三相異步電動機的M-S曲線測繪

一、三相異步電動機的M-S曲線測繪-實驗目的：
    了解三相異步電動機輸出轉矩特性。
二、預習要點：
    1、如何利用現有設備測定三相線繞式異步電動機的輸出轉矩特性。
    2、如何根據所測出的數據計算被試電機的輸出轉矩特性。
三、實驗項目
    1、測定三相鼠籠式異步電動機的M-S曲線
2、測定三相線繞式轉子異步電動機在R_S=0時的M-S曲線。
四、實驗方法：
    1、實驗設備

序 號	型 號	名             稱	數 量
1	DQ03-1	導軌、編碼器及轉速表	1件
2	DQ19	校正直流測功機	1件
3	DQ10	三相鼠籠式異步電動機	1件
4	DQ11	三相線繞式異步電動機	1件
5	DQ22	直流電壓、毫安、安培表	1件
6	DQ44	交流電流表	1件
7	DQ45	交流電壓表	1件
8	DQ25	單三相智能功率、功率因數表	1件
9	DQ27	三相可調電阻器	1件
10	DQ29	可調電阻器、電容器	1件
11	DQ31	波形測試及開關板	1件

　　2、屏上掛件排列順序
     DQ45、DQ44、DQ25、DQ31、DQ22、DQ29、DQ27、 
    3、鼠籠式異步電機與校正直流測功機空載損耗的測定。
   （1）參考實驗2-1測直流電機MG電樞電阻R_a=       Ω
（2）按圖6-3接線，圖中M用編號為DQ10的三相鼠籠式異步電動機，額定電壓：220V,△接法。MG用編號為DQ19的校正直流測功機。S選用DQ31掛箱上的對應開關，并將S斷開。R₁選用DQ29的180Ω阻值加上DQ27上四只900Ω串聯再加兩只900Ω并聯共4230Ω阻值，R_f1選用DQ29上1800Ω阻值。

                 圖1　三相鼠籠式異步電動機Ｍ－Ｓ測繪接線圖
（3）三相鼠籠式異步電動機與校正直流測功機同軸連接。將R_f1調至最小位置，R₁調至最大位置。先開啟勵磁電源，然后接通電樞電源，使電機MG起動運轉。調高電樞電源輸出電壓至220V及調節R_f1的阻值，使電機轉速為1500r/min，逐次減小電樞電源輸出電壓或增大R₁阻值，使電機轉速下降直至n=0r/min，在其間測量電機每間隔100r/min MG的U_a0、I_a0及n值，共取16組數據記錄于表2中。
表6-2

序 號
n（r/min）	1500	1400	1300	1200	1100	1000	900	800
Ua0（V）
Ia0（A）
P0（W）

4、鼠籠式異步電動機的M-S曲線的測繪
(1) S斷開，DQ10的定子繞組接成三角形的情況下。把R₁、R_f1阻值置最大位置，將控制屏左側三相調壓器旋鈕向逆時針方向旋到底，即把輸出電壓調到零。
(2) 檢查控制屏下方“直流電機電源”的“勵磁電源”開關及“電樞電源”開關都須在斷開位置。接通三相調壓“電源總開關”，按下“啟動”按鈕，旋轉調壓器旋鈕使三相交流電壓慢慢升高，觀察電機轉向是否符合要求。若符合要求則升高到U=127V，并在以后實驗中保持不變。
   （3）接通勵磁電源。接通控制屏右下方的“電樞電源”開關，在開關S的下端測量電機MG的輸出電壓的極性，先使其極性與S開關1'端的電樞電源相反。在R₁阻值為最大的條件下將S閉合。
   （4）調節“電樞電源”輸出電壓或R₁阻值，使電動機從接近于堵轉到接近于空載狀態；當電動機接近空載而轉速不能調高時，將S斷開，調換MG電樞極性（在開關S 的兩端換）使其與“電樞電源”同極性。調節“電樞電源”電壓值使其與MG電壓值接近相等，將S閉合。保持M端三相交流電壓U=127V，減小R₁阻值直至短路位置（注：DQ27上6只900Ω阻值調至短路后應用導線短接）。升高“電樞電源”電壓使電動機M的轉速達同步轉速n₀，在0r/min ~1500r/min范圍內測取電機MG的U_a、I_a、n等值，共取16組數據記錄于表6-13中。    
     表6-3                                             U=127V  

序 號	1	2	3	4	5	6	7	8
n(r/min)	0	100	200	300	400	500	600	700
S
Ua(V)
Ia(A)
M（N.M）

序 號	9	10	11	12	13	14	15	16
n(r/min)	800	900	1000	1100	1200	1300	1400	1500
S
Ua(V)
Ia(A)
M（N.M）

五、實驗注意事項
　　調節串聯的可調電阻時，要根據電流值的大小而相應選擇調節不同電流值的電阻，防止個別電阻器過流而引起燒壞。
六、實驗報告
    1、根據實驗數據繪制鼠籠式異步電動機與線繞式異步電動機的M-S曲線。
計算公式：
                                                 
 
式中          M——受試異步電動機M的輸出轉矩（N·m）；
              U_a——測功機MG的電樞端電壓（V）；
              I_a——測功機MG的電樞電流（A）；
              R_a——測功機MG的電樞電阻（Ω）；
              P₀——對應某轉速n時的空載損耗（W）。
注：上式計算的M值為電機在U=220V時值，由U=127V時的轉矩值折算。
    2、繪制電機機組的空載損耗曲線P₀=f（n）。