电机及拖动基础实验指导书
表2-2
UK IK PK * 注意记下异步电动机的定子相电阻及室温?℃。
五、实验报告要求
1．计算、分析空载实验数据，作出特性曲线，并从特性曲线上求出U1=UN
时的I0、P0、PFe及Pmec。
（1）各量的计算
2PCu0?3I0R0——Y接法。
2PCu0?I0R0——?接法。
式中R0为空载后立即测得的定子绕组相电阻，I0为空载时线电流。
（2）在U1=UN时，I0、P0、PFe的确定由实验求得的数据，在坐标纸上逐点描绘出I0、P0=f(U1)及Po??P0?Pcuo?f(U1?2)曲线上将PFe和Pmec分开，如图4-2所示。
在各曲线中，对应于U1=UN的I0、P0、PFe为被试电动机在额定电压时空载电流、空载损耗和铁耗，对应于U1=0的损耗为机械损耗。
P?0
PFe 0 0.5 Pmec 1.0 U1*2
图4-2 分离铁耗与机械损耗
2．计算、分析短路实验数据，作短路特性
ZK?UK/3IK rK?ZKcos?K XK?ZKsin?K
3．利用空载、短路实验数据，计算参数，绘出异步电动机简化“Г”形等
北方工业大学自动化系
?16?
电机及拖动基础实验指导书
效电路，并标上各参数的值。
六、预习要求及思考题
1．什么是异步电动机的空载运行状态？在空载实验时转子绕组应该开路还短路？什么是异步电动机的短路状态？短路实验时为什么要将转子堵住？
2．为什么做空载试验时，当电压降得太低，而使转速发生明显下降时所测得的数据没意义？
3．若实验时电源的频率低于额定频率的允许偏差（即低于额定频率1%），这将对电机的空载电流、空载损耗有何影响？
北方工业大学自动化系
?17?
电机及拖动基础实验指导书
实验三 三相同步电动机
一、实验目的
掌握三相同步电动机的异步起动方法，测取三相同步电动机的V型曲线及工作特性。
二、实验内容
1．同步电动机的异步起动；
2．同步电动机的V型曲线，即在U=UN，f=fN，输出功率P2=常数的条件下，测取定子电流与励磁电流的关系曲线I=f(If)。
三、实验接线原理图
调压器
直流机励磁电源 220V/2A 合 分 a b c V4 W 合 分 + - V2 A2 W A4 M ～ 外接电阻盒 320Ω/400W 直流接触器 A3 G — V1 A1 V3
+ - 合 分 + - 实验负荷箱 同步机励磁电源 40V/4A
图6-1 同步电动机实验接线原理图
北方工业大学自动化系
?18?
电机及拖动基础实验指导书
四、实验步骤
1．同步电机异步起动
同步电机异步起动前，先检查同步电动机励磁绕组是否已与外接的电阻盒（400W/320欧）连接好（因为电机转动后励磁绕组上会感应较高的电压，励磁电压表和指针摆动剧烈。并联该电阻盒起保护同步机励磁电源的作用）。将三相调压器置输出电压为零的位置，然后合上三相调压器的电源开关，慢慢增加调压器的输出电压，电机转动时注意观察电机的转向是否符合电机规定的旋转方向。随着三相电压的升高，电机转速增加，定子电流也会上升，当外加电压升高到一定值时，电机定子电流在达到最大值后会回落，在电机转速升到额定转速附近时（此时外加电压约为320V），定子电流已从较大值减小到很小。接通转子绕组励磁电源，同时断开励磁绕组的外接电阻盒，给转子绕组送入励磁电流，电机牵入同步，电压表不再摆动。调节电源电压至额定值（即调节调压器的输出电压到380V），同时调节同步机励磁电流，使定子电流达到最小值。这时同步电机异步起动即告结束。 2．V形曲线测定
1）测量P2=0时的V形曲线
同步电动机运行在空载状态下，U=UN，f=fN，P2=0（直流发电机空载运行，且不加励磁），增大同步电动机励磁电流，使定子电流增加到额定值（3.6A）为止，然后慢慢减小励磁电流，直到定子电流达到其最小值（此点数据必须记录），再继续减小励磁电流，定子电流又上升，但必须注意定子电流不要超过其额定值。在过励与欠励情况下各测取5~6组数据，记录在表6-1中。
表6-1 P2=0时V形曲线测量记录表 I If 2）测量P2=0.5PN时的V形曲线
合上直流发电机的负载开关，使直流发电机输出一定的电功率，使同
北方工业大学自动化系
?19?
电机及拖动基础实验指导书
步电动机输出功率P2=0.5PN，保持此功率不变，重复上述实验步骤，将测量数据记录在表格6-2中。
表6-2 P2=1100W时V形曲线测量记录表 I If
北方工业大学自动化系
?20?