三相异步电动机工作特性和参数测定.
a三相鼠笼异步电动机的工作特性实验报告
异步电机实验报告课程名：电机学与电力拖动姓名：李静怡学院：电气工程学院班级：电气1108班学号：指导老师：郭芳2、屏上挂件排列顺序D34-2、D513、空载实验（1）按图4-3接线。
电机绕组为Δ接法(UN=220V)，直接与测速发电机同轴联接，不联接校正直流测功机DJ23。
(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。
并使电机旋转方向为正转(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4-4序号UOC（V）IOL（A）PO（W）cos UABUBCUCAUOLIAIBICIOLPIPIIPO 1264265265251459146801479五、实验报告1.作空载特性曲线：I0、P、cos0=f(U0)2.作短路特性曲线：IK 、PK=f(UK)3.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KIU=23KIP=22KKrZ-=KI=空载阻抗 ooo I U Z = 空载电阻 23oo o I P r =空载电抗 22o o o r Z 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。
由图中可以看出ooo I U Z =，为曲线斜率的倒数，所以Z 0=1/=（Ω）由图中可以看出23oo o I P r =，为曲线的斜率，即R K =（Ω）所以，22o o o r Z X -==（Ω）激磁电抗 σ1X X X O m -= 激磁电阻 23oI P r Fem ==（Ω）式中 PFe为额定电压时的铁耗，由图3-4确定。
(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。
实验三四五实验报告
实验三．三相鼠笼异步电动机的工作特性一．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．空载试验。
2．短路试验。
3．负载试验。
四．实验设备及仪器1．NMCL系列电机教学实验台主控制屏。
2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量（MMEL-13）。
3．交流功率、功率因数表（MMEL-001A）。
4．直流电压、毫安、安培表（MMEL-06）。
5．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
6．旋转指示灯及开关（MMEL-05B）。
7．三相鼠笼式异步电动机M04。
五．实验方法及步骤1．空载试验测量电路如图3-3所示。
电机定子绕组接线如图3-4所示，电机绕组为△接法（U N=220伏），S开关扳到左边，且电机不同测功机同轴联接，不带测功机。
a．起动电压前，把交流电压调节旋钮退至零位，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。
并使电机旋转方向为正。
b．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。
c．在电动机在额定电压下读取空载电压、空载电流、空载功率。
表3-12．短路实验线路图同上。
将测功机和三相异步电机同轴联接。
a．将三相调压器退至零位，将起子插入测功机堵转孔中，使测功机定转子堵住。
b．合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至短路电流到额定电流。
a．在电机额定电流下读取短路电压、短路电流、短路功率。
做完实验后，注意取出测功机堵转孔中的起子。
3．负载实验选用设备和测量接线同空载试验。
实验开始前，MMEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。
a．合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压，并在试验中保持此额定电压不变。
三相异步电动机的机械特性
空载时损耗占比例大，效率低；随P2增 加，增加，当负载过大，铜损耗增加快，使 效率下降，如图所示。
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
效率曲线和功率因数曲线都是在额定负载附近 达到最高，因此合理选用电动机容量时，对电动 机的寿命、功率因数和效率都有很实际的意义。 5、功率因数特性cos1=f(P2)
§4－5 三相异步电动机的机械特性
本节要点： 一、三相异步电动机的工作特性 二、机械特性：n = f ( T ) ㈠固有机械特性曲线分析 ㈡人为机械特性 三、运行性能 1、运行状态 2、启动转矩倍数
3、过载能力 4、异步电动机机械特性的结论
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
原因：是静止的转子导体与定子旋转磁 场之间的相对切割速度很大（n1）。将 产生很大的I2，使定子电流也增大。但 由于转子绕组的功率因数cosφ2很小， 由于Tst=CTφI2cosφ2，故启动转矩并不 很大。
只有当Tst达到一定值时，电动机才 能启动。
Tst>TL ，将 S = 1代入T公式，即 可得Tst 的表达式。
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
⑵额定运行点（TN、nN） TN = 9.55 PN/nN
