表1。
表1 工作特性和机械特性
实 验 所 测 数 据 计 算 值 Ia(A) 电动机电枢电流 转速(r/min) IF(A) 发电机负载电流 T2(N?m) P2?0.105nT2 P1?UI ??P2/P1 ?n(%)
7、他励直流电动机的调速 (1)改变电枢端电压的调速
1)直流电动机M运行后,将电阻R1调至零,If2调至校正值,再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1,使M的U=UN,I=0.5IN,If=IfN记下此时MG的IF值。
2)保持此时的IF值(即T2值)和If=IfN不变,逐次增加R1的阻值,降低电枢两端的电压Ua,使R1从零调至最大值,每次测取电动机的端电压Ua,转速n和电枢电流Ia。
3)共取数据7-9组,记录于表2中
表2 If=IfN= mA T2= N·m Ua(V) n(r/min) Ia(A) (2)改变励磁电流的调速
1)直流电动机运行后,将M的电枢串联电阻R1和磁场调节电阻Rf1调至零,将MG的磁场调节电阻If2调至校正值,再调节M的电枢电源调压旋钮和MG的负载,使电动机M的U=UN,I=0.5IN记下此时的IF值。 2)保持此时MG的IF值(T2值)和M的U=UN不变,逐次增加磁场
11
电阻阻值:直至n=1.3nN,每次测取电动机的n、If和Ia。共取 7-8组记录于表3中。
表3 U=UN= V T2= N·m n(r/min) If(mA) Ia(A) 3、能耗制动(扩展实验)
+励磁电源-220V并磁绕阻If2A2Rf2并励绕组IfA1Rf1V2IFA4SR1IA3V1RLS220V+电枢电源-1
图2-2 能耗制动接线图
1)按图接线, RL=180Ω。
2)按照上述实验步骤,启动电机。
3)将开关S1断开电源,连接至负载电阻RL上,调节RL大小,观察电机转速、电压表、电流表的数值。
五、注意事项
1、直流他励电动机起动时,须将励磁回路串联的电阻Rf1调至最小,先接通励磁电源,使励磁电流最大,同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大,然后方可接通电枢电源。使电动机正常起动。起动后,将起动电阻R1调至零,使电机正常工作。
2、直流他励电动机停机时,必须先切断电枢电源,然后断开励磁电源。
12
同时必须将电枢串联的起动电阻R1调回到最大值,励磁回路串联的电阻Rf1调回到最小值。给下次起动作好准备。
3、测量前注意仪表的量程、极性及其接法,是否符合要求。 4、若要测量电动机的转矩T2 ,必须将校正直流测功机MG的励磁电流调整到校正值:100mA,以便从校正曲线中查出电动机M的输出转矩。
六、实验报告
1、画出直流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时,起动电阻R1和磁场调节电阻Rf1应调到什么位置?为什么?
2、在电动机轻载及额定负载时,增大电枢回路的调节电阻,电机的转速如何变化?增大励磁回路的调节电阻,转速又如何变化? 3、用什么方法可以改变直流电动机的转向?
4、为什么要求直流他励电动机磁场回路的接线要牢靠?起动时电枢回路必须串联起动变阻器?
5、由表1计算出P2和η,并给出n、T2、η=f(Ia)及n=f(T2)的特性曲线。
电动机输出功率: P2=0.105nT2
式中输出转矩T2的单位为N.m(由If2及IF值,从校正曲线T2=f(IF)查得),转速n的单位为r/min。 电动机输入功率: P1=UI 输入电流: I=Ia+IfN
电动机效率: ??P2?100%P1
由工作特性求出转速变化率: ?n%?n0?nNnN?100% 6、绘出他励电动机调速特性曲线n=f(Ua)和n=f(If)。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。 7、能耗制动时间与制动电阻RL的阻值有什么关系?为什么?该制动方法有什么缺点?
13
实验二 三相异步电动机的运行和异步电动机的参数测定
一、 实验目的
1. 熟悉三相异步电动机的运行,Y-△连接方法,改变相序的概念,电机的启动,调速以及改变转向的方法;
?,xm,rm,r1,r2?)2. 测定三相异步电动机的参数(用空载实验、短路实验测定x1,x2。 二、 实验项目 1. 认识实验
(1) 熟悉控制屏的电源特性,通过DD01三相调压电源,使三相交流电源到U、V、
W(即A、B、C)三点。在三线中串入电流表,在三相间各并联一块电压表。如图3-1所示。
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r1值,娶妻平均
?,xm,rm,r1,r2?,可用空载和短路实验数,即得冷态电阻。至于异步电动机的参数x1,x2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△接(将定子绕组按照A-X-B-Y-C-Z-A的次序连接,不可搞错)(UN=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定后,再继续进行实验。
d. 调节电压有1.2倍的额定电压开始逐渐降低电压,同时读取空载电压,空载电流,空载功率。在测定空载实验数据时,可取7~9组数据,并记录于表3-1。
14
e. 降低电源电压至0,断开交流电源。
表2-1 序U0(V) I0(A) 号 UAB UBC UCA U0 IA IB IC 1 2 3 4 5 6 7 8 P0(W) I0 PI PII P0 cos?0 Z0 R0 X0 (2)短路实验
a. 测量接线图如图3-1所示,利用制动工具把三相异步电动机堵住(即用扳手别在
轴上,使电动机卡住而转不起来)。
b. 将调压器输出电压调至0,合上交流电源,逐渐增加调压器的电压,使短路(线
电流)达到1.2倍额定电流,然后再降低电压使电流达到0.3倍额定电流,在此范围内读取短路电压、短路电流和短路功率,并将数据记录于表3-2。
表2-2 序Uk(V) Ik(A) 号 UAB UBC UCA Uk IA IB IC Ik 1 2 3 4 5 6 7 8 Pk(W) PI PII Pk cos?k Zk Rk Xk 三、 实验报告
由空载实验,短路实验求取异步电动机的等效电路参数。 计算公式: 空载阻抗:Z0?U0P22;空载电阻:R0?02;空载电抗:X0?Z0?R0,其I03I0中U0,I0,P相电流,三相空载功率之和。励磁电抗xm?x0?x1,x1由0为空载相电压,下列短路实验求得。励磁电阻:rm?PFe,式中PFe为额定电压下的铁损耗,由图3-223I015
确定。
图2-2 电机的铁损与机械损耗
222
即作出P?f(U0时对应的P可取,P。 P)曲线,在UHP?f(UFemecmec0)的延长线与
纵轴的交点,线段OK的长度表示机械损耗Pmec。
由短路实验计算出短路参数: 短路阻抗Zk?PUK22;短路电阻:Rk?k2;短路电抗:Xk?Zk?Rk,式中Ik3IkUk,Ik,Pk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r2??Rk?R1,定、转子漏电抗为x1?x21Xk 2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。
四、 回答问题
1.空载电流大约是额定电流的百分之几?异步电动机的空载电流为什么比三相变压器打得多?
2.短路实验若把Uk误加上UN值,会导致什么严重结果?
16
相关推荐: