培训资料-三相异步电动机参数的测定13页
三相异步电动机基础知识培训
环保技术
在环保要求日益严格的背景下，三相异步电动机的环保技术也得到了广泛应用。例如， 采用低噪音设计、减少电磁干扰、降低废热排放等措施，以减少对环境的负面影响。
智能化技术
智能控制
通过引入先进的控制算法和传感器技术，实现对三相异步电动机的智能控制。这有助于提高电机的运行稳定性和 效率，同时降低维护成本。
作用
工作原理
定子是三相异步电动机的固定部分， 主要作用是产生磁场。
当三相电流通过定子绕组时，会在定 子铁芯中产生旋转磁场，使转子旋转。
组成
定子由机座、定子铁芯和定子绕组组 成。机座是电动机的外壳，定子铁芯 是电动机的磁路部分，定子绕组则是 电动机的电路部分。
转子
作用
转子是三相异步电动机的旋转部 分，主要作用是在旋转磁场的作
三相异步电动机基础 知识培训
目录
• 三相异步电动机简介 • 三相异步电动机的结构 • 三相异步电动机的运行与控制 • 三相异步电动机的维护与故障处理
目录
• 三相异步电动机的选型与计算 • 三相异步电动机的发展趋势与新技术
01
三相异步电动机简介
定义与工作原理
定义
三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机，通过该磁场与 转子上的导体相互作用，使转子转动。
停车
停车时，应先切断电源，使电动机失去电源，转子停止转动 。对于需要快速停止的情况，可以使用制动器或反向电源来 快速停车。
调速与控制
调速
三相异步电动机的调速可以通过改变电源的电压或频率来实现。通过调节电源的 电压，可以改变电动机的转矩和转速；通过调节电源的频率，可以改变电动机的 同步转速。
控制
三相异步电动机的控制可以通过各种控制器来实现，如继电器控制器、变频器和 可ห้องสมุดไป่ตู้程控制器等。控制器可以根据输入的信号或程序来控制电动机的启动、停止 、调速和方向等。
三相异步电动机参数测量
三相异步电动机参数测量三相异步电动机是工业中最常用的电机之一，其参数测量是电机进行运行管理和故障诊断的重要手段之一、三相异步电动机参数测量主要包括定子电阻、定子互感、转子电阻、转子互感、堵转电流等参数的测量。
以下将分别介绍这些参数的测量方法。
一、定子电阻（Rs）的测量：定子电阻是指在额定电流下，定子绕组产生的电阻。
测量定子电阻可以使用直流电阻法和交流电阻法。
1.直流电阻法：直流电阻法是通过使用万用表或电阻仪测量定子绕组的电阻值。
具体操作步骤如下：a.断开电机电源，确保电机处于完全断电状态。
b.在定子绕组两端接上电阻表，记录测得的电阻值。
c.由于定子绕组通常为星形连接，因此需要进行线电压到相电压的转换，即电阻值乘以32.交流电阻法：交流电阻法是通过应用低频交流电源测量定子绕组阻抗，然后根据阻抗和频率之间的关系计算出电阻值。
具体操作步骤如下：a.断开电机电源，确保电机处于完全断电状态。
b.消除电机内外磁场，可通过快速连续通电断电的方法实现。
c.将定子绕组两端接上信号源和信号接收器，分别通过变压器和示波器来产生交流电压和测量电压。
d.改变信号源频率，记录不同频率下的电压和电流值。
e.根据电压和电流的大小计算出阻抗值，并由此求得电阻值。
二、定子互感（Ls）的测量：定子互感是定子绕组内部电流与定子绕组电压之间的相位差。
测量定子互感可以使用交流电压法。
交流电压法是通过给定子绕组施加一个固定频率和固定幅值的交流电压，测量绕组上的电压和电流，并根据电流和电压之间的相位差计算定子互感。
具体操作步骤如下：a.断开电机电源，确保电机处于完全断电状态。
b.在定子绕组两端接上交流电源，并设置合适的频率和电压值。
c.使用示波器测量绕组上的电压和电流。
d.根据电压和电流的相位差计算出定子互感。
三、转子电阻（Rr）的测量：转子电阻是指转子绕组产生的电阻。
由于转子绕组一般无法直接测量，因此可以通过转子频率响应法来间接测量转子电阻。
三相异步电动机的工作特性和参数测定（精）
三相异步电动机的工作特性和参数测定（精）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。
三相异步电动机参数测量
电机参数的粗略检测
