《电机与拖动》异步电机的M-S曲线测绘实验
一、实验目的
用本电机教学实验台的测功机转速闭环功能测绘异步电机的转矩~转差曲线。
二、预习要点
1.复习电机M-S特性曲线。 2.M-S特性的测试方法。
三、实验项目
鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘测。
四、实验原理
异步电机的机械特性的图5-6所示。 在某一转差率Sm时,转矩有一最大值Tm,称为异步电机的最大转矩,Sm称为临界转差率。Tm是异步电动机可能产生的最大转矩。如果负载转矩Tz>Tm,电动机将承担不了而停转。起动转矩Tst是异步电动机接至电源开始起动时的电磁转矩,此时S=1(n=0)。 图5-6 异步电机的机械特性异步电动机的机械特性可视为两部分组成,即当负载功率转矩Tz≤TN时,机械特性近似为直线,称为机械特性的直线部分,又可称为工作部分,因电动机不论带何种负载均能稳定运行;当S≥Sm时,机械特性为一曲线,称为机械特性的
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曲线部分,对恒转矩负载或恒功率负载而言,因为电动机这一特性段与这类负载转矩特性的配合,使电机不能稳定运行,而对于通风机负载,则在这一特性段上却能稳定工作。
在本实验系统中,通过对电机的转速进行检测,动态调节施加于电机的转矩,产生随着电机转速的下降,转矩随之下降的负载,使电机稳定地运行了机械特性的曲线部分。通过读取不同转速下的转矩,可描绘出不同电机的M-S曲线。
五、实验设备 1.实验台主控制屏
2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(NMEL-13A) 3.电机起动箱(NMEL-09) 4.三相鼠笼式异步电动机M04
六、实验方法
1.鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘 被试电机为三相鼠笼式异步电动机M04,Y接法。
G为涡流测功机,与M04电机同轴安装。
按图5-7接线,其中电压图5-7 鼠笼式异步电机的M-S测绘接线图主控制屏三相交流电源输出表采用指针式或数字式均可,量程选用300V档,电流表采用数字式,可选0.75A量程档。 2
起动电机前,将三相调压器旋钮逆时针调到底,并将NMEL-13A中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转速控制”,并将“转速设定”调节旋钮顺时针调到底。
实验步骤:
(1)按下绿色“闭合”按钮开关,调节交流电源输出调节旋钮,使电压输出为220V,起动交流电机。观察电机的旋转方向,是之符合要求。
(2)逆时针缓慢调节“转速设定”电位器经过一段时间的延时后,M04电机的负载将随之增加,其转速下降,继续调节该电位器旋钮电机由空载逐渐下降到200转/分左右(注意:转速低于200转/分时,有可能造成电机转速不稳定。)
(3)在空载转速至200转/分范围内,测取8-9组数据,其中在最大转矩附近多测几点,填入表5-9。
表5-9 UN=220V Y接法 序 号 转速(r/min) 转矩(n.M) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (4)当电机转速下降到200转/分时,顺时针回调“转速设定”旋钮,转速开始上升,直到升到空载转速为止,在这范围内,读出8-9组异步电机的转矩M,转速n,填入表5-10。
表5-10 UN=220V Y接法 序 号 转速(r/min) 转矩(N.M)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 3
七、实验报告
1.在方格纸上,逐点绘出各种电机的转矩、转速,并进行拟合,作出被试电机的M-S曲线。
2.对这些电机的特性作一比较和评价。
八、思考题
电机的降速特性和升速特性曲线不重合的原因何在?
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