三相异步电动机工作特性及全参数测定实验
三相异步电动机实验报告
三相异步电动机实验报告一、引言二、实验装置本实验所用的三相异步电动机实验装置主要包括电源、电动机、测量电器等。
实验时需要注意安全操作，保持电路清晰、准确，确保实验顺利进行。
三、实验内容1.实验前准备首先进行电动机的检查、清洁与试验电源的检查工作，确保电动机和电源在正常工作状态下。
同时调整电动机的运行方向，使其符合实验要求。
2.测量三相电动机的基本数据测量电动机的额定电压、额定频率、额定功率等基本参数，并用万用表测量电动机的定子电阻和励磁电阻，并记录在实验报告中。
3.实测电动机的空载特性及定子电阻特性将电动机连接到电源，采用电流表和电压表分别测量电动机的电流和电压，在不带负载情况下记录实测值，测量时间一分钟，并记录在实验报告中。
4.实测电动机的负载特性将负载装置接在电动机轴上，调节负载装置的负载大小，测量电流和电压，并记录在实验报告中。
同时，根据实测数据进行计算，得到转动机械的功率和效率。
5.实测电动机的启动特性通过改变电源电压的大小，在不同电压条件下实测电动机的启动电流和启动时间，并进行记录和分析。
6.实测电动机的额定工作特性将负载装置调整到额定负载状态，测量电动机的电流和电压，并记录实测值。
通过计算，得到电动机的功率和效率。
7.实测电动机在不同负载下的效率特性在不同负载状态下，测量电动机的电流和电压，并进行计算，得到电动机在不同负载下的效率，并进行分析。
四、实验结果根据以上实验内容进行测量和计算，得到电动机的各种参数，并绘制出相应的曲线图表。
五、实验分析与讨论通过对实验结果的分析与讨论，得出电动机的运行特性、效率特性等，掌握电动机的工作原理与特性。
六、实验结论通过本次实验，我们对三相异步电动机的工作原理、性能特点有了较为深入的了解。
实验结果表明，电动机的运行特性与负载情况、电源电压等因素密切相关，对电动机的选型与使用具有重要意义。
七、实验心得通过本次实验，我收获了对三相异步电动机运行特性的了解，感受到了实际应用与理论知识的结合。
7-7三相异步电动机的工作特性及其测试方法
二、工作特性的求取
异步电动机的工作特性可以通过直接给异步电动机带负载测 得，即直接负载法；也可以利用等效电路计算而得。 直接负载试验是在电源电压为额定电压、额定频率的条件 下，给电动机的轴上带上不同的机械负载，加负载到额定值的 5/4，然后减少负载到额定值的1/4，测量不同负载下的输入功 率 P1 、定子电流 I1 、转速n，然后计算出不同负载下的功率因 数 cos 1 、电磁转矩 T 及效率 等，并画成曲线。
p10 m1I102r1 pFe pm
铁耗是随着定子的端电压变化的，与磁密的平方成正比，近似地看 成为与电动机的端电压成正比。 机械损耗与电压无关，只要转速不变，可认为是常数。这样就可以 2 U p p m 对 1 的关系曲线。 作出 Fe
2、励磁参数与铁耗及机械损耗的确定 （1）机械损耗和铁耗的分离
3、功率因数特性
异步电动机在额定电压和额定频率下，输出功率变化时，定 子功率因数的变化曲线 cos 1 f ( P 2 ) ，称为功率因数特性。
特点：
• 异步电动机是感性阻抗，功率因数滞后， 必须从电网吸取感性的无功功率。 • 空载时， 定子电流用于无功励磁，功率因 数很低，不超过0.2 。 • 负载增加，有功分量增加，功率因数提高。 • 接近额定负载时，功率因数最大。
p P2 P2 1 P P2 p P2 pCu1 pFe pCu 2 pm ps 1
特点：
p P2 P2 1 P P2 p P2 pCu1 pFe ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ pCu 2 pm ps 1
0 。 P2 0 ， • 空载时， • 输出功率增加，效率增加。 • 在正常运行范围内因主磁通变化很小，所以铁损耗变化 不大，机械损耗变化也很小，合起来叫不变损耗。 • 定、转子铜损耗与电流平方成正比，变化很大，叫可变 损耗。 • 当不变损耗等于可变损耗时，电动机的效率达最大。 • 中、小型异步电动机， P2 0.75PN 时，效率最高。 • 如果负载继续增大，效率反而要降低。 • 一般来说，电动机的容量越大，效率越高。
三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告