⑶临界工作点（Tm、nm） 当S = Sm 时，电磁转矩达到最大
值。
Sm ∈( 0.04，0.14 ) ⑷同步点（0、n1）
n = n1
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§4－5 三相异步电动机的机械特性
2023年8月26日 星期六
§4－5 三相异步电动机的机械特性
2、转矩特性T=f(P2) 空载时P2=0，电磁转矩T等于空载转矩 T0。随着P2的增加，已知T2=9.55P2/n， 如n基本不变，则T2为过原点的直线。 考虑到P2增加时，n稍有降低，故 T2=f(P2)随着P2增加略向上偏离直线。 在T=T0+T2式中。T0很小，且为常数。所 以T=f(P2)将比平行上移T0数值，如图所 示。
三相鼠笼异步电动机的工作特性
4— 1三相鼠笼异步电动机的工作特性实验目的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有电动机的工作特性。
3.测定三相鼠笼异步电动机的参数。
1.异步电动机的工作特性指哪些特征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、实验设备序号DDSZ-1 名称数量1 DD03 导轨、测速发电机及转速表1件2 DJ23 校正过的直流电机1件;3 DJ16 三相鼠笼异步电动机1件4 D33 交流电压表1件5 D32 交流电流表1件6 D34-3 单三相智能功率、功率因数表1件7 D31 直流电压、毫安、安培表1件8 D42 三相可调电阻器1件9 D51 波形测试及开关板1件四、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与冷却介质温度之差不超过2K时，即为世纪冷态。
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。
预习要点用伏安法测定子绕组电阻，测量线路如图4-1.直流电源用主控屏上电枢电源先调到50V。
开关S1、S2选用D51挂箱，R用D42挂箱上1800Q可调电阻图4-1三相交流绕组电阻测定量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%约为50mA因而直流电流表的量程用200mA档0三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Q，因而当流过的电流为50mA时二端电压约为，所以直流电压表量程用20V 档。
按图4-1接线。
把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%以防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S1o调节R使A表分别为50mA 40mA,30mAW取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，采集数据：表4-1五、负载情况（一）针对DDSZ-1电机教学实验台1.空载实验（1）按图4-2接线。
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．实验项目1．空载试验。
2．短路试验。
3．负载试验。
三．实验设备及仪器1．NMCL系列电机教学实验台主控制屏。
2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量（MMEL-13）。
3．交流功率、功率因数表（MMEL-001A）。
4．直流电压、毫安、安培表（MMEL-06）。
5．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
6．旋转指示灯及开关（MMEL-05B）。
7．三相鼠笼式异步电动机M04。
四．实验方法及步骤1．空载试验测量电路如图3-3所示。
电机定子绕组接线如图3-4所示，电机绕组为△接法（U N=220伏），S开关扳到左边，且电机不同测功机同轴联接，不带测功机。
a．起动电压前，把交流电压调节旋钮退至零位，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。
并使电机旋转方向为正。
b．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。
c．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。
表3-3序号U OC（V）I OL（A）P O（W）cosϕU AB U BC U CA U OL I A I B I C I OL P I P II P O1 220 220 220 220.000 0.274 0.281 0.276 0.277 -20.7 37.02 16.32 0.472 264.1 265 263.1 264.067 0.339 0.352 0.345 0.345 -32.4 54.07 21.67 0.463 180.5 180.8 180 180.433 0.224 0.223 0.224 0.224 -12.9 25.10 12.2 0.444 140.3 140 139.7 140.000 0.176 0.174 0.175 -6.82 15.97 9.15 0.425 100.8 99.65 99.92 100.123 0.135 0.133 0.130 0.133 -2.48 9.11 6.63 0.46 60.63 58.96 59.5. 59.795 0.110 0.102 0.097 0.103 0.23 4.74 4.97 0.377 20.91 18.84 19.32 19.690 0.079 0.074 0.669 0.274 -0.27 0.80 0.53 0.342．短路实验a．将起子插入测功机堵转孔中，使测功机定转子堵住将三相调压器退至零。
