三相异步电动机空载、短路及负载实验
三相鼠笼异步电机的空载堵转实验吴丹
课程电机学(2) 实验项目三相鼠笼异步电机的空载堵转实验班级 2010029班姓名吴丹 20101320 同组人姓名郭醒金陶哲王辛吉三相鼠笼异步电机的空载堵转实验一、实验目的1、掌握三相异步电机的空载、堵转实验的方法2、用实验的方法测定三相鼠笼异步电动机的相关参数3、掌握三相异步电动机的空载特性和短路特性二、实验设备序号型号名称数量备注1 DD03 导轨、测速发电机及转速表1件2 DJ16 三相鼠笼异步电动机1件HznA IVUWPN NNN50f14205.0 ,220,100==== =，3 D33 交流电压表1件量程为300V4 D32 交流电流表1件量程为1A5 D34-3 单三相智能功率、功率因数表1件6 万用表1件7 堵转螺杆1件三、实验实际线路图DD01三相调压交流电源UVWV1V2V3W2W1****A1A2A3M3~三相鼠笼式异步电机实验接线图课程电机学(2) 实验项目三相鼠笼异步电机的空载堵转实验班级 2010029班姓名吴丹 20101320 同组人姓名郭醒金陶哲王辛吉三相鼠笼式异步电机转子结构三相鼠笼式异步电机定子结构异步电动机的铭牌万用表实验实际线路图三相鼠笼式异步电机的空载试验课程电机学(2) 实验项目三相鼠笼异步电机的空载堵转实验班级 2010029班姓名吴丹 20101320 同组人姓名郭醒金陶哲王辛吉实验实际线路图三相鼠笼式异步电机的堵转试验此时，转子堵转课程电机学(2) 实验项目三相鼠笼异步电机的空载堵转实验班级 2010029班姓名吴丹 20101320 同组人姓名郭醒金陶哲王辛吉测量定子绕组实际线路图Z=45.3ΩAXZ=47.5ΩBYZ=45.0ΩCZ课程 电机学(2) 实验项目 三相鼠笼异步电机的空载堵转实验 班级 2010029班 姓名 吴丹 20101320 同组人姓名 郭醒 金陶哲 王辛吉四、实现数据空载试验 三相鼠笼式异步电动机空载试验数据记录表序号1到19 异步机转速1492r/min 序号20 异步机转速207r/min 序号OL U (V)OL I (A)O P (W)cos φAB UBC UCA U OL UA IB IC IOL I1P2PO P1 264 264 265 264.3 0.31 0.31 0.29 0.303 50.1 -28.1 21.6 0.6 0.352 248 246 249 247.7 0.286 0.2850.270.280 43.9 -24.1 200.61 0.353 235 232 235 2340.266 0.2680.252 0.262 39.3 -20.7 18.6 0.62 0.34 4 228 226 228 227.3 0.256 0.258 0.249 0.254 37.1 -19.1 17.8 0.62 0.33 5 220 218 220 219.3 0.246 0.248 0.235 0.243 34.5 -17.3 17.2 0.63 0.33 6 214 212 214 213.3 0.238 0.240 0.225 0.234 32.5 -15.9 16.6 0.63 0.32 7 203 201 204 202.7 0.226 0.228 0.215 0.223 29.9 -14.1 15.8 0.64 0.32 8 191 190 192 1910.212 0.2100.200 0.207 26.9 -11.9 15.0 0.65 0.31 9 180.5 180 181 180.5 0.200 0.200 0.190 0.200 24.5 -10.3 14.2 0.66 0.30 10 170.7 170 172 170.9 0.189 0.188 0.180 0.186 22.3 -8.7 13.6 0.67 0.28 11 159 159 161 159.7 0.176 0.174 0.170 0.172 19.9 -6.9 13.0 0.69 0.25 12 149 148 151 149.3 0.166 0.164 0.160 0.163 18.1 -5.7 12.2 0.71 0.23 13 137.4 136 139 137.5 0.156 0.151 0.150 0.152 16.1 -4.3 11.8 0.74 0.21 14 127.5 126 130 127.8 0.149 0.140 0.140 0.143 14.7 -3.5 11.40.76 0.1815 113.8 114 116 114.6 0.139 0.135 0.130 0.135 12.7 -1.9 10.8 0.78 0.14 16 102.5 102 105 