三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告实验报告：三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的：1.了解三相鼠笼异步电动机的基本结构和工作原理；2.掌握三相鼠笼异步电动机的转速、效率和功率因数等工作特性的测量方法；3.分析和讨论转速、效率和功率因数等参数与负载之间的关系。
二、实验原理：1.三相鼠笼异步电动机的工作原理：三相鼠笼异步电动机是利用三相交流电网的频率和电压，通过三相绕组之间的电磁感应作用，产生旋转磁场，从而驱动电机运转。
2.转速的测量方法：使用转速表测量电机的转速，将转速读数与电压、频率等参数进行记录。
3.效率的测量方法：通过测量电机的输入功率和输出功率，并将两者之比即可得到电机的效率。
4.功率因数的测量方法：通过测量电机的有功功率和视在功率，并将两者之比即可得到电机的功率因数。
三、实验器材和药品：1.三相鼠笼异步电动机2.变压器和电压表3.电流表和电流互感器4.转速表5.功率计6.多功能电力测量仪四、实验步骤：1.在实验台上连接三相鼠笼异步电动机，并接通电源。
2.调整电压表、电流表和转速表的位置和量程。
3.调整电压和频率，测量电机的输入电压、输入电流、输出转速，并记录数据。
4.使用功率计测量电机的输入功率，使用多功能电力测量仪测量电机的输出功率，并计算电机的效率和功率因数。
5.调整不同的负载，重复步骤3和4，并记录不同负载下的电机参数。
五、实验结果和分析：1.根据实验数据绘制转速-负载、效率-负载和功率因数-负载的曲线图，并分析其特点和规律。
2.随着负载的增加，电机的转速呈下降趋势，效率和功率因数也随之降低。
3.当负载过大时，电机可能发生过载现象，导致电机过热甚至损坏。
因此，在实际应用中需合理选择负载大小。
六、实验总结：1.通过本次实验，了解了三相鼠笼异步电动机的基本工作原理和工作特性。
2.掌握了测量三相鼠笼异步电动机转速、效率和功率因数等参数的方法。
3.认识到电机的负载与转速、效率和功率因数之间的关系，以及过大负载可能引起的问题。
(整理)电机实验——三相鼠笼异步电动机的工作特性
三相鼠笼异步电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用日光灯法测转差率的方法。
2、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
3、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
4、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点1、用日光灯法测转差率是利用了日光灯的什么特性？2、异步电动机的工作特性指哪些特性？3、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？4、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目1、测定电机的转差率。
2、测量定子绕组的冷态电阻。
3、判定定子绕组的首末端.4、空载实验。
5、短路实验。
6、负载实验。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序DQ43、DQ42、DQ25-3、DQ22、DQ27、DQ31 三相鼠笼式异步电机的组件编号为DQ11。
3、用日光灯法测定转差率日光灯是一种闪光灯，当接到50H z 电源上时，灯光每秒闪亮100次，人的视觉暂留时间约为十分之一秒左右，故用肉眼观察时日光灯是一直发亮的,我们就利用日光灯这一特性来测量电机的转差率。
（1）异步电机选用编号为DQ11的三相鼠笼异步电动机（U N =220V ，Δ接法）极数2P=4。
直接与测速发电机同轴联接，在DQ11和测速发电机联轴器上用黑胶布包一圈，再用四张白纸条（宽度约为3毫米），均匀地贴在黑胶布上。
（2）由于电机的同步转速为 ，而日光灯闪亮为100次/秒，即日光灯闪亮一次，电机转动四分之一圈。
由于电机轴上均匀贴有四张白纸条，故电机以同步转速转动时，肉眼观察图案是静止不动的（这个可以用直流电动机DQ09、DQ19和三相同步电机DQ14来验证）。
（3）开启电源，打开控制屏上日光灯开关，调节调压器升高电动机电压，观察电动机转向，如转向不对应停机调整相序。
转向正确后，升压至220V ，使电机起动运转，记录此时电机转速。
（4）因三相异步电机转速总是低于同步转速，故灯光每闪亮一次图案逆电机旋转方向落后一个角度，用肉眼观察图案逆电机旋转方向缓慢移动。
三相异步电动机工作特性和参数测定.
