异步电动机空载试验方法
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。
三相异步电机空载试验原理
三相异步电机空载试验原理
一、空载运行原理
三相异步电机在空载运行时，转子转速接近于同步转速，此时电机处于发电状态。
空载运行是异步电机的一个重要工作状态，通过空载试验可以了解电机的机械特性、电磁性能和损耗情况等。
二、电磁感应原理
三相异步电机的工作原理基于电磁感应原理。
当三相交流电流通过定子绕组时，会产生旋转磁场。
旋转磁场与转子导体相互作用，产生感应电动势和电流。
感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动转子旋转。
三、机械特性分析
三相异步电机的机械特性是指在不同条件下的转速和转矩之间的关系。
通过空载试验，可以测量电机的转速、转矩和功率等参数，从而得到电机的机械特性曲线。
这些曲线可以用来分析电机的启动性能、稳定运行性能和调速性能等。
四、损耗与效率测定
在空载试验中，可以测定三相异步电机的各种损耗，包括铁损、铜损和机械损耗等。
损耗的测定有助于了解电机的效率、发热情况和运行稳定性。
通过损耗分析，可以判断电机的制造质量和使用状态，为电机的维护和优化提供依据。
五、电压与电流分析
在空载试验中，需要测量电机的输入电压和电流，以分析电机的电气性能。
通过电压和电流的测量，可以计算出电机的输入功率、功率因数和效率等参数。
这些参数对于评价电机的性能和节能效果具有重要意义。
同时，通过对电压和电流的波形分析，可以判断电机的运行状态和故障情况。
总之，通过三相异步电机空载试验，可以对电机的性能进行全面了解和分析，为电机的设计、制造、使用和维护提供重要依据。
异步电动机试验报告单
异步电动机试验报告单报告人：XXX试验日期：XXXX年XX月XX日试验目的：1.验证异步电动机的性能参数是否符合设计要求；2.评估异步电动机的运行状况和效率；3.检测异步电动机的绝缘性能。
试验设备：1.异步电动机；2.动力分析仪；3.绕组绝缘电阻测试仪；4.振动测量仪；5.温度计。
试验方法：1.空载试验：通过连接电源，测量电流、功率因数和输入功率。
分别记录不同电压下的电流和功率因数。
2.负载试验：通过连接负载电阻，测量电流、功率因数和输出功率。
分别记录不同负载下的电流和功率因数。
3.绝缘性试验：使用绕组绝缘电阻测试仪对绕组绝缘电阻进行测试。
4.振动试验：使用振动测量仪记录电动机运行过程中的振动情况。
5.温度试验：使用温度计测量电动机的运行温度。
试验结果：1.空载试验：根据在线测得的电流、功率因数和输入功率，计算得到电动机的空载电流和功率因数曲线图。
根据测量的数据，可以评估电动机的电压控制性能和无负载运行的效率。
2.负载试验：同样根据在线测得的电流、功率因数和输出功率，计算得到电动机的负载电流和功率因数曲线图。
根据测量的数据，可以评估电动机在负载工况下的效率和功率因数。
3.绝缘性试验：根据绕组绝缘电阻测试仪的测量结果，判断电动机的绝缘性能是否符合标准要求。
4.振动试验：通过振动测量仪记录电动机运行过程中的振动频率和振幅，评估电动机的机械运行状况。
5.温度试验：根据温度计测量的运行温度数据，评估电动机的散热性能和运行状态。
结论：1.异步电动机在空载和负载试验中均符合设计要求，电流和功率因数在合理范围内波动。
2.绝缘性试验表明电动机的绝缘电阻符合标准要求，绝缘性能良好。
3.振动试验未发现明显的异常振动，电动机的机械运行状况良好。
4.温度试验结果表明电动机的运行温度在合理范围内，散热性能良好。
建议：1.检修周期：根据试验结果，建议按照一定的时间周期对电动机进行检修和维护，以保证其长期运行稳定性和效率。
2.绝缘检测：建议定期对电动机的绕组绝缘电阻进行测试，及时发现和处理可能的绝缘故障。
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。
