三相异步电动机参数测定

实验九三相异步电动机参数测定

一、实验目的

1、掌握异步电动机的空载、短路实验方法。

2、求异步电动机的损耗。

3、测定三相笼型异步电动机的参数。

二、实验内容

1、用直流电源测冷态下的定子绕组电阻。

2、做异步电动机空载实验。

3、做异步电动机短路实验。

三、实验设备

1、MCL－Ⅱ型实验台主控制屏

2、电机导轨及测功机

3、波形测试及开关板MEL－05

4、直流电压电流表MEL－06

四、实验步骤

1、测量定子绕组的冷态直流电阻。

将电机在室内放置一段时间，电机铁芯与环境温差不超过2K，由实验室给出环境温度作为铁芯温度。此时测量定子绕组的直流电阻，

测量线路图为图一。量程的选择：测量时通

过的最大测量电流约为电机额定电流的10％，即

约为50毫安，因而直流电流表的量程用200mA

档。三相笼型异步电动机定子一相绕组的电阻约

为50欧姆，因而当流过的电流为50毫安时二端

电压约为2.5伏，所以直流电压表量程用20V档。

按图一接线电机定子。接通开关S2，将励磁

电流源调至25mA。调节励磁电流源使实验电流不

图一三相交流绕组电阻测定

超过电机额定电流的10％（为了防止因试验电流

过大而引起绕组的温度上升），读取电流值，再接通开关S1，读取电压值。读完后，先打开

开关S1，再打开开关S2。每一电阻测量三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻，记

录于表一中。

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。

2、空载试验

测量线路图为图二，电机绕组Δ接法。（额定电压220Ⅴ）

按图二接线。

图二 三相笼型异步电动机实验接线图 首先把交流调压器退到零位，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。

注意：调整相序时，必须切断电源。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。调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低，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，共读取5－6组数据，记录于表二中。

3、 短路试验

测量接线图同图二。

由测功机上端小孔插入一金属棒使转子堵转，调压器退至零，台上交流电源，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。在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率共读取4－5组数据，记录于表三中。

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：

235235ref lef lc C r r θθ+=+

式中r lef ——换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻，Ω；

r lc ——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 0、P 0、cos φ=f(U 0)

注意：计算时电压采用三相电压平均值，电流采用三相电流平均值，功率采用两功率表示数的代数和。

3、 作短路特性曲线：I K 、P K =f （U K ）

4、 由空载、短路试验的数据求异步电机等效电路的参数。

（1） 由短路试验数据求短路参数

短路阻抗

K K K U Z I = 短路电阻

23K K K P r I = 短路电抗

K X =式中U K 、I K 、P K ——由短路特性曲线上查得，相应于I K 为额定电流时的相电压、相电流、三相短路功率。

转子电阻的折合值

'21K r r r ≈- 定、转子漏抗''122

K X X X σσ≈≈ （2） 由空载试验数据求激磁回路参数

空载阻抗 O O O U Z I = 空载电阻 23O O o P r I = 空载电抗

O X =

式中U 0、I 0、P 0——相应于U 0为额定电压时的相电压、相电

流、三相空载功率。

激磁电抗

1m O X X X σ=- 激磁电阻 23Fe

m O P r I = 式中P Fe 为额定电压时的铁耗，由图三确定。

六、思考题

1、 由空载、短路试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、 从短路试验数据我们可以得出哪些结论？

图三 电机中铁耗和机械损耗