电机及电气技术实验装置单相电容起动异步电动机实验
一、实验目的
用实验方法测定单相电容起动异步电动机的技术指标和参数。
二、预习要点
1、单相电容起动异步电动机有哪些技术指标和参数？
2、这些技术指标怎样测定？参数怎样测定？
三、实验项目
1、测量定子主、副绕组的实际冷态电阻。
2、空载实验、短路实验、负载实验。
四、实验方法
1、实验设备
| 序 号 | 型 号 | 名 称 | 数 量 |
| 1 | DQ03-1 | 电机导轨、旋转编码器及数显转速表 | 1件 |
| 2 | DQ19 | 校正直流测功机 | 1件 |
| 3 | DQ15 | 单相电容起动异步电动机 | 1件 |
| 4 | DQ22 | 直流电压、毫安、安培表 | 1件 |
| 5 | DQ44 | 交流电流表 | 1件 |
| 6 | DQ45 | 交流电压表 | 1件 |
| 7 | DQ25 | 单三相智能功率、功率因数表 | 1件 |
| 8 | DQ27 | 三相可调电阻器 | 1件 |
| 9 | DQ29 | 可调电阻器、电容器 | 1件 |
DQ45、DQ44、DQ25、DQ22、DQ27、DQ29
3、分别测量定子主、副绕组的实际冷态电阻
测量方法见4-1，记录当时室温，将数据记录于表4-11中。
表4-11 室温 ℃
| 主 绕 组 | 副 绕 组 | |||||
| I（mA） | ||||||
| U（V） | ||||||
| R（Ω） | ||||||
图4-10 单相电容起动异步电动机接线图
按图4-10接线，单相电容起动异步电动机Ｍ选用DQ15，直接与旋转编码器同轴联接，起动电容C选用DQ29上35uF电容，直流测功机DQ19部分暂时不接。
1)按下“启动”按钮，调节调压器升高施加在电动机DQ15定子绕组上的电压达到额定值为止，让M空载起动， 在额定电压下空载运转使机械损耗达稳定(5分钟)。
2) 调节调压器到1.1倍额定电压，然后逐步降低至可能达到的最低电压值即功率和电流出现回升为止。其间测取电压U0、电流I0、功率P0数据7～8组记录于表4-12中。
表4-12
| 序 号 | |||||||||
| U0(V) | |||||||||
| I0(A) | |||||||||
| P0(W) | |||||||||
| cosφ0 |
3) 在做短路实验时，不接负载电机DQ19部分，用机械工具卡住电动机并确保接入电源时转子不能转动。然后合上交流电源，升压至约0.9～1.0UN，再逐次降压至短路电流接近额定电流为止。
4) 共测取UK、IK、PK等数据6～8组记录于表4-13中。
注意：测取每组读数时，通电持续时间不应超过5秒，以免绕组过热。
5) 转子绕组等值电阻的测定（数据记录于表4-14中）及由短路实验数据计算电机的参数参见实验4-1节。
表 4-13
| 序 号 | ||||||
| UK(V) | ||||||
| IK(A) | ||||||
| PK(W) |
| UK0 (V) | IK0 (A) | PK0 (W) | r'2 （Ω） |
7) 保持MG的励磁电流If为100mA，合上开关S，再调节MG的负载电流IF，使电动机在1.1～0.25倍额定功率范围内测取定子电流I、输入功率P1、转矩T2、转速n，共测取6～8组数据，其中额定点必测，记录于表4-15。
表4-15 UN=220V If= 100 mA
| 序 号 | |||||||||
| I(A) | |||||||||
| P1(W) | |||||||||
| IF(A) | |||||||||
| n(r/min) | |||||||||
| T2(N·m) | |||||||||
| P2(W) | |||||||||
| cosφ | |||||||||
| S(%) | |||||||||
| η(%) |
1、由实验数据计算出电机参数。
2、由负载试验计算出电机工作特性：P1、I1、η、cosφ、S=f(P2)。
3、算出电动机的起动技术数据。
4、确定电容参数。
六、思考题
1、由电机参数计算出电机工作特性和实测数据是否有差异？是由哪些因素造成的？
2、电容参数该怎样决定？电容怎样选配？