• 对象:三相异步电动机 额定功率:0.75kw 额定电压:380V 额定电流:2.0A 额定转速:1390r/min 额定频率：50 H z • 测量目标: 定子电阻R1,电感 L1; 转子电阻R2,电感L2; 互感M
电动机单相电路图
空载实验
• 电机以一定的频率空载运行时，滑差s 近似为零， 由电机的等效电路图知此时电机可以等效为次级 开路的变压器结构，即有 . I2 0
数值靠谱性分析
• 在工程中一般认为L1 L2。 • M的值很大，接近 L1、L2 。 • 对于2、4、6极的异步电动机定子漏抗与定转子 漏抗之和之比为0.67。 实验中 L2 M 0.74, L1 0.41H , L2 0.45H , L1 L2 2M
M 0.39 H , R1 9.2, R2 3.77
堵转实验
在进行电动机堵转实验时，忽略铁耗的影响。此时 有滑差s=1 成立，单相等效电路图如下：
R1
L1 M
M
L2 M
I0
R2 S
• 电动机堵转时，由于励磁电流 I 0 相对于输入电流来说很小， 所以在等效电路上可以认为励磁回路开路。电路等效为
列出电路方程
U A ( R1 R2 ) I1 j ( L1 L2 2M ) I1
T2 L2 R2
，可以得到
L2 与 R2 之间在数值上存在的关系
从图中可得时间 常数 T2
L2 T2 0.12s R2 (等式3)
联立等式2、等式3，将 L1 0.41H 代入等式
L1 L2 2M 0.081
L2 T2 0.12 R2
得
(等式2) (等式3)
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。
三相异步电动机参数的测定
实验六三相异步电动机有关参数的测定一.实验目的1.掌握三相异步电动机定子冷态直流电阻的测定方法。
2.掌握三相异步电动机绕组极性的判别方法。
二. 实验项目1.测量定子绕组的冷态电阻。
2.判定定子绕组的首末端。
三.实验设备及仪器1.MEL系列电机系统教学实验台主控屏。
2.电机导轨及测功机,转速转矩测量MEL-13。
3.三相鼠笼式异步电动机M04。
4.直流可调稳压电源，直流电压表,毫安表,安培表。
5.交流可调电源，交流电压表,安培表。
6.三相可调电阻器900Ω（MEL-03）。
7.波形测试及开关板（MEL-05）。
四.实验操作步骤1.实验准备(1).按实验要求准备好各类设备及仪表.(2).,并检查相关的连接，2.(1).按图正确接线,自己检查无误并经老师认可后,才能通电实验，合理选择各仪表量程。
(2). 按顺序按下主控制屏绿色”闭合”按钮开关, 打开励磁电源船型开关和直流可调稳压电源的船型开关以及复位开关,建立直流电源；调节直流可调电源输出最小，约80V。
(3)合上S1，调节R使A表分别为50mA,40mA，30mA，对应合上S2测取V表三次，记录表中；计算绕组电阻，取其平均值。
（4）记录室温。
注意事项：（1）在测量时电动机的转子须静止不动。
(2) R用四个900Ω的电阻串联，首先调到最大，约3600Ω左右。
（3）先读电流值，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。
(4)测量通电时间不应超过1分钟。
3（1）先用万用表测出各相绕组的两个线端，将其中的任意两相绕组串联，按图正确接线,自己检查无误并经老师认可后,才能通电实验;（2）将调压器调压旋钮退至零位，按下主控制屏绿色”闭合”按钮开关,顺时针调节调压器旋钮，在绕组端施以单相低电压U=80~100V，注意电流不应超过额定值，测出第三相绕组的电压；如测得的电压有一定读数，表示两相绕组末首相联，反之，如测得的电压近似为零，则两相绕组末末相联（或首首相联）。
三相异步电动机技术知识培训课件
高效节能型产品设计理念
高效节能
高效节能型三相异步电动机采用 先进的设计理念和技术手段，通 过提高电动机的效率和功率因数， 降低空载损耗和负载损耗，从而
实现高效节能。
环保材料
在电动机的制造过程中，使用环 保材料，如低噪音、低振动的轴 承和绝缘材料等，以减少对环境
的影响。
智能化控制
通过引入智能化控制系统，实现 对电动机的精确控制，避免能源
安装前准备工作
检查电动机及附件