三相异步电动机的工作特性及测取方法
三相异步电动机的⼯作特性及测取⽅法三相异步电动机的⼯作特性及测取⽅法*转速特性*定⼦电流特性*功率因数特性*电磁转矩特性*效率特性异步电动机的⼯作特性在额定电压和额定频率运⾏的情况下，* 电动机的转速n、* 定⼦电流I1、* 功率因数cosΦ1、* 电磁转矩Tem、* 效率η等与输出功率P2 的关系即U1 = UN，f = fn 时的⼀.⼯作特性的分析(⼀) 转速特性输出功率变化时转速变化的曲线n = f (P2)转差率s、转⼦铜耗Pcu2 和电磁功率Pem 的关系式负载增⼤时，必使转速略有下降，转⼦电势E2s 增⼤，所以转⼦电流I2增⼤，以产⽣更⼤⼀点的电磁转矩和负载转矩平衡因此随着输出功率P2的增⼤，转差率s 也增⼤，则转速稍有下降，所以异步电动机的转速特性为⼀条稍向下倾斜的曲线(⼆)定⼦电流特性定⼦电流的变化曲线I1= f (P2)定⼦电流⼏乎随P2按正⽐例增加(三)功率因数特性定⼦功率因数的变化曲线cosΦ1 = f(P2)(1)空载时定⼦电流I1主要⽤于⽆功励磁，所以功率因数很低，约为0.1~ 0.2(2)负载增加时转⼦电流的有功分量增加，使功率因数提⾼，(3)接近额定负载时功率因数达到最⼤(4)负载超过额定值时s 值就会变得较⼤，使转⼦电流中得⽆功分量增加，因⽽使电动机定⼦功率因数⼜重新下降了(四)电磁转矩特性电磁转矩特性Tem = f (P2) 接近于⼀条斜率为1/Ω的直线(五)效率特性异步电动机的效率为当可变损耗等于不变损耗时，异步电动机的效率达到最⼤值中⼩型异步电机的最⼤效率出现在⼤约为3/4的额定负载时异步电动机的⼯作特性可⽤直接负载法求取，也可利⽤等效电路进⾏计算*空载试验*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，是⼀种线性参数⼀.空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5.7.1异步电动机空载试验电路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图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5.7.3 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，虚线上部纵坐标表⽰对应于某个电压U1 的铁耗2.励磁参数的确定(1)空载试验时的等效电路图5.7.4 空载试验等效电路(2)励磁参数计算公式⼆. 短路试验与短路参数的确定(⼀) 短路试验对异步电动机⽽⾔，短路是指T 形等效电路中的附加电阻(1-s)r2'/s = 0 的状态，即电动机在外施电压下处于静⽌的状态1.短路试验电路图5.7.5 异步电动机短路试验电路2.短路试验的过程短路试验在电动机堵转降低电源电压情况下进⾏，⼀般从U1 = 0.4 UN 开始，然后逐步降低电压，测量5~7个点，每次记录端电压、定⼦短路电流和短路功率，并测量定⼦绕组的电阻。
对三相异步电动机空载试验的分析
对三相异步电动机空载试验的分析作者：车首斌来源：《科技资讯》2019年第03期摘要：空载试验不仅是型式试验过程中不可或缺的重要项目，其更是对三相异步电动机进行定性分析的重要手段。
因此，为了更好地探明三相异步电动机本身的空载性能情况，笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，就三相异步电动机空载试验的具体方法展开粗浅的探讨，以给广大同行在今后的电动机检验中提供一些有益的参考借鉴。
关键词：三相异步电动机空载试验出厂试验型式试验中图分类号：TM343 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0046-02所谓的三相异步电动机空载试验就是为被检测的电动机施加额定功率的额定电压，使其进行空载运行的一种试验。