三相异步电动机的工作特性
三相异步电动机的工作特性三相异步电动机是一种常见的电机类型，广泛应用于工业、农业、交通运输等领域。
其工作特性主要包括以下几个方面：1.转速特性三相异步电动机的转速与电源频率、电机极数、转差率等因素有关。
在额定负载范围内，电机转速与电源频率成正比，极数越多转速越低。
此外，转差率的变化也会影响电机的转速。
一般来说，电机的转差率在0.01-0.05之间。
2.转矩特性三相异步电动机的转矩与电源电压、电流、磁通量等因素有关。
在额定电压和电流下，电机的转矩与磁通量成正比。
随着负载的增加，电流也会增加，进而导致转矩增大。
但是，当负载超过额定负载时，电机会过载，电流和转矩会超出额定范围，导致电机受损。
3.功率因数特性三相异步电动机的功率因数与负载性质、电源电压、电流等因素有关。
在空载时，电机的功率因数较低；随着负载的增加，功率因数也会逐渐提高。
当负载达到某一值时，电机的功率因数达到最大值；当负载继续增加时，功率因数会逐渐降低。
4.效率特性三相异步电动机的效率与负载性质、电源电压、电流等因素有关。
在空载时，电机的效率较低；随着负载的增加，效率也会逐渐提高。
当负载达到某一值时，电机的效率达到最大值；当负载继续增加时，效率会逐渐降低。
5.温升特性三相异步电动机的温升与负载性质、环境温度、散热条件等因素有关。
在额定负载范围内，电机的温升与工作时间成正比；超过额定负载时，电机的温升会急剧上升，导致电机受损。
因此，使用时要注意控制负载和工作时间，保证电机在安全范围内运行。
6.启动特性三相异步电动机的启动方式有多种，如直接启动、降压启动等。
直接启动时，启动电流较大，会对电网造成一定冲击；降压启动时，启动电流较小，可以减少对电网的冲击。
但是，降压启动时需要使用启动设备或其他辅助设备，增加了使用成本和维护工作量。
7.调速特性三相异步电动机的调速可以通过改变电源频率、电压等方法来实现。
但是，这些方法都存在一定的局限性，如变频调速虽然可以方便地实现调速，但成本较高且对电网有一定的影响。
三相异步电动机工作特性及参数测定实验
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12D33、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4一34、空载实验1）按图4-3接线。
电机绕组为△接法（U、二220V）,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4-41）测量接线图同图4-3o用制动工具把三相电机堵住。
制动工具可用DD05±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倍额定电流，再逐渐降压至倍额定电流为止。
3）在这范围内读取短路电压.短路电流.短路功率。
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4—1 三相⿏笼异步电动机的⼯作特性⼀、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有电动机的⼯作特性。
3.测定三相⿏笼异步电动机的参数。
⼆、预习要点1.异步电动机的⼯作特性指哪些特征？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、实验设备四、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与冷却介质温度之差不超过2K时，即为世纪冷态。
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。
⽤伏安法测定⼦绕组电阻，测量线路如图4-1.直流电源⽤主控屏上电枢电源先调到50V。
开关S1、S2选⽤D51挂箱，R⽤D42挂箱上1800Ω可调电阻。
图4-1 三相交流绕组电阻测定量程的选择：测量时通过的测量电流应⼩于额定电流的20%，约为50mA，因⽽直流电流表的量程⽤200mA档。
三相⿏笼式异步电动机定⼦⼀相绕组的电阻约为50Ω，因⽽当流过的电流为50mA时⼆端电压约为2.5V，所以直流电压表量程⽤20V档。
按图4-1接线。
把R调⾄最⼤位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防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，采集数据：表4-1五、负载情况（⼀）针对DDSZ-1电机教学实验台1.空载实验（1）按图4-2接线。
电机绕组为△接法（Un=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，使电机启动旋转，观察电机旋转⽅向。
并使电机旋转⽅向符合要求（如果转向不符合要求需要调整相序时，必须切断电源）。
三相异步电动机的转矩等工作特性
三相异步电动机相关理论1、对于某台确定的三相异步电机来说，转差率不是恒定值。
分析如下：S=(n1-n)/n1 式中：n1为同步转速, n 为电机转速。
影响电动机转差率的因素较多，一般来说，当电动机的实际负载率越高时转差率越大。