准备安装工具和材料
检查电动机外观是否完好，附件是否 齐全，如有问题及时处理。
准备所需的安装工具和材料，如螺丝 刀、扳手、垫片等。
确定安装位置
根据现场环境和设备布局，确定电动 机的安装位置，确保通风良好、便于 操作和维护。
安装步骤与调试方法
安装步骤
按照电动机安装图纸和说明书要求， 进行电动机的安装。包括安装底座、 固定电动机、连接电源线和信号线等。
通过变频器改变电源频率，实现平滑启动和 调速，但成本和技术要求较高。
调速方法介绍
变极调速
通过改变电动机定子绕组的极数 来改变旋转磁场的转速，从而实 现调速。但调速范围有限，且不
能平滑调速。
变频调速
通过变频器改变电源频率，实现平 滑调速和高效运行。但成本和技术 要求较高，且可能产生谐波干扰。
滑差调速
转速与极数关系
转速
指电动机每分钟旋转的圈数，单位通常为转/分（rpm）。电动机的转速与其极 数和电源频率有关。
极数
电动机内部磁场的极对数，决定了电动机的同步转速。极数越多，同步转速越 低，但转矩越大。常见的极数有2极、4极、6极等。
绝缘等级及温升限值
绝缘等级
表示电动机绝缘材料的耐热等级，分为A、E、B、F、H等多 个等级。绝缘等级越高，电动机的耐热性能越好，使用寿命 也越长。
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。
异步电机原理 参数测定
X 2
R2
Rm
Xm
参数计算 堵转(ｓ＝1)时的等效电路如图所示
Zk U1 I1k , Rk P1 k m1 I1k
' ' 2
,
Xk
'
Zk
2
Rk
2
Z k R1 jX 1
jX m ( R 2 jX 2 ) R 2 j ( X正比。故P'10 与U12 的关系曲线近似
为一直线。
其延长线与纵轴交点即为机械损耗pmec。空载附加损耗pΔ0相对较小， 可以忽略，或用其它试验将之与铁耗分离，也可根据统计值估计，从 而得到铁耗pFe。
2 、励磁参数的确定
R1 I10 U1
X1
Rm
Xm
式中，定子漏电抗X1σ将由短路试验测出。
R k jX k
R k R1 R 2
'
X k X1 X 2
'
R1
Xk 2
X 1
X 2
R2
大中型异步电机 X 1 X 2' 小型异步电机
'
X 2 0 .6 7 X k ( 2, 4, 6 极 ） X 2 0 .5 7 X k (8,1 0 极 ）
'
堵转实验测量数据处理
二、短路试验
将电动机的转子堵住，使其不 能转动的运行试验。 ◆ 试验目的：测定短路阻抗 转子电阻、定、转子漏抗。
◆ 试验方法：将转子堵住， 在定子端施加电压，从0.4UN 开始逐渐降低，记录定子绕组 端电压Uk、定子电流I1k、定子 端输入功率P1k ，作出短路特 性I1k=f(Uk)，Pk=f(Uk)。
空载运行试验：
三相异步电动机的参数测定
实验报告图2-1 三相异步电动机参数测定接线图（2）利用调压电源改变供给异步电动机的电源，异步电动机连接成Y 形，即将U 、V 、W （A 、B 、C ）各接A 、B 、C 三相宫电线，X 、Y 、Z 接在一起。
（3）当施加电压从零逐渐增加，达到某值时，电机开始启动，然后逐渐增加电压到额定电压。
测量其空载转速，观察其方向，再降低电压，使电机停下来。
（4）将三相交流供电线任意两相交换，再逐渐增加电压，观察电动机的转向，理解电源相序变化对电机转向的影响。
2． 参数测定测量定子绕组的冷态直流电组，用数字万用表测量三个定子绕组1r 值，娶妻平均数，即得冷态电阻。
至于异步电动机的参数1212,,,,,m m x x x r r r ''，可用空载和短路实验来测定。
下面主要作这两个实验。
(1). 空载实验a.按照图3-1接线。
电机绕组为Y 接（U N =220V ）。
负载与电机脱开，即不加负载。
b.把交流调压器的电压调至最小位置，接通电源，逐渐升高电压，是电动机旋转，并注意电机的旋转方向。
若电机的旋转方向不符合要求，则需改变任意两根输入线即可。
c.保持电机在额定电压下，空载运行数分钟，使电机的机械损耗达到稳1x由下列短路实验求得。
励磁电阻：23FemPrI=，式中Fe P为额定电压下的铁损耗，由图3-2确定。