电机学实验报告——三相异步电动机工作特性和参数测定姓名：张春学号：2100401332实验八三相异步电动机工作特性和参数测定实验一、实验目的1．掌握三相异步电动机直接负载和空载、堵转实验方法。
2．用空载、堵转实验数据，求出异步电动机每相等效电路中各个参数。
二、实验内容1．用测功机作负载，测出三相异步电动机的工作特性。
2．空载实验，测出空载特性曲线3．堵转实验，测出堵转特性曲线4．从空载实验和堵转实验中求出和等参数。
三、实验说明和操作步骤每次实验，应从所求测量值的上限开始读数，然后逐渐减小测量值，这样求得的整条曲线，其温度比较均匀，减小因温度不同带来的误差。
1．直接负载法求取异步电动机的工作特性负载实验在定子上施加额定电压和额定频率的情况下进行的，接线如图8-8所示，（a）为涡流测功器线路，（b）为电动测功机线路。
操作步骤:（1）记录被试电机额定电压、额定电流值。
（2）调压器输出电压调至零，并合上开关调至额定值。
（3）将测功机励磁回路单相调压器输出调至0位置（逆时针到底）。
（4）保持电动机外加电压不变，调节单相调压器改变测功机的励磁电流，调节电动机的负载。
在范围内均匀测取点，每次记录三相电流、三相功率和转速、转矩。
数据填入表8-1内。
图 8-8 三相异步电动机负载实验接线图表8-1 负载实验数据伏序号记录数据计算数据1 5.96 5.97 5.95 2261 947.51.61435.963208.52349.573.230.8180.0462 5.12 5.33 5.56 2096 830.61.414435.332926.62074.770.890.8330.0383 4.98 4.73 5.04 1883 660.71.314464.912543.71930.673.90.7860.0364 4.23 4.04 4.31 1574 403.61 14584.191977.61497.475．890.7160.0285 3.43 3.24 3.58 1186 50.970.614753.411237.908.8 73.470.7230.0166 3.15 3.01 3.33 1004 -124 0.414843.16880 609.6369.280.4230.0117 2.97 2.89 2.17 834.-303 0.214932.67531 306.6757.750.3010.005表中的单位为公斤·米；为三相电流平均值(安；；；；；。
上海交大电机学实验+三相异步电动机参数及工作特性
电机学实验报告实验三三相异步电动机参数与工作特性一、实验目的1．掌握三相异步电动机空载、堵转实验与参数计算的方法；2．用实验的方法测定三相异步电动机的工作特性。
二、实验容1．三相异步电动机空载实验；2．三相异步电动机堵转实验；3．三相异步电动机负载实验。
三、实验接线图下列图3-1为三相异步电动机参数与工作特性实验的两种接线图，分别对应不同的实验台。
本组所使用的7号实验台有磁粉制动器，所以实验实际所用的为图b的接线方式。
图3-1三相异步电动机接线图四、实验设备1．T三相感应调压器额定容量10kV A，额定输入电压380V，额定输出电压0~430V，额定输出电流13.4A；2．M绕线转子三相异步电动机P N=3kW(R1=2Ω)U N=380V I N=7.1A n N=1390r/min；3．G直流发电机3kW (或ZJ转矩传感器50N∙m，CZ磁粉制动器50N∙m)；4．R L单相变阻器8.8/108Ω 2/25A；5．交流电压表500V；6．交流电流表10A；7．功率表500V 10A；8．直流电压表400V；9．直流电流表30A；10．直流电流表4A；11．力控制器；12．转矩转速显示仪。
五、实验数据1．三相异步电动机空载实验：0AB AB CA0A B C0ІІІ为三相输入功率2．三相异步电动机堵转实验：0AB AB CA k A B C0ІІІ为三相输入功率3．三相异步电动机负载实验：表3-3三相异步电动机负载实验数据1 6.980 7.412 7.049 7.147 2507 1400 3907 21.471 1365.32 6.014 6.268 5.954 6.079 2039 1068 3107 16.337 1389.63 5.517 5.976 5.439 5.644 1989 880 2869 15.217 1401.04 4.258 4.713 4.154 4.375 1374 427 1801 9.1866 1436.15 3.516 4.002 3.696 3.738 1090 219 1309 6.1354 1460.76 3.157 3.340 2.820 3.106 636 -292 344 0.5082 1492.6 其中I1 =(I A+I B+I C)/3；p1=pІ+pІІ为负载时三相输入功率。
三相异步电动机的参数测定
三相异步电动机的参数测定在异步电机的矢量控制系统中，电动机的参数是十分重要的物理量。
在电机学中利用电动机的参数构成等值电路，以此为基础可以对三相电动机的各种运行特性进行分析。
变频调速中采用的矢量控制，控制系统性能完全依赖于所使用的电机参数的准确程度，如果参数不准确，将直接导致矢量控制性能指标下降，其至导致变频器不能正常工作。
三相异步电动机的基本参数包括定子电阻、定子漏感、转子电阻、转子漏感、定转子互感。
这些参数的确定，可以利用电机设计制造时的技术数据进行理论计算，但计算复杂，并且与实际有较大误差，也可以采用试验方法确定，下面具体介绍在变频器中采用试验的方法对各参数的测试。
在变频器中，测试参数主要有两种方法：一种是在线测试，一种是离线测试。
在线测试方法主要有卡尔曼滤波法、模型参考自适应法、滑模变结构法等，这些方法要求处理器具有较高的处理速度，对系统硬件要求较高，离线测试方法主要有频率响应试验、阶跃响应试验等，但测试精度不高，存在计算复杂、程序计算量大等问题，故很少采用。