举个极端的例子：当电机负载过大，导致n=0时候，此时S=1；而其他情况下，0<S<1。
2、三相异步电动机速度公式：n=60f(1−s)/p（1-1）其中：f为供电电源频率，s为转差率，p电机磁极对数。
3、电机转矩公式：T=9550P/n（1-2）其中：P为电机功率，n为转速；在机械设计的时候，可根据此公式进行确定电机的功率。
4、在目前我们所使用的变频控制方式下，电流是影响电机转矩变化的直接因素。
推导过程如下：P=3UI cos∅（1-3）电机转速n=60f(1−s)/p代入转矩公式中得到：T=9550∗3UIp cos∅（1-4）60f(1−S)而：我们使用的变频调速方式中电压U与频率f的比值为常数，假定为常数I（1-5）k，公式变为T=9550∗3kp cos∅60（1−S）在公式（1-5），k为常数、对同一电机来说，p与cos∅均为固定值，在负载恒定的条件下，转差率S固定，只有电流I是个变化值，即：电机输出转矩只与电流有关系。
5、同一个电机在三角形接法、星形接法下，在同样的供电电源下，输出转矩是不同的，转差率是不同的，转速也是不同的。
在同样的供电电源下，电动机电流I∆>I Y，电机输出转矩T∆>T Y，电机转速n∆>n Y，转差率S∆<S Y.6、在中国，星形接法电机额定供电电压三相380V，额定频率为50HZ；角形接法的电机额定供电电压为三相220V，额定频率为87HZ。
7、电机的电流是导致电机能否烧掉得直接因素，其他物理量如电压等并不是直接因素。
一般情况下，单纯的将电机工作电压超过其额定电压，电流不超过额定电流，并不会将电机烧坏。
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。
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；心叫时为发电机运行；当"0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：s=tttt式中转差率&是异步电机的重要运行参数际*二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，"対®,。
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。
X —*(S-4)、空载实验由空载实验可以求得励磁参数丘护汎以及铁耗0珂和机械损耗戸门。
实验是 在转子轴上不带任何机械负载，转速，电源频率V"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（U3）S 逐步下降到°'3^左右，每次记录电动机的端电压久、空载电流珀和空载功率喘，即可得到异步电动机的空载特性珀'%=讯如所示。
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用，即式中尽为定子绕组每相电阻值，可直接用双臂电桥测得。
三相笼型异步电动机的工作特性实验
实验6 三相笼型异步电动机的工作特性实验
6.1 实验目的
用直接负载法测取三相笼型异步电动机的工作特性。
6.2 实验项目
负载试验。
6.3、实验方法
测量接线图如图6-1所示。
调节调压器使之逐渐升压至额定电压（在做试
图6-1 三相笼型异步电动机试验接线图
验时保持电压恒定），校正过的直流电机先合励磁电压，再调励磁电流至规定
，使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到值，再调节负载电阻R
L
1.25倍额定电流，从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取异
（可查对应的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
T
值）等数据，共读取5～6组数据，记录于表6-1中。
2
表6-1 三相变压器纯负载实验数据表
注意：在做负载试验时应保持定子输入电压为额定值，直流电机的励磁电流为规定值。
6.4 实验报告
1、作机械特性曲线P 1、I 1、n 、η、S 、cos ϕ1 = f(P 2) 由负载试验数据计算工作特性，填入表6-2中。
表6-2 机械特性数据表
计算公式为：3
31C
B A I I I I ++=
%1001500
1500⨯-=
n
S 1
11
13cos I U P =
ϕ 22105.0nT P = %1001
2
⨯=
P P η 式中 I1——定子绕组相电流，A ； U1——定子绕组相电压，V ；
S——转差率；
η——效率。
2、由损耗分析法求额定负载时的效率。
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
三相鼠笼式异步电动机的工作特性
鼠笼式三相异步电动机的变频调速
鼠笼式三相异步电动机的变频调速实验线路如图6-4 图6-4 鼠笼式三相异步电动机的变频调速实验线路 图中方框为变频器，其他设备与前图相同 按图6-4连线，检查无误，闭合空气开关QF。设定好变频器 相应的起动、控制方式，频频率范围；把变频的输出频率 调至最小，起动变频器。在所设定的频率范围内，测取变 频器的输出频率f和电动机的转速n，若干组记录于如表6-2 的表格中。
改变转向：电动机起动后，打开QF，注意观察电动机的转 向。将电动机的三相电源三相中的任意两相对调，再闭合 空气开关QF，起动电动机，观察电动机的转向。
星形-三角形转换起动
鼠笼式三相异步电动机星形-三角形转换起动实验线路如图 6-2 图6-2 鼠笼式三相异步电动机星形-三角形转换起动实验线 路