图2-2 电机的铁损与机械损耗即作出2()P f U=曲线，在2H U时对应的,Fe mec mecP P P。
可取2()P f U=的延长线与纵轴的交点，线段OK的长度表示机械损耗mecP。
由短路实验计算出短路参数：短路阻抗KkkUZI=；短路电阻：23kkkPRI=；短路电抗：22k k kX Z R=-，式中,,k k kU I P分别是短路相电压、短路相电流、三相短路功率之和。
转子绕组的折合值为21kr R R'=-，定、转子漏电抗为1212kx x X'=≈最后画出完整的三相异步电动机等效电路图，并填入相关参数。
三相异步电动机参数测量
三相异步电动机参数测量首先，三相异步电动机的参数主要包括定子电阻、定子绕组电阻、磁极电阻、转子电阻、定子漏抗、转子漏抗、电机功率因数、定子电压、转子电压、定子绕组电流、空载电流、定子有功功率、定子无功功率等。
定子电阻是指电动机三相定子绕组的直流电阻。
定子电阻的测量方法有两种：直流电阻法和交流电阻法。
直流电阻法是将三相定子绕组接入恒流源，测量电压和电流，根据欧姆定律计算定子电阻。
交流电阻法是利用电波测量法测量电阻。
定子绕组电阻是指电动机三相定子绕组的交流电阻。
定子绕组电阻的测量方法一般采用绕组电桥法。
这种方法是将三相定子绕组接入交流电桥，通过调节电阻使桥电流为零，然后根据桥路平衡条件确定定子绕组电阻。
磁极电阻是指电机转子上的磁极电阻。
磁极电阻的测量方法一般采用交流电桥法。
这种方法是将电机转子接入到交流电桥中，通过调节电阻使桥电流为零，然后根据桥路平衡条件确定磁极电阻。
转子电阻是指电机转子上的电阻。
转子电阻的测量方法一般采用直接测量法。
这种方法是将电机转子接入直流电源，测量电阻。
定子漏抗是指电机定子绕组的电阻与感抗之比。
定子漏抗的测量方法一般采用相量法。
这种方法是通过测量电机的电压和电流，利用相量计算得出定子漏抗。
转子漏抗是指电机转子的电阻与感抗之比。
转子漏抗的测量方法一般采用交流电桥法。
这种方法是将电机转子接入到交流电桥中，通过调节电阻使桥电流为零，然后根据桥路平衡条件确定转子漏抗。
电机功率因数是指电机输出功率与输入功率之比。
电机功率因数的测量方法一般采用功率表或功率因数仪。
这种方法是将功率表或功率因数仪接入电机电源线路，测量电机的有功功率和无功功率，然后根据功率因数的定义计算功率因数。
定子电压是指电机的输入电压。
定子电压的测量方法一般采用数字万用表或示波器。
这种方法是将万用表或示波器的测量端接入电机的输入电源线路，测量电压。
转子电压是指电机转子的电压。
转子电压的测量方法一般采用数字万用表或示波器。
三相交流异步电动机培训讲义
三相交流异步电动机培训讲义1. 引言三相交流异步电动机是工业领域中常见的电动机类型之一，广泛应用于各个行业中的机械设备中。
本讲义将介绍三相交流异步电动机的基本原理、结构、工作特性以及应用范围等内容。
2. 三相交流异步电动机的基本原理三相交流异步电动机是利用电磁感应原理工作的电动机。
当三相交流电源加到电动机的定子绕组上时，由于三相电流的特殊排列，会在转子内产生一个旋转的磁场。
由于转子和定子的运动差异，产生了转矩，将电能转化为机械能。
3. 三相交流异步电动机的结构三相交流异步电动机的主要构成部分包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等。
定子是电动机的固定部分，由定子绕组和铁芯组成；转子是电动机的旋转部分，一般采用铜或铝制成。
4. 三相交流异步电动机的工作特性三相交流异步电动机具有以下工作特性：4.1 起动特性三相交流异步电动机在起动时需要克服转子初态的静摩擦力和转子惯性力矩，因此起动电流较大。
为了减小起动电流对电网的冲击，常采用降压起动和星三角起动等方法。
4.2 转速特性三相交流异步电动机的转速与电源频率和极对数有关。
当电源频率不变时，转子负载越大，转速越低。
当转子负载为额定负载时，转速为额定转速。
4.3 效率和功率因数三相交流异步电动机的效率取决于负载情况和转子结构等因素。
通常情况下，负载越大，电机效率越高；而功率因数则受电压、电源频率和电机负载的影响。