主要介绍根据传统的电机学试验原理，在变频器中对电机参数进行离线测试，通过对其采取相应的措施达至测试参数的高精确度。
在变频器系统中，采用直流伏安法测试定子电阻的关键是如何得到低压直流电源，当变频器直接连接到电网时，其直流母线电压较高，通常的办法是对直流母线进行电压斩波控制，得到一个平均值很低、周期固定且占空比固定的高频电压脉。
在实际的应用中，对电机进行堵转比较困难，在此采用单相短路试验代替三相试验，当电机加上单相正弦电压时，没有电磁转矩产生，其电磁现象与三相堵转时基本相同，测试中，让电机的某一相开路，在另外两相之间通入单相的正弦交流电，然后通入一定的电流，此时测试定子上的电压，电流和输入功率，这样即可计算出电机的短路电阻和短路电抗。
三相异步电动机实验报告
三相异步电动机实验报告三相异步电动机实验报告引言：三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，深入了解三相异步电动机的工作原理和性能特点。
实验目的：1. 掌握三相异步电动机的基本结构和工作原理；2. 了解三相异步电动机的性能参数及其测量方法；3. 分析电动机的效率、功率因数和转矩特性。
实验设备和材料：1. 三相异步电动机2. 电动机控制器3. 电压表和电流表4. 功率因数表5. 转矩表6. 电源实验步骤：1. 连接电动机控制器和电源，确保电源电压和频率符合电动机的额定要求。
2. 将电动机轴与负载轴连接，确保转动灵活。
3. 分别测量电动机的电压、电流、功率因数和转矩，并记录数据。
4. 根据测得的数据，计算电动机的效率、功率因数和转矩特性。
实验结果和分析：1. 电动机的电压和电流测量结果显示，随着电压的增加，电流也相应增加，符合电动机的特性。
2. 功率因数是衡量电动机负载能力的重要指标，实验结果显示，电动机的功率因数随负载增加而降低。
3. 转矩是电动机输出功率的关键参数，实验结果显示，转矩与负载之间存在线性关系，随着负载增加，转矩也相应增加。
4. 通过计算，得到电动机的效率，发现电动机在额定负载下效率最高，随着负载增加或减少，效率都会降低。
结论：通过本次实验，我们对三相异步电动机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。
电动机的电压、电流、功率因数和转矩等参数对其工作性能有重要影响。
在实际应用中，需要根据具体要求选择合适的电动机，并合理控制电压和负载，以提高电动机的效率和性能。
展望：在今后的学习和研究中，我们将进一步深入探索三相异步电动机的工作原理和性能特点。
通过更多的实验和数据分析，提高对电动机的理解和应用能力，为电动机的优化设计和应用提供更多的参考和支持。
《电机与拖动》异步电机---三相鼠笼异步电动机的工作特性实验
《电机与拖动》异步电机---三相鼠笼异步电动机的工作特性实验一、实验目的1．掌握三相异步电机的空载、堵转和负载试验的方法。
2．用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。
3．测定三相笼型异步电动机的参数。
二、预习要点1．异步电动机的工作特性指哪些特性？2．异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？3．工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目1．测量定子绕组的冷态电阻。
2．判定定子绕组的首未端。
3．空载试验。
4．短路试验。
5．负载试验。
四、实验设备及仪器1．实验台主控制屏2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量组件（NMEL-13A）3．交流电压表、电流表、功率、功率因数表4．直流电压、毫安、安培表5．直流电机仪表、电源6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）7．波形测试及开关板（NMEL-05B）8．电机起动箱（NMEL-09）9．三相鼠笼式异步电动机M04五、实验方法及步骤1．测量定子绕组的冷态直流电阻。
准备：将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁芯的温度。
当所测温度与冷动介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。
记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。
（1）伏安法S1，S2：位于NMEL-05B。
R：四只900Ω和900联（NMEL-03）。
A、V：或采用NMEL-06量程的选择：测量时，因而直流毫安表的量程用为50欧姆，因而当流过的电流为50mA时电压约为2.5伏，所以直流电压表量程用20V档，实验开始前，合上开关S1，断开开关S2，调节电阻R至最大（3600Ω）。
分别合上绿色“闭合”按钮开关和220V直流可调电源的船形开关，按下复位按钮，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R使A表分别为50mA，40mA，30mA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3-1中。
三相异步电动机的参数测定
三相异步电动机的参数测定三相异步电动机是工业生产中常用的一种机械设备，其性能参数的合理测定对于设备的运行维护、故障诊断以及节约能源等方面具有重要意义。
本文主要介绍三相异步电动机的参数测定方法。
1. 基本结构和工作原理三相异步电动机是由定子和转子两部分组成。
其中，定子是由电磁铁线圈、铁芯和端盖组成，转子是由铜导体（亦称作离子）和铁芯组成。