103.2 0.129 0.128 0.125 0.127 11.3 -0.9 10.2 0.82 0.07 17 90.1 91 92 91.03 0.124 0.120 0.120 0.121 9.9 0 9.9 0.87 0 18 80.2 80 76 78.7 0.121 0.120 0.120 0.1128.90.9 9.6 0.89 0.07 19 64.3 65 67 65.4 0.131 0.128 0.128 0.129 8.11.39.4 0.92 0.15 20 49.4495049.50.303 0.300.299 0.301 12.1 -1.111.20.81 0.07课程 电机学(2) 实验项目 三相鼠笼异步电机的空载堵转实验 班级 2010029班 姓名 吴丹 20101320 同组人姓名 郭醒 金陶哲 王辛吉堵转实验 三相鼠笼式异步电动机堵转试验数据记录表 序号KL U (V) KL I (A)K P (W)cos φAB U BC U CA U KL U A I B IC IKL I1P2PK P1 77.4 76.1 78.0 77.2 0.607 0.598 0.599 0.601 38.9 -2.9 36.2 0.82 0.06 2 72.0 71.5 73.0 72.2 0.549 0.540 0.545 0.545 32.7 -2.9 29.8 0.81 0.073 67.9 67.1 68.1 67.7 0.504 0.500 0.500 0.501 27.9 -2.7 25.4 0.80 0.08 4 62.8 62.0 63.0 62.6 0.450 0.450 0.448 0.449 23.1 -2.7 20.2 0.80 0.095 48.1 48.0 48.7 48.3 0.305 0.305 0.301 0.303 11.5 -2.1 9.4 0.77 0.14 631.431.232.031.50.1500.1500.1510.1513.5-1.12.40.710.23AX Z =45.3Ω BY Z =47.5Ω CZ Z =45.0Ω五、数据处理1作空载特性曲线课程电机学(2) 实验项目三相鼠笼异步电机的空载堵转实验班级 2010029班姓名吴丹 20101320 同组人姓名郭醒金陶哲王辛吉课程电机学(2) 实验项目三相鼠笼异步电机的空载堵转实验班级 2010029班姓名吴丹 20101320 同组人姓名郭醒金陶哲王辛吉2、短路特性曲线课程 电机学(2) 实验项目 三相鼠笼异步电机的空载堵转实验 班级 2010029班 姓名 吴丹 20101320 同组人姓名 郭醒 金陶哲 王辛吉由短路试验数据求短路参数短路阻抗：KLKL K K K I U I U Z 3==ϕϕ=501.07.673Ω=234.05157619Ω 短路电阻：22r KLKK K K I P I P ==ϕϕ=2501.04.25Ω=101.19481596Ω 短路阻抗：22r KK K Z X -==211.04442552Ω 式中 KL K U U =ϕ 3KL K I I =ϕ 3K K P P =ϕ电动机堵转时的相电压，相电流，每相短路功率（三角形接法）转子电阻的折合值：C K r r 1'2r -≈式中C 1r 是没有折算到C 075时实际值。
三相鼠笼异步电动机实验
三相鼠笼异步电动机实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验六三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？它们的特理意义是什么？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。
三．实验设备及仪器1．MEL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（MEL-13、MEL-14）。
3．交流功率、功率因数表（MEL-20或MEL-24或含在实验台主控制屏上）。
4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06或含在实验台主控制屏上）。
5．三相可调电阻器900Ω（MEL-03）。
6．波形测试及开关板（MEL-05）。
7．三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）伏安法测量线路如图3-1。
S1，S2：双刀双掷和单刀双掷开关，位于MEL-05。
R：四只900Ω和900Ω电阻相串联（MEL-03）。
A、V：直流毫安表和直流电压表，或采用MEL-06，或在主控制屏上。