5. 三相交流异步电动机的应用范围三相交流异步电动机广泛应用于工业生产中各个领域的机械设备，例如：•空调压缩机•水泵•风机•制动设备•机床•输送机6. 三相交流异步电动机的维护与保养为了确保电动机的正常运转和延长使用寿命，需要定期进行维护和保养工作。
常见的维护和保养措施包括：•清洁电机外壳和散热器•检查电机绝缘状况•检查电机轴承润滑情况•定期检查电机接线和接线盒7. 结论本讲义介绍了三相交流异步电动机的基本原理、结构、工作特性以及应用范围等内容。
了解三相交流异步电动机的工作原理和特性对于正确使用和维护电动机具有重要意义。
三相异步电动机检测方法讲课文档
W1
Y形接法
图23-5电动机绕阻内部接法
第十二页
三相异步电动机测试方法
定子三相绕阻连接方法一般有星形(Y形)接法和三角形
（△形）接法。它们的内部接线见图23-5。目前Y系列电动 机3kW及以下为Y形接法，3kW以上均为△形接法。电动 机额定线电压为380V。图23-6所示为电动机接线盒外 形以及电动机引出线的连接方法。
(a)转子硅钢片 (b)笼型转子绕阻 (c)铸铝转子
图23-7 笼型转子
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三相电动机和单相电动机。下面将讨论中小型三相笼型异步电动机的结构
、工作原理。三相笼型异步电动机外形如图23-2所示。
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三相异步电动机测试方法
三相笼型异步电动机主要由定子和转子两个基本部分组成 ，其结构如图23-3所示。
后端盖
风罩
风叶
图23-2三相笼型异步电动机外形 图23-3 三相笼型异步电动机的结构
个叫首端，另一个叫尾端。其中三个首端分别用U1、V1、W1表示，三 个尾端分别用U2、V2、W2表示。一般绕阻的直流电阻值都很小。
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三相异步电动机测试方法
(a)定子铁心
(b)硅钢片
V1 Δ形接法
W1 (V2)
(U2) (W2) (V2)
V1
端(E)接在电动机外壳上，线路端（L）分别接电动机绕阻的任一接线端，
然后以每秒2转的匀速摇兆欧表的手柄，表针稳定后读数，该数值即为所 测绕阻的对地绝缘电阻值；再用兆欧表检测三相绕阻之间的绝缘电阻值，
记入表23-3中。阻值应大于200MΩ为正常。
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三相异步电动机测试方法
3.判断三相绕组的首尾 将三相绕阻的六个端头从接线板上拆下，先用万用表测出每 相绕阻的两个端头，并按图23-1所示编为1号、2号、3号、4号、5 号、6号。
三相异步电动机工作特性及参数测定实验资料
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。
将电机在室内放置一段时间，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4-34、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。
在这范围内读取空载电压、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4-45、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。
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6.1.1三相异步电动机机械特性的三种表达式
§6-1 三相异步电动机的机械特性
三相异步电动机参数的测定
载试验 *励磁参数与铁耗及机械损耗的确定
通过空载试验可以测定异步电动机的励磁参数，
异步电动机的励磁参数决定于电机主磁路的饱和程度，
所以是一种非线性参数；
通过短路试验可以测定异步电动机的短路参数
异步电动机的短路参数基本上与电机的饱和程度无关，是一种线性参数
载试验与励磁参数的确定
一) 空载试验
1.异步电动机空载运行
指在额定电压和额定频率下，轴上不带任何负载的运行状态
2.空载试验电路
图5.7.
