出第三相绕组的首未端。
3.空载试验
测量电路如图7-3所示。电机绕组为Y接法(UN=380伏),直流发电机空载。
a.起动电压前,把交流电压调节旋钮退至零位,然后接通电源,逐渐升高电压,使电机起动旋转,观察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求。
b.保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。
c.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。
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图7-3 三相笼型异步电机实验接线图
d.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7-9组记录于表7-3中。
表7-3
序号 1 2 3 4 5 6 7 UOC(V) UAB 440 400 380 360 340 264 220 UBC 440 400 380 360 340 264 220 UCA 440 400 380 360 340 264 220 UOL 440 380 IA 3 2 IOL(A) IB 3 2 1.8 1.6 1 IC 3 2 1.8 1.6 1 IOL 3 2 1.8 1.6 1 PO(W) PO 380 300 280 260 240 210 200 cos? 0.183 0.192 0.213 0.232 0.255 0.399 0.525 400 2.25 2.25 2.25 2.25 360 1.8 340 1.6 220 1 264 1.15 1.15 1.15 1.15
4.短路实验 测量线路如图7-3。
a.将起子插入堵转孔中,使定转子堵住。将三相调压器退至零位。 b.合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至短路电流到1.2倍额定电流(IN=3.7A),再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。
c.在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率,共取4-5组数据,填入表7-4中。做完实验后,注意取出堵转孔中的起子。
表7-4
序号 1 2 3 4 5 6 7 UOC(V) UAB UBC UCA UK IA 120 120 120 120 4.4 104 104 104 104 3.9 100 100 100 100 3.7 82 60 42 22 82 60 42 22 82 60 42 22 82 60 42 22 2.9 2.1 1.6 1.2 IOL(A) IB 4.4 3.9 3.7 2.9 2.1 1.6 1.2 IC 4.4 3.9 3.7 2.9 2.1 1.6 1.2 IK 4.4 3.9 3.7 2.9 2.1 1.6 1.2 PO(W) cos?K PK 560 440 400 240 120 60 40 0.612 0.626 0.624 0.583 0.550 0.515 0.875
5.负载实验
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选用设备和测量接线同空载试验。
a.合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至额定电压(UN=380V),并在试验中保持此额定电压不变。
b.给直流发电机加负载,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(IN=3.7A)。
c.从这负载开始,逐渐减小负载直至空载,在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速数据,共读取5-6组数据,记录于表7-5中。
表7-5 UN=380伏(Y)
序号 1 2 3 4 5 6 7 IA 4.6 4.2 3.7 3.4 3.0 2.6 2.0 IOL(A) IB IC 4.6 4.6 4.2 4.2 3.7 3.7 3.4 3.4 3.0 3.0 2.6 2.6 2.0 2.0 I1 4.6 4.2 3.7 3.4 3.0 2.6 2.0 PO(W) P1 2480 2200 1880 1680 1320 1080 320 n(r/min) P2(W) 1377 1391 1410 1420 1438 1452 1489
七、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。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻:
rlef?rlc235??ref235??c?8?235?75??9.9?
235?16式中 rlef ——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; θθ
ref——基准工作温度,对于E级绝缘为75OC; ——实际冷态时定子绕组的温度,C。
O
c 2.作空载特性曲线:I0、P0、cos?0=f(U0) 空载电流与空载电压的关系:
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空载损耗与空载电压的关系:
空载时的功率因数与空载电压的关系:
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