量程的选择：测量时，通过的测量电流约为电机额定电流的10%，即为50mA，因而直流毫安表的量程用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50mA时三端电压约为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）。
电机与电气控制技术三相异步电动机的空载负载运行及工作特性
5）由损耗分析法求额定负载时的效率
任务小结
1.总结本次课程的重难点和学生实际掌握的情况
2.鼓励学生自主解决问题的意识，养成主动思考独立思考，培养理论联系实际的学习方法。学会电动机的拆装下线。
考核评价
考核方法与工具
采用过程考核和绩效考核两种方法。
教法学法设计
课程的学习方法，理论联系实际，在实训中加深对理论的理解，提升学生课堂参与度，在实践中促进学生主动思考。因此，本课程教学本着以学生为中心，少讲多练多问的原则，以问题为导向，以促使学生自主学习为目的，布置任务。包括学习引入、指导看书、回答问题、分析问题、动手实操5个部分。
学习引入：三相异步电动机的定子和转子之间只有磁的耦合，没有电的直接联系，它是靠电磁感应作用，将能量从定子传递到转子。
能力目标：
1.三相异步电动机的空载、短路（堵转）及负载试验的方法
素质目标：促使学生养成自主的学习习惯；学会电动机实验方法和数据分析的方法
主要教学内容
1.三相异步电动机的空载运行
2.三相异步电动机的负载运行及等效电路
3.三相异步电动机的功率、转矩平衡方程式及工作特性
4.实训：三相异步电动机的空载、短路（堵转）及负载试验
讲解并指导学生看书：三相异步电动机的空载、负载运行的磁通分布及等效电路，总结笔记；教师指导学习方法和答疑；
实操：三相异步电动机的空载、短路（堵转）及负载试验，参数分析
教学实施
1.提出问题，相异步电动机的定子和转子之间只有磁的耦合，没有电的直接联系，它是靠电磁感应作用，将能量从定子传递到转子。磁场是怎么分布的？
重点与难点
重点：
1.三相异步电动负载运行及等效电路
异步电动机实验报告
异步电动机实验报告异步电机实验报告四川大学电气信息学院实验报告书课程名称：实验项目：专业班组：实验时间：成绩评定：评阅教师：报告撰写：电气工程及其自动化105，109班电机学老师：曾成碧三相异步电动机的空载及堵转实验一．实验目的1.掌握异步电动机空载和堵转实验方法及测试技术。
2.通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的铁耗和机械损耗。
3.通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的各参数二．问题思考：1.试就下列几个方面与变压器相比较，有何相同与相异之处？（1）空载运行状况及转子堵转状况。
（2）空载运行时的cos?0，I0，P0。
（3）转子堵转实验时测得的Xk?X1?X2'。
答：变压器空载运行是指二次侧绕组开路时的变压的运行状态，此时二次侧绕组电流i2=0，空载电流的无功分量远大于有功分量，所以电流大多用于励磁。
等效电路如下图：?rm xm异步电机的空载运行状况实际中并不存在，因为空载运行是指输出的机械功率为零，也就是转差率s=0，转子侧电流为0，转子转速n与旋转磁场的转速n1相同，这种情况下转子不受磁场力，所以不可能存在。
实际中的空载是指轻载，即s?0，n?n1，i2?0，输出功率P2?0，Pm?pm?ps?0。
等效电路可近似看为：? rm xm异步电机堵转的时候转子侧三相绕组断路，转子堵住不动，定子侧接三相交流电r2，,r2源，此时因为转子不转，转子侧输出功率为零，电流较大，二次侧等效电阻s最小等效电路如下图所示：，I 与变压器短路试验运行时等效电路类似。
变压器短路运行时等效电路如下：I，在变压器中，Xk的值等于一次侧漏抗和二次侧漏抗折算到一次侧的和，x1?+x，xx2?，在异步电机中1,2分别是定子电流产生的磁场在定子侧的漏电抗和转子侧感应电流产生的磁场在转子侧的漏电抗。
在变压器中，x1?和x2?近似相等，但远小于xm，在异步电动机中，x1和x2要根据定、转子实际材料，接线方式确定。
(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。
三相异步电机检测(出厂、带电、不带电、故障排查)
三相异步电机检测（出厂、带电、不带电、故障排查）一、设计验证测试或工艺验证测试当出厂试验数据超出标准时，应对其进行分析，找出产生的原因并设法加以解决。
Ms.参将出厂试验时出现的异常表象及其原因进行归纳并分享。
●通电后不起动（1）配电设备中有两相电路未接通。
问题一般发生在开关触点上。
