实验二 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性
一．实验目的
了解三相绕线式异步电动机在各种运行状态下的机械特性。 二．预习要点 1．如何利用现有设备测定三相绕线式异步电动机的机械 2．测定各种运行状态下的机械特性应注意哪些问题。 3．如何根据所测得的数据计算被试电机在各种运行状态下的机械特性。 五．实验方法及步骤 主控制屏交流电源输出可调直流稳压电源直流电机励磁电源图5-5 绕线式异步电动机机械特性实验接线图 实验步骤：
（1）接下绿色“闭合”按钮开关，接通三相交流电源，调节三相交流电压输出为180V（注意观察电机转向是否符合要求），并在以后的实验中保持不变。
（2）接通直流电机励磁电源，调节Rf阻值使If=95mA并保持不变。接通可调直流稳压电源的船形开关和复位开关，在开关S1的“2”端测量电机G的输出电压极性，先使其极性与S1开关“1”端的电枢电源相反。在R1为最大值的条件下，将S1合向“1”端。
（3）调节直流稳压电源和R1的阻值（先调节R1中的450Ω电阻，当减到0时，用导线短接，再调节225Ω电阻，同时调节直流稳压电源），使电动机从堵转（约200转左右）到接近于空载状态，其间测取电机G的Ua、Ia、n及电动机M的交流电流表A、功率表PI、PII的读数。共取8-9组数据记录于5-6中。
表5-6 Ua(A) Ia(A) I1(A) PI(W) PII(W) 10.6 -0.92 1.75 70.28 291.5 21.5 -0.92 300 1.57 77.81 271.1 U=200V 37.8 -0.91 400 1.52 80.94 256.0 61.1 -0.91 600 1.45 83.43 236.8 RS=0 84.2 -0.88 800 1.25 81.24 212.4 112.0 -0.78 1000 1.00 75.70 175.4 If= 152.4 -0.50 1254 0.55 49.64 115.1 0 1443 0.25 -1.45 46.54 mA 195.8 n(r/min) 200 （4）当电动机M接近空载而转速不能调高时，将S1含向“2”位置，调换发电机G的电枢极性使其与“直流稳压电源”同极性。调节直流电源使其G的电压值接近相等，将S1合至“1”端，减小R1阻值直至为零（用导线短接900Ω相串联的电阻）。
（5）升高直流电源电压，使电动机M的转速上升，当电机转速为同步转速时，异步电机功率接近于0，继续调高电枢电压，则异步电机从第一象限进入第二象限再生发电制动状态，直至异步电机M的电流接近额定值，测取电动机M的定子电流I1、功率PI、PII，转速n和发电机G的电枢电流Ia，电压Ua，填入表5-7中。
表5-7 Ua(A) Ia(A) I1(A) PI(W) PII(W) 213 0.20 0.22 -22.9 22.35 220 0.35 1545 0.27 -38.3 11.41 226 0.47 1570 0.32 -52.0 1.13 U=200伏 232 0.60 1594 0.37 -65.3 -8.11 236 0.68 1611 0.42 -75.8 -13.9 If= 241 0.80 1627 0.47 -86.0 -20.3 245 0.90 1641 0.52 -96.5 -25.3 A 247 0.96. 1654 0.55 -102 -29.3 n(r/min) 1510 2．电动及反接制动运行状态下的机械特性
在断电的条件下，把RS的三只可调电阻调至90Ω，折除R1的短接导线，并调至最大2250欧，直流发电机G接到S1上的两个接线端对调，使直流发电机输出电压极性和“直流稳压电源”极性相反，开关S1合向左边，逆时针调节可调直流稳压电源调节旋钮到底。
（1）按下绿色“闭合”按钮开关，调节交流电源输出为200伏，合上励磁电源船形开关，调节Rf的阻值，使If=95mA。
（2）按下直流稳压电源的船形开关和复位按钮，起动直流电源，开关S1合向右边，让异步电机M带上负载运行，减小R1阻值（先减小1800欧0.41A，当减至最小时，用导线短接，再接小450欧0.82A），使异步发电机转速下降，直至为零。
（3）继续减小R1阻值或调离电枢电压值，异步电机即进入反向运转状态，直至其电流
接近额定值，测取发电机G的电枢电流Ia、电压、Ua值和异步电动机M的定子电流I1、P1、PII、转速n，共取8-9组数据填入表5-8中。
表5-8 Ua(A) Ia(A) I1(A) PI(W) PII(W) 0 -0.26 0.37 17.65 72.24 -60 -0.62 -351 0.42 26.43 82.16 U=200伏 -87 -0.67 -537 0.44 29.93 87.16 Uf=95mA -180 -0.85 -1161 0.52 42.40 103.4 -213 -0.90 -1371 0.55 42.02 108.9 -21 -0.53 -80 0.39 20.50 75.23 -124 -0.75 -782 0.47 35.28 93.26 -147 -0.79 -934 0.49 38.16 97.94 n(r/min) 0 数据处理：
计算公式：
T?9.55n[P0?(UaIa?IaRa)]2式中 T——受试异步电动机M的输出转矩（N?m）；
Ua——测功机G的电枢端电压（V）； Ia——测功机G的电枢电流（A）； Ra——测功机G的电枢电阻（Ω）； P0——对应某转速n时的某空载损耗（W）。
三相绕线式异步电机电动机械特性：
三相绕线式异步电机再发电制动机械特性：
三相绕线式异步电机反接制动运行状态下的机械特性：
八．思考题
1.再生发电制动实验中,如何判别电机运行在同步转速点? 答：当功率PI 与PII的代数和为零时电机运行在同步转速点。
2.在实验过程中,为什么电机电压降到200V?在此电压下所得的数据,要计算出全压下
的机械特性应作如何处理?
答：因为电压在220V会导致定子绕组过热而超过国家标准，烧坏电机，200V左右最为合适，低于200V会导致转矩不够，不能正常运行。把机械特性数据都成以220/200来计算。