机空载试验电路
3.空载试验的过程
定子绕组上施加频率为额定值的对称三相电压，
从 (1.10 ~ 1.30) 倍额定电压值开始调节电源电压，
逐渐降低到可能使转速发生明显变化的最低电压值为止
每次记录端电压、空载电流、空载功率和转速，
根据记录数据，绘制电动机的空载特性曲线
5.7.2空载特性曲线
(二) 励磁参数与铁耗及机械损耗的确定
从空载特性可确定
计算工作特性所需等值电路中的励磁参数、铁耗和机械损耗 1.机械损耗和铁耗的分离
空载试验时输入电动机的损耗有：定子铜耗、铁耗和机械损耗
其中定子铜耗和铁耗与电压大小有关，而机械损耗仅与转速有关上式改写为
由于可认为铁耗与磁密平方成正比，因而铁耗与端电压平方成正比，
绘制曲线 p
Fe + p
mec
= f (U1)2
图机械损耗与铁耗的分离
作曲线延长线相交于直轴于 0ˊ点，
过 0ˊ作一水平虚线将曲线的纵坐标分为两部分，
由于空载状态下电动机的转速 n 接近 n0 ，可以认为机械损耗是恒值
所以虚线下部纵坐标表示与电压大小无关的机械损耗，
线上部纵坐标表示对应于某个电压 U1 的铁耗
磁参数的确定
空载试验时的等效电路
图空载试验等效电路
励磁参数计算公式
短路试验与短路参数的确定
路试验
异步电动机而言，
路是指 T 形等效电路中的附加电阻(1-s)r2'/s = 0 的状态，
电动机在外施电压下处于静止的状态
试验电路
图5.7验电路
试验的过程
路试验在电动机堵转降低电源电压情况下进行，
从 U1 = 0.4 UN 开始，然后逐步降低电压，
5~7个点，每次记录端电压、定子短路电流和短路功率，
量定子绕组的电阻。
记录数据，绘制电动机的短路特性 I
1s = f (U
1
), p
1
s = f (U
1
)
图异步电动机的短路特性
路参数的确定
动机堵转时的等效电路
图5.7.7 异步电参数计算公式
于 Zm>>Z2'，可以认为励磁支路开路，Im≈0，铁耗可忽略不计
以
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一.异步电动机机械特性的物理表达式
1.异步电动机电磁转矩表达式:
2.转矩常数表达式:
3.转子电流表达式:
4.转子电路功率因数表达式:
可以看出:
转差与电流、功率因数的关系及异步电动机机械特性(图6.1.1)
图6.1.1
1.电流与转差关系(图6.1.1)
I2' 最初与 s 成正比地增加，
s 较大时，I2' 增加逐步减缓
2.功率因数与转差关系(图6.1.1)
s = 0，cosΦ'2 = 1
随着 n 的逐步下降，s 增加，cos Φ'2 将逐步下降
3.合成曲线
J Φm ,即得 n = f(T) 的曲线，两条曲线相乘，并乘以常数 C
T
称为异步电动机的机械特性。
(图6.1.1)
反映了不同转速时 T 与Φm 及转子电流的有功分量 I2' cosΦ'2 间的关系
在物理上，这三个量的方向遵循左手定则
二.异步电动机机械特性的参数表达式
采用参数表达式可直接建立异步电动机工作时转矩和转速关系并进行定量分析
由异步电动机的近似等效电路:
1.异步电动机的机械特性参数表达式：
2.异步电动机的机械特性
图6.1.2 异步电动机的机械特性
因为异步电动机机械特性为二次方程式，
所以在某一转差率 sm 时，转矩有一最大值 Tm，
该值称为异步电动机的最大转矩
求出生产 Tm 时的转差 sm
3.对应异步电动机的最大转矩Tm为
正号对应于电动机状态，而负号则适用于发电机状态
考虑 R1 << ( X1 + X2') ,可得：
4.几点规律
1)当电动机各参数及电源频率不变时，
Tm 与 U 成正比，s
m 因与 U
X
无关而保持不变
2)当电源频率及电压不变时，
s
m 与 Tm 近似地与 ( X
1
+ X
2
')成反比
3)Tm 与 R 2' 之值无关，sm 与 R 2'成正比
5.电动机过载倍数 K T
一般异步电动机的 K T 约等于 1.8 ~ 3.0
起重冶金机械用的电动机，KT 可达 3.5