在电源的驱动下，定子线圈中形成不间断的交变电流，调节转子和定子之间的磁场使得转子开始旋转。
由于转子导体的移动，感应出对应的逆向电势，即“感应电势”，进而阻碍电流的进一步流动，使得机械能输出稳定。
2. 测量参数（1）空载测试空载测试是指在电机不带载（即转子不带外来负荷）的情况下运行，测试该状态下的磁场特性、无负载电流和功率等参数。
测试步骤如下：首先，将电动机空载连接于电源，确保电机正常启动。
然后，使用电流表和功率表等测试工具测量该状态下的电流和功率。
最后，将测得的数值与电机的额定数值比较，目的是判断电机的稳定性和电路系统的效率。
（2）短路测试通过带有额定负载的测试可以获取到一些转速、转矩、功率等关键参数。
这种测试可以检测电机的运行能力和效率等。
测试步骤如下：首先，将特定负载连接于电机，确保不对电机造成损坏。
然后，使用转速传感器、扭矩传感器、功率计和电能表等测试设备测量测试所需参数，并记录下相应数据。
最后，根据测得的数据分析电机的运行能力和效率。
3. 结论通过以上的三种测试,我们就可以获取一些重要的性能参数，比如空载电流、短路电流、转矩、输出功率、效率等。
针对这些参数，我们在日常维护和故障诊断时可以结合实际情况进行全方位的分析与判断，以减小不必要的损失和风险。
三相异步电动机的工作特性和参数测定
三相异步电动机的工作特性和参数测定原理简述一、基本方程式和等效电路异步电机定子绕组所产生的旋转磁场，以转差速度切割转子导体，在转子导体中感应电势，产生电流，转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩，使转子旋转。
当转子的转速与定子旋转磁场的转速相等时，定、转子之间没有相对切割，转子中就没有电流，也就不能产生转矩。
因此转子的转速一定要异于磁场的转速，故称异步电机。
由于异步而产生的转矩称为异步转矩。
当时，为电动机运行；时为发电机运行；当即转子逆着磁场方向旋转时，它是制动运行。
异步电机绝大多数都是作为电动机运行。
其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所示。
由《电机学》中可知，将转子边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本方程式为：式中转差率是异步电机的重要运行参数，为折算到定子一边的转子参数，也就是从定子上测得转子方面的数值。
由方程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所示。
当异步电动机空载时，，。
附加电阻。
图8-2中转子回路相当开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转子回路相当短路，这就和变压器完全相同。
因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。
二、空载实验由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。
实验是在转子轴上不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进行的。
用调压器改变试验电压大小，使定子端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所示。
图 8-3 空载特性 图 8-4 铁耗和机械耗分离空载时，电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上。
所以从空载功率中减去定子铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即式中为定子绕组每相电阻值，可直接用双臂电桥测得。
机械损耗仅与转速有关而与端电压无关，因此在转速变化不大时，可以认为是常数。
铁耗在低电压时可近似认为与磁通密度的平方成正比。
三相异步电动机的工作特性和参数测定
三相异步电动机的⼯作特性和参数测定三相异步电动机的⼯作特性和参数测定原理简述⼀、基本⽅程式和等效电路异步电机定⼦绕组所产⽣的旋转磁场，以转差速度切割转⼦导体，在转⼦导体中感应电势，产⽣电流，转⼦导体中的电流与定⼦旋转磁场相互作⽤⽽产⽣电磁转矩，使转⼦旋转。
当转⼦的转速与定⼦旋转磁场的转速相等时，定、转⼦之间没有相对切割，转⼦中就没有电流，也就不能产⽣转矩。
因此转⼦的转速⼀定要异于磁场的转速，故称异步电机。
由于异步⽽产⽣的转矩称为异步转矩。
当时，为电动机运⾏；时为发电机运⾏；当即转⼦逆着磁场⽅向旋转时，它是制动运⾏。
异步电机绝⼤多数都是作为电动机运⾏。
其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所⽰。
由《电机学》中可知，将转⼦边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本⽅程式为：式中转差率是异步电机的重要运⾏参数，为折算到定⼦⼀边的转⼦参数，也就是从定⼦上测得转⼦⽅⾯的数值。
由⽅程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所⽰。
当异步电动机空载时，，。
附加电阻。
图8-2中转⼦回路相当开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转⼦回路相当短路，这就和变压器完全相同。
因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。
⼆、空载实验由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。
实验是在转⼦轴上不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进⾏的。