而这种试验恰恰是三相异步电动机出厂试验中最为重要的一个检测项目，同时也是对电动机实施定性分析的重要手段。
所以，在整个电动机检测过程中空载试验始终占据着十分重要的地位，也备受电机行业的关注。
基于此种背景，笔者即对三相异步电动机空载试验展开粗浅的分析，以期为三相异步电动机的生产与检验工作提供有益的参考与借鉴。
1 三相异步电动机空载试验的目的与要求三相异步电动机开展空载试验，能够取得三相异步电动机在额定电压、额定频率的空载运行时所产生的铁损耗、风摩耗，而这两项损耗属于电动机的恒定损耗，恰恰在三相电动机五大损耗之中占据着举足轻重的地位，不仅是求取三相异步电动机效率的必要参数，也是改进三相异步电动机的重要参数数据。
同时，通过空载试验还能够检查出三相异步电机是否存在异常噪音问题、是否存在异常振动问题、轴承温度是否存在过热现象。
且试验所得空载电流与空载电压关系曲线，能够最为直接地反映出三相异步电动机铁心材料的性能、几何尺寸以及绕组匝数、定转子气隙大小等参数是否合理，从而准确判断三相异步电机是否存在异常变化。
在开始三相异步电动机空载试验前必须要确保测量绕组对地，绕组间绝缘电阻符合三相异步电动机的基本要求。
三相鼠笼式异步电机实验 (1)
三相鼠笼式异步电动机的参数测定一、实验目的1.了解三相鼠笼式异步电动机2.测定三相鼠笼式异步电动机的参数二、预习要点1.鼠笼式异步电动机的等效电路有哪些参数？他们的物理意义是什么？2.异步电动机参数的测定方法三、实验项目1.空载实验2.短路实验四、实验线路及操作步骤1.空载试验空载试验时所用的仪器设备有：三相交流电源、电机导轨、功率表、交流电流表、交流电压表。
电机选用三相鼠笼异步电动机D21仪表量程选择为：交流电压表的量程选为300V，交流电流表的量程为0.5A，功率表的量程选为250V、0.5A。
安装电机时，空载实验时电机和测功机脱离，旋紧固定螺丝。
实验前首先把三相电源调至零位，然后接通电源，慢慢的调节三相交流可调电源使电机起动旋转，注意观察电机旋转的方向。
调整电源相序，使电机旋转方向符合测功机加载的要求。
注意：调整相序时，必须切断电源。
仍然将三相电源调至零位，短接电流表及功率表电流线圈。
接通电源，逐渐升高电压，起动电机，保持电动机在额定电压时空载运行数分钟，使机械损耗达到稳定后再进行试验。
去掉电流短接导线。
调节电源电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低，直至电机电流或功率显著增大为止。
在这个范围内读取空载电压、空载电流、空载频率，共读取4~5组数据。
=415.9456Ω空载电阻r0=P03I02空载电抗x0=√Z02−r02=1634.0217Ω2.短路实验电路要求在空载实验的基础上，将电机与测功机同轴连接即可。
实验时首先把三相电源调至零位，然后接通电源，慢慢的调节三相交流可调电源使之逐渐升压至1.2倍额定电流，然后逐渐降压至0.3倍额定电流为止。
在这范围内读取短路电压、=109.1253Ω短路电阻r k=P k3I k2短路电抗x k=√Z k2−r k2=437.8361Ω五、思考题1.由空载、短路实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？答：电动机在正常运行情况下,就是负载转矩在额定转矩以下情况时,电动机总能维持负载转矩与电机输出转矩的平衡,并且保持转速变化很小,但当负载转矩过大,超过额定转矩时,电动机仍然要维持转矩平衡,只有降低转速,继续提高转矩,(如果转矩超过最大负载转矩电机将堵转)转矩的继续提高,必然导致定子电流的升高,从而导致定子绕组发热增加,如果持续大过载,会造成电动机烧毁.2.从短路实验数据我们可以得出那些结论？答：短路、电机阻转情况下，电机的电压和电流是呈线性关系的。