（2）电机内有两相电路未接通。
问题一般发生在接线部位。
●通电后缓慢转动并发出“嗡嗡”声（1）配电设备中有一相电路未接通或接触不实。
间题一般发生在熔断器、开关触点或导线接点处。
例如熔断器的熔丝熔断、接触器或空气开关三相触电接触压力不均衡、导线连接点松动或氧化等。
（2）电机内有一相电路未接通。
问题一般发生在接线部位。
如连接片未压紧、引出线与接线柱之间垫有绝缘套管等绝缘物质、电机内部接线漏接或结点松动、一相绕组有断路故障等。
（3）绕组内有严重的匝间、相间短路或对地短路。
（4）有一相绕组的头尾交叉接反或绕组内部有接反的线圈。
（5）定、转子严重相擦（俗称“扫膛”）。
（6）电源电压过低。
●三相电阻不平衡度较大（1）三相绕组匝数不相等。
（2）电阻较小的一相绕组有严重的匝间短路故障。
（3）多股并绕的绕组，在连接点有的线股未连接好（漏接或漏焊）。
（4）有较严重的相间短路故障。
●三相电阻平衡但都较大或较小三相电阻平衡但都较大原因。
（1）匝数多于正常值。
（2）各相绕组本应并联后引出但错接成了串联引出或并联支路数少于正常值。
（3）端部过长。
（4）所用电磁线的电阻率较大或线径小于标准值。
三相电阻平衡但都较小的原因。
三相电阻平衡但都较小的原因与电阻较大的各项原因相反。
空载电流三相不平衡度超差（1）同三相电阻不平衡度较大的原因。
（2）磁路严重不均匀。
其中包括；定、转子之间的气隙严重不均；铁心内外圆严重不同心；铁心各部位导磁能力严重不匀衡等。
（3）绕组有对地短路故障，个别线圈有头尾反接现象。
●空载电流较大或较小空载电流较大的原因。
（1）定子绕组匝数少于正常值。
三相异步电动机实验报告
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
根据国家标准GB755-81《电机基本技术要求》规定，试验项目有型式试验和检查试验两种。
型式试验的目的是求取电机全部的工作特性和参数，以全面考察电机的电气性能和质量，从而判断该电机是否符合国家标准（或用户订货时所签订的技术要求），此外对型式试验的分析还可以制定出该电机出厂的性能标准。电机制造厂遇到下列情况之一时需进行电机的型式试验：
转子绕组损耗
负载试验计算
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
额定线电压 （V）
线电流 （A）
相电流 （A）
输入功率 （W）
定子铜耗 （W）
电磁功率 （W）
转差率
转子铝耗 （W）
杂散损耗 （W）
总损耗 （W）
输出功率 （W）
功率因数
（1）作曲线 ，并从曲线上求 时：
（2）计算额定转矩 =（注：额定功率单位为kW）
2. 空载试验测量
为分离铁耗 和机械损耗 ，作曲线
其中： ，
(四)堵转试验
（1）堵转试验的目的是求取额定电压时的堵转电流和堵转转矩（起动电流和起动转矩）。还可以利用堵转试验数据作圆图，求取额定转矩和最大转矩。
（2）堵转试验施于定子绕组的电压尽可能从不低于倍的额定电压开始，然后逐步降低电压至定子电流接近额定值为止，其间共测取5~7点读数，每点应同时测取下列数据：三相电压、三相电流、转矩、输入功率，每点测量及读数时，通电持续时间不应超过10秒，以免绕组过热。
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。
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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4-1中。
图4-1 三相鼠笼式异步电动机试验接线图
学生实验报告
开课学院及实验室：实验中心2014年6月11日
学院
机电
年级、专业、班
姓名
学号
实验课程名称
电机学实验
成绩
实验项目名称
实验四 三相异步电动机空载、短路及负载实验
指导
教师
一、实验目的
二、实验步骤
三、实验过程原始记录
四、实验结果及总结
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、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。
二、实验步骤
空载实验
1) 按图4-1接线。电机绕组为Δ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)。
三、实验过程原始记录
表4-1
序
号
U0L（V）
I0L（A）
P0（W）
coቤተ መጻሕፍቲ ባይዱφ0
UAB
UBC
UCA
U0L
IA
IB
IC
I0L
PⅠ
PII
P0
四、实验结果及总结