⽤调压器改变试验电压⼤⼩，使定⼦端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所⽰。
图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离空载时，电动机的输⼊功率全部消耗在定⼦铜耗、铁耗和转⼦的机械损耗上。
所以从空载功率中减去定⼦铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即式中为定⼦绕组每相电阻值，可直接⽤双臂电桥测得。
机械损耗仅与转速有关⽽与端电压⽆关，因此在转速变化不⼤时，可以认为是常数。
三相异步电动机实验报告
三相异步电动机实验报告实验目的：通过实验验证三相异步电动机的基本原理和运行特性。
实验仪器设备：1.三相异步电动机（带有小负载）；2.电动机试验台；3.三相交流电源；4.测功机；5.电压表、电流表、功率表等。
实验原理：三相异步电动机是一种常见的工业电机，广泛应用于机械设备的驱动。
其工作原理是通过三相交流电源产生的旋转磁场与电动机中的定子磁场相互作用，使电动机产生旋转运动。
异步电动机根据转子结构和工作原理不同，可分为串励电动机、永磁同步电动机等。
实验步骤：1.将三相异步电动机安装在试验台上，并连接好电源线和电控线；2.打开电源开关，将试验台上的切换开关拨至试验状态；3.调节电源电压，使电动机运行在额定电压条件下；4.通过调节电源频率，改变电动机的转速；5.使用测功机测量电动机的输出功率，记录下电动机在不同转速下的功率值；6.使用电压表、电流表等仪器测量电动机的输入电压、电流等参数，并记录下来。
实验结果与分析：根据实验数据，我们可以绘制出电动机转速与输出功率、输入电流之间的曲线图。
从实验结果中可以看出，随着电动机转速的增加，输出功率逐渐增加，直至达到最大功率点，然后逐渐减小。
而输入电流也随着转速增加而逐渐增大，但增长速度较输出功率缓慢。
实验结论：1.三相异步电动机的转速与输出功率呈正相关关系，随着转速的增加，输出功率逐渐增大；2.输入电流与转速呈正相关关系，转速越高，输入电流越大；3.三相异步电动机在达到最大功率点时输出功率最大。
实验注意事项：1.在实验前应仔细检查电路连接是否正确，确保安全；2.调节电源电压时，应逐渐增加，避免电动机受到过大的冲击；3.实验过程中，应定期检查电动机的运行状态和试验台的稳定性；4.实验结束后，应及时关闭电源开关。
总结：通过本次实验，我们对三相异步电动机的基本原理和运行特性有了更深入的了解。
实验结果验证了转速与输出功率、输入电流之间的关系，为电动机的应用和设计提供了一定的参考依据。
三相异步电动机工作特性及参数测定实验
三相异步电动机工作特性及参数测定实验三相异步电动机的工作特性主要包括转速-转矩特性、效率特性和功率因数特性。
转速-转矩特性是指电动机在不同负载下的转速和转矩的关系。
通常来说，电动机的转速与其转矩成反比关系，也就是转速越高，转矩越小。
通过测定电动机在不同负载下的转速和转矩，可以绘制出转速-转矩特性曲线，用于电动机的选型和工作状态的评估。
效率特性是指电动机在不同负载下的效率变化情况。
电动机的效率是指输出功率与输入功率之间的比值，通常以百分比表示。
通过测定电动机在不同负载下的输入功率和输出功率，可以计算出电动机的效率，并绘制出效率-负载特性曲线，用于评估电动机的能量利用效率。
功率因数特性是指电动机在不同负载下的功率因数的变化情况。
功率因数是指电动机输入功率与有功功率之比，它描述了电动机输入电网的电力质量。
通常来说，功率因数越高，表示电动机对电网的影响越小。
通过测量电动机在不同负载下的功率因数，可以绘制功率因数-负载特性曲线，用于评估电动机对电网的影响程度。
对于三相异步电动机工作特性及参数测定实验，一般可以按照以下步骤进行：1.实验仪器准备：准备好实验所需的电动机、测功仪、转速传感器、负载电阻等仪器设备，并进行检查和校准。
2.实验电路连接：根据实验要求，连接好电动机、测功仪、转速传感器和负载电阻等设备，确保电路连接正确。
3.实验参数调节：根据实验要求，调节电源电压和频率，使其符合电动机的额定工作参数。
4.实验数据记录：在实验过程中，记录电动机的转速、输入功率、输出功率、转矩、功率因数等相关参数，并按照实验要求进行数据记录和整理。
5.数据处理和分析：根据实验记录的数据，进行数据处理和分析，计算出电动机在不同负载下的转速、转矩、效率和功率因数等参数，并绘制相应的特性曲线。
6.结果与讨论：根据实验结果，进行结果的分析、比较和讨论，验证实验的准确性，并对实验结果进行解释和说明。
总结：通过三相异步电动机工作特性及参数测定实验，可以深入理解电动机的工作原理和性能特点，为电动机的选型和运行维护提供依据。
项目2.3三相交流异步电动机工作特性的测试
PN T 9550 nN
n1 nN sN n1
2.3.2 三相异步电动机的机械特性
2.三相异步电动机的固有机械特性 三相异步电动机在电压、频率均为 额定值不变，定、转子回路不串入任 何电路元件时的机械特性称为固有机 械特性。 1）在 0≤s≤1，即 0＜n≤ n1 的范围 内，特性在第Ⅰ象限，电磁转矩T和转 速n都为正，从正方向规定判断，T与n 同方向。电动机工作在这范围内是电 动状态。
（2）机械特性的参数表达式 由前所述，
R2 2 R2 3I2 3I2 s s T 2n1 2f 60 p
2
异步电机等值电路中，由于励磁阻抗比定、转子漏阻抗大 I 很多，把T型等值电路中励磁阻抗这一段电路前移来计算
2
，
误差很小,故有:
I2 U1 R2 )2 R1 ( X1 X 2 s
3）起动状态 TS体现了电动机直接起动的能力 若 TS>TL 电机能起动，否则将起
n0 nN n
n
N
M
M
动不了
起动转矩倍数:
TS KS = TN
0
S
T
TN Ts TM