虚线框内是控制电路,其他设备与图6-1相同 按图6-2连线，检查无误，选择好仪表的量程，闭合空气开 关QF，将电源电压调至电动机的额定电压UN，按下起动按 钮SB2时KM0、KM1、KT得电KM0、KM1闭合电动机星形 接入电网起动， KM0自锁控制电路得电保持。KT延时后动 作KM1打开 KM2闭合。电动机角形连接运行。完成星形-三 角形转换起动。注意起动时读取起动电流记录于表6-1中。 45KW以下容量的鼠笼式三相异步电动机采取星形-三角形 转换起动。
鼠笼式三相异步电动机的负载实复电动机 转子自由转动。起动电动机，电动机加额定电 压UN，并保持不变，电动机加负载至I=1.2 IN， 依次减小负载至空载范围内测取电动机输入电 流、输入功率、转速、转矩、输出功率几组记 录于表6-5形式的表格中。
实验报告
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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；；；；；。
2. 空载实验定子绕组上施加额定三相电压，然后调节定子绕组上的电压，在不同电压下测取三相，接线同图8-8。
电机空载，并将电压调至额定值。
调节电动机的电压，由逐渐减少到可能达到的最低电压，读取三相空载电压、电流、功率，共取7～9点，记录填入表8-2。
表8-2 空载实验数据（）序号记录数据计算数据1430 42929.6.0.88.041091-6629.53.97431..0442418 419.0 418.23.633.83.8981.5-585418.33.74396.5.1463380 379.5 380.52.942.823.0726.9-41380.02.92316.8.1644342 343.2 343.02.412.342.49549.8-278342.72.41271.8.1895304 304.7 308.81.992.052.02413.5-167305.82.02246.5.2306266 265.8 265.7 1.7 01.671.7328.7-105228.51.69223.7.2877228 229.3 228.2 1.4 21.461.48253.9-43.3220.21.45210.6.366表中为三相线电压平均值；为三相电流平均值；；。
3．堵转实验（短路实验）堵转应降低电源电压进行。
控制堵转电流以下，电压约在以下。
步骤：（1）用螺栓堵住转子（即），调压器输出电压调到零位置。
（2）合上电源开关S1、S2，调节外施电压，使电流升到，迅速读取三相电流、功率、电压，从大约之间均匀测取5～7点，记录填入表8-3。
电压允许只测一相值。
（注意：记录室温及定子每相冷态电阻值。
）表8-3 短路实验数据（）记录数据计算数据193.64 93.2694.165.925.936.03502.847.693.68.96550 .569279.67 78.6778.564.954.935.02356.230.028.96.96386 .569365.40 64.9165.764.064.024.13239.519.105.35.07258 .561448.55 47.1648.253.02.942.89130.46.897.96.94137 .561532.58 31.9332.752.021.962.0258.532.452.4.060.9 .544615.40 14.0816.321.01.86.9513.37-0.135.3.9413.2 .532表中为三相线电压平均值；为三相电流平均值；；。
四、实验报告1．根据表8-1数据，在同一座标纸上画出工作特性曲线测得波形按序依次如下所示：2．根据表8-2数据画出空载特性曲线3．根据表8-3数据画出堵转特性曲线4．从空载和堵转实验中求出等效电路各参数（1）根据室温时的冷态电阻值，换算到基准工作温度75℃时的定子每相电阻。
式中为室温θ℃时的冷态电阻（2）分出铁耗和机械耗，用公式（8-2）求出各点的各个值如下表所示：/A 3.97 3.74 2.92 2.41 2.02 1.69 1.45/W 431.0 396.5 316.8 271.8 246.5 223.7 210.6289.15 270.61 240.06 219.52 209.78 197.99 191.67 注：作曲线，如下图所示：从曲线中已标明的两点坐标查得额定电压时的铁耗和机械耗数值分别为44.6W，用公式（8-3）求出：（3）由堵转曲线中查得时的数值，按公式（8-11）求得归算到定子边的转子电阻和定转子不饱和电抗和。
按公式（8-4）求出。
=78.96 V ，（4）作出T型等效电路图五、思考题1．容量略大一些的异步电机，测量定子电阻时为什么一定要用双臂电桥。
因为双臂电桥可以消除接线电阻和接触电阻对测量的影响，常用于精密测量1欧姆以下的电阻。
大容量的异步电机它的直流电阻都很小，远远小于1欧姆因此用双臂电桥测量以此来减少测量误差。
2．空载损耗中转子绕组的损耗为什么可以略去不计。
空载时，转差率很低，转子绕组中磁通变化率很低，电流相对来说很小因此转子绕组中的损耗很小可略去不计。
3．实验中异步电动机空载电流约占额定电流的百分之几，为什么要比变压器空载电流大得多。
异步电机空载电流约占额定电流60%，比变压器（约为20%）空载电流大很多，原因是异步电机不仅要提供铁耗，铜耗等和变压器一样的空载损耗，还要提供电机旋转所需要的无功，并且异步电机中有气隙，而变压器中是封闭的磁路，因此异步电机需要较大的励磁。
总的效果便是电机空载电流远远大于变压器。