PFePFer??2 激磁电阻 m 3 I 2I00?L
式中PFe为额定电压时的铁耗，由图4-4确定。
P0'2P0'?f(U0)PFeKPmecOU2NU02
图4-4 电机中铁耗和机械耗
5、作工作特性曲线P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。 由负载试验数据计算工作特性，填入表4-7中。 表4-7 U1=220V(Δ) If = mA 电动机输入 序 号 电动机输出 T2 (N·m) n (r/min) P2 (W) 计 算 值 S (%) I1 ?(A) P1 (W) η (%) cosφ1
计算公式为：
3331500?nS??10000P1cos?1?3U1?I1?P2?0.105nT2I1??I1L?IA?IB?IC??P2?100%P1 式中 I 1——定子绕组相电流，A； ? U 1?——定子绕组相电压，V； S——转差率； η——效率。
6、由损耗分析法求额定负载时的效率 电动机的损耗有：
铁 耗： PFe 机械损耗： Pmec
2 定子铜耗： P CU1?3I1?r1PemP?S 转子铜耗： CU2100 杂散损耗Pad取为额定负载时输入功率的0.5%。 式中 Pem——电磁功率，W；
铁耗和机械损耗之和为：
2P0'?PFe?Pmec?P0?I0?r1Pem?P1?Pcu1?PFe2 为了分离铁耗和机械损耗，作曲线 P ‘ ?f(U)，如图4-4。 00
延长曲线的直线部分与纵轴相交于K点，K点的纵座标即为电动机的机械损耗Pmec，过K点作平行于横轴的直线，可得不同电压的铁耗PFe。 电机的总损耗
?P?PFe?Pcu1?Pcu2?Pad?Pmec 于是求得额定负载时的效率为：
??P??P1P1?100%式中P1、S、I1由工作特性曲线上对应于P2为额定功率PN时查得。
六、思考题
1、由空载、短路实验数据求取异步电机的等效电路参数时，有哪些因素会引起误差？
2、从短路实验数据我们可以得出哪些结论？
3、由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差？
6-1 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性
一、 实验目的
了解和测定他励直流电动机在各种运转状态的机械特性
二、 预习要点
1、改变他励直流电动机机械特性有哪些方法？
2、他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？ 3、他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。
三、实验项目
1、电动及回馈制动状态下的机械特性 2、电动及反接制动状态下的机械特性 3、能耗制动状态下的机械特性
四、实验方法
1、实验设备
序 号 型 号 名 称 数 量 1 2 3 4 5 6 7 8 DD03 DJ15 DJ23 D31 D41 D42 D44 D51 导轨、测速发电机及转速表 直流并励电动机 校正直流测功机 直流电压、毫安、安培表 三相可调电阻器 三相可调电阻器 可调电阻器、电容器 波形测试及开关板 1件 1件 1件 2件 1件 1件 1件 1件 2、屏上挂件排列顺序
D51、D31、D42、D41、D31、D44
＋＋12S1MMGV2R2A2IaA4R42'S21'励磁电源电枢电源 220VV1－ DJ15励磁绕组－R1IfA1 DJ23励磁绕组A3R3 图 6-1他励直流电动机机械特性测定的实验接线图
按图6-1接线，图中M用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V1、V2的量程为1000V，直流电流表A1、A3的量程为200mA，A2、A4的量程为5A。R1、R2、R3、及R4依不同的实验而选不同的阻值。 3、R2=0时电动及回馈制动状态下的机械特性
(1) R1、R2分别选用D44的1800Ω和180Ω阻值，R3选用D42上4 只900Ω串联共3600Ω阻值，R4 选用D42上1800Ω再加上D41上6只90Ω串联共2340Ω阻值。
(2) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置，转速表置正向1800r/min量
程。开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2'短接端(见图6-1)。
(3) 开机时需检查控制屏下方左、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开的位置，然后按次序先开启控制屏上的“电源总开关”，再按下“开”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2阻值确在最大位置时接通“电枢电源”开关，使他励直流电动机M起动运转。调节“电枢电源”电压为 220V；调节R2阻值至零位置，调节R3阻值，使电流表A3为100mA。
(4) 调节电动机M的磁场调节电阻R1阻值，和电机MG 的负载电阻R4阻值(先调节D42上1800Ω阻值，调至最小后应用导线短接)。使电动机M的n=nN=1600r/min，IN=If+Ia=1.2A。此时他励直流电动机的励磁电流If为额定励磁电流IfN。保持U=UN=220V ，If=IfN，A3表为100mA。增大R4阻值，直至空载(拆掉开关S2的2'上的短接线)，测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia，共取8-9组数据记录于表6-1中。
(5) 在确定S2上短接线仍拆掉的情况下，把R4调至零值位置(其中D42上1800Ω阻值调至零值后用导线短接)，再减小R3阻值，使MG的空载电压与电枢电源电压值接近相等 (在开关S2两端测)，并且极性相同，把开关S2合向1'端。
(6) 保持电枢电源电压U=UN=220V，If=IfN，调节R3阻值，使阻值增加，电动机转速升高，当A2表的电流值为0A时，此时电动机转速为理想空载转速（此时转速表量程应打向正向3600r/min档），继续增加R3阻值，使电动机进入第二象限回馈制动状态运行直至转速约为1900 r/min，测取M的n、Ia。共取8～9组数据记录于表6-2中。 (7) 停机（先关断“电枢电源”开关，再关断“励磁电源”开关， 并将开关S2合向到2'端）。
表6-1 UN=220V IfN= mA Ia（A） n（r/min） 表6-2 UN=220V IfN= mA Ia（A） n（r/min）
3、R2=400Ω时的电动运行及反接制动状态下的机械特性