机械特性
Y系列: KS = 1.6～2.2
2.3.2 三相异步电动机的机械特性
从机械特性表达式上可以看出：可以通过改变一些 参数使得特性曲线更满足用户的需要,这样就得到了异步 电动机的人为机械特性曲线。 3.人为机械特性：
这就是机械特性的参数表达式。固定U1、f1 及阻抗等参数， 画成曲线便为T－s曲线。
2.3.2 三相异步电动机的机械特性
最大电磁转矩:
正、负最大电磁转矩可以从参数表达式求得，
令 dT
三相异步电动机实验报告
三相异步电动机实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对三相异步电动机的实验研究，掌握其基本原理和运行特性，加深对电动机工作原理的理解，提高实验操作能力。
二、实验原理。
三相异步电动机是利用三相交流电源产生的旋转磁场与转子导体中感应的感应电动势之间的相互作用，使得转子产生转动的电机。
在三相异步电动机中，定子绕组与电源连接，当三相电源加在定子绕组上时，就在定子绕组中产生一个旋转磁场。
转子绕组中感应出感应电动势，由于感应电动势的作用，转子绕组中产生感应电流，感应电流与磁场相互作用，使得转子产生转动。
三、实验设备和仪器。
本实验使用的设备和仪器包括三相异步电动机、电动机控制柜、电动机运行状态监测仪器等。
四、实验步骤。
1. 将三相异步电动机与电动机控制柜连接，并将电源接通。
2. 调节电动机控制柜的参数，使得电动机达到额定转速。
3. 使用电动机运行状态监测仪器监测电动机的运行状态，记录相关数据。
4. 分析实验数据，得出三相异步电动机的运行特性。
五、实验结果与分析。
通过实验数据的记录和分析，我们得出了三相异步电动机的运行特性。
根据实验结果，我们可以得知电动机的额定转速、额定功率、效率等参数，进一步了解了电动机在不同工况下的运行情况。
六、实验结论。
通过本次实验，我们对三相异步电动机的工作原理和运行特性有了更深入的了解，掌握了电动机的基本操作和监测方法，为今后的相关研究和工作打下了良好的基础。
七、实验心得体会。
通过本次实验，我们不仅学习到了理论知识，更加深了对电动机工作原理的理解，同时也提高了实验操作的能力，这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
总之，本次实验对我们的专业知识和实际操作能力都起到了积极的促进作用，希望在今后的学习和工作中能够继续努力，不断提高自己的专业水平。
三相异步电动机实验报告
（5）若堵转试验时最大电压在~倍额定电压范围内，应根据试验数据绘制堵转特性曲线 ， ，额定电压的堵转电流 ，堵转转矩 ，由特性曲线上查取。
（6）若堵转试验时限于设备，最大电压低于 ，应作 曲线，并延长在该曲线上查取 时的堵转电流 ，此时的堵转转矩按下式求取：
， ——试验中测取的最大电流及该点转矩
(五)电机型式试验记录及计算
10.启动过程中最小转矩的测定（仅对笼形电机）。
11.超速试验（对笼形转子电动机，仅在型式试验时进行）。*
12.振动的测定。*
13.噪声的测定。
14.转动惯量的测定。
15.短时升高电压试验。*
16.耐电压试验。*
其中后面标有*的为检查试验项目。第12项也可根据需要仅列为型式试验项目。
二、试验内容及方法
=毫米
（8）作工作圆
连接O和D点，作OD线的垂直平分线，交OE于C点，C点即为工作圆的圆心。作工作圆的半圆ODE。量工作圆直径
=毫米
=安
（9）起动圆短路点
根据短路试验数据：取试验线电流接近（~） 点的 、 、 ，按 计算
按 计算 ，按 和 确定起动圆短路点D1（方法同工作圆）。
安
=伏
=瓦
安
=毫米
瓦
=毫米
（3）效率的间接测定法
效率的测量有间接法和直接法，采用间接法各部分损耗按下面方法计算：
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实验二、三相鼠笼异步电动机的工作特性及参数测定
一、实验目的
1、掌握三相异步电动机的空载、堵转和负载试验的方法。
2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。
3、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、预习要点
1、异步电动机的工作特性指哪些特性？
2、异步电动机的等效电路有哪些参数？它们的物理意义是什么？
3、工作特性和参数的测定方法。
三、实验项目
1、测量定子绕组的冷态电阻。
2、空载实验。
3、短路实验。
4、负载实验。
四、实验方法
1、实验设备
2、屏上挂件排列顺序
D33、D32、D34-3、D31、D42、D51
三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。
3、测量定子绕组的冷态直流电阻。
将电机在室放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。
当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。
记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。
利用万用表测定绕组电阻，记录下表
表4-3
4、空载实验
1) 按图4-3接线。
电机绕组为Δ接法(U N=220V)，直接与测速发电机同轴联接，负载电机DJ23不接。
2) 把交流调压器调至电压最小位置，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( 如转向不符合要求需调整相序时，必须切断电源)。
3) 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。
图4-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图