过载倍数 K T 是电动机短时过载的极限
6.起动转矩倍数 Kst
异步电动机起动转矩 Tst ，即为 S = 1 时电机的电磁转矩
三.机械特性的实用表达式
考虑机械特性参数表达式
及 最大转矩 Tm 的表达式
机械特性可简化为
忽略 R1 可以得到异步电动机机械特性的实用表达式 这里
当电动机在额定负载下运行时，转差率很小，忽略 s/sm ，得:
6.1.2三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性
一.异步电动机的固有机械特性
异步电动机在下述条件下工作：
额定电压
额定频率
电动机按规定接线方法接线
定子及转子电路中不外接电阻（电抗或电容） 时的机械特性曲线 n = f ( T ) ，称之为固有机械特性
其中：
起动点额定工作点同步速
点最大转矩点
电动状态最大转矩点回馈制动最大转矩点
A B H
P
P'
可见:回馈制动时异步电动机过载能力大于电动状态时的过载能
力
二.人为机械特性
由电动机的机械特性参数表达式可见：异步电动机电磁转矩 T 的数值是由某一转速 n（或 s ）下，电源电压 Ux、电源频率 f1、定子极对数 p、定子及转子电路的电阻 R1、R2'及电抗 X1、X2' 等参数决定人为特性，
改变电源电压、电源频率、定子极对数、定子和转子电路的电阻及电抗等参数，可得到不同的人为机械特性。
(一) 降低电源电压 Ux
最大转矩 Tm 及起动转矩 Tst 与 U 成正比地降低；
sm 与 Ux 的降低无关
1.降低电网电压对电动机的影响
过载能力下降
负载电流上升
从机械特性物理表达式进行分析
因为电网电压下降，电动机气隙磁通下降，
所以在电动机带一定负载转矩情况下，
转子电流增加
2.降低电源电压的机械特性
图 6.2.2异步电动机降低电源电压的机械特性
(二) 转子电路内串联对称电阻
由 (6.2.3)
由(6.2.4) 知道：最大转矩 Tm 不变；
sm 随串联电阻增大而增加
1.转子电路串联对称电阻时机械特性
图6.2.3 异步电动机转子电路串联对称电阻时机械特性
2.转子电路串联对称电阻用途
(1)绕线转子异步电动机的起动
(2)调速
(三) 定子电路串联对称电抗
由 (6.2.3) (6.2.4) 知道：
最大转矩 Tm 随串联电抗增大而减小；
sm 随串联电抗增大而减小
1.转子电路串联对称电抗时机械特性
图6.2.4异步电动机转子电路串联对称电抗时机械特性
2.用途：
用于笼型异步电动机的降压起动，以限制电动机的起动电流
(四) 定子电路串联对称电阻
由 (6.2.3) (6.2.4) 知道：
最大转矩 Tm 随串联电阻增大而减小；
sm 随串联电阻增大而减小
1.转子电路串联对称电阻时机械特性
图6.2.5 异步电动机转子电路串联对称电阻时机械特性
2.用途：
用于笼型异步电动机的降压起动，以限制电动机的起动电流
(五) 转子电路接入并联阻抗
1.电路
异步电动机转子电路接入并联阻抗的电路(图6.2.5)
2.机械特性异步电动机转子电路接入并联阻抗的机械特性(图6.2.5)
3.对人为机械特性的解释
1)起动初期
因为转子频率相当大，感抗较大，转子电流的大部分将流过电阻 Rst
所以起动转矩相当大, 相当于转子电路串大电阻
2)转子加速
转子频率逐步降低，转子频率将变得很小，Xst 之值很小
所以相当于电动机转子串联很小对称电阻时的机械特性
3)几乎恒定的转矩
适当的参数配合，
可使电动机在整个加速过程中产生几乎恒定的转矩
4)电抗器参数选取
接入并联阻抗的转子等效电路
图
6.2.6 接入并联阻抗转子的等效电路其中：
（6.2.
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、生气，就是拿别人的过错来惩罚自己。
原谅别人，就是善待自己。
2、未必钱多乐便多，财多累己招烦恼。
清贫乐道真自在，无牵无挂乐逍
遥。
3、处事不必求功，无过便是功。
为人不必感德，无怨便是德。