4) 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。
在这围读取空载电压、空载电流、空载功率。
5) 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4-4中。
表4-4
5、短路实验
1) 测量接线图同图4-3。
用制动工具把三相电机堵住。
制动工具可用DD05上的圆盘固定在电机轴上，螺杆装在圆盘上。
2) 调压器退至零，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，再逐渐降压至0.3倍额定电流为止。
3) 在这围读取短路电压、短路电流、短路功率。
表4-5
4) 共取数据5～6组记录于表4-5中。
6、负载实验
1) 测量接线图同图4-3。
同轴联接负载电机。
图中R f用D42上1800Ω阻值，用D42上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
R
L
2) 合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。
3) 合上校正过的直流电机的励磁电源，调节励磁电流至校正值( 50mA 或100mA)并保持不变。
4) 调节负载电阻R L（注：先调节1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节450Ω电阻），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。
5) 从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这围读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流I F等数据。
6) 共取数据8～9组记录于表4-6中。
表4-6 U1
φ=U1N=220V（Δ）I f= mA
五、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：
式中 ｒ1ref —— 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； θref ——基准工作温度 ，对于E 级绝缘为75℃； θc ——实际冷态时定子绕组的温度，℃； 2、作空载特性曲线：I 0L 、P 0、cos φ0=f(U 0L ) 3、作短路特性曲线：I KL 、P K =f(U KL )
4、由空载、短路实验数据求异步电机的等效电路参数。
(1) 由短路实验数据求短路参数
短路阻抗： 短路电阻：
短路电抗：
式中 ，P K ——电动机堵转时的相电压，相电流，三相短
路功率（Δ接法）。
转子电阻的折合值：
≈
式中r 1C 是没有折合到75℃时实际值。
定、转子漏抗：
≈ ≈ (2) 由空载试验数据求激磁回路参数
空载阻抗
空载电阻
空载电抗
C
ref C
ref r r θθ++=23523511KL
KL K K K I U I U Z 3=
=ϕ
ϕ2
23KL K
K K K I P I P r ==ϕ
2
2K K K r Z X -=
3I , K KL
KL K I U U ==ϕϕ'
2r C K r r 1-σ1X '
2σX 2K
X L
L
I U I U Z 000003=
=ϕ
ϕ2
00
20003L
I P I P r ==
ϕ202
0r Z X -=3
I I , 0L 000=
=ϕϕL U U
式中 ，P 0——电动机空载时的相电压、相电流、三相空载功率（Δ接法）。
激磁电抗
激磁电阻
式中P Fe 为额定电压时的铁耗，由图4-4确定。
图4-4 电机中铁耗和机械耗
5、作工作特性曲线P 1、I 1、η、S 、cos φ1=f(P 2)。
由负载试验数据计算工作特性，填入表4-7中。
表4-7 U 1=220V(Δ) I f = mA
计算公式为：
σ10X X X m -=2
0203L
Fe
Fe m I P I P r ==ϕ%
100105.03cos %
1001500
15003
331
22
2111
111⨯===
⨯-=++=
=
P P nT P I U P n S I I I I I C
B A L
ηϕϕϕϕ
式中 ——定子绕组相电流，A ； ——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： P Fe 机械损耗： P mec
定子铜耗： 转子铜耗： 杂散损耗P ad 取为额定负载时输入功率的0.5%。
式中 P em ——电磁功率，W ；
铁耗和机械损耗之和为：
为了分离铁耗和机械损耗，作曲线 ，如图4-4。
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P mec ，过K 点作平行于横轴的直线，可得不同电压的铁耗P Fe 。
电机的总损耗
于是求得额定负载时的效率为：
式中P 1、S 、I 1由工作特性曲线上对应于P 2为额定功率P N 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？
ϕ1I ϕ1U 1
2
113r I P CU ϕ=S P P em
CU 100
2=Fe
cu em P P P P --=111
2
00'0r I P P P P mec Fe ϕ-=+=∑++++=mec ad cu cu Fe P P P P P P 21%
1001
1
⨯∑-=
P P P η)(2
00U f P =‘
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？。