電機及電氣技術實驗裝置單相電容起動異步電動機實驗
一、實驗目的
用實驗方法測定單相電容起動異步電動機的技術指標和參數。
二、預習要點
1、單相電容起動異步電動機有哪些技術指標和參數？
2、這些技術指標怎樣測定？參數怎樣測定？
三、實驗項目
1、測量定子主、副繞組的實際冷態電阻。
2、空載實驗、短路實驗、負載實驗。
四、實驗方法
1、實驗設備
| 序 號 | 型 號 | 名 稱 | 數 量 |
| 1 | DQ03-1 | 電機導軌、旋轉編碼器及數顯轉速表 | 1件 |
| 2 | DQ19 | 校正直流測功機 | 1件 |
| 3 | DQ15 | 單相電容起動異步電動機 | 1件 |
| 4 | DQ22 | 直流電壓、毫安、安培表 | 1件 |
| 5 | DQ44 | 交流電流表 | 1件 |
| 6 | DQ45 | 交流電壓表 | 1件 |
| 7 | DQ25 | 單三相智能功率、功率因數表 | 1件 |
| 8 | DQ27 | 三相可調電阻器 | 1件 |
| 9 | DQ29 | 可調電阻器、電容器 | 1件 |
DQ45、DQ44、DQ25、DQ22、DQ27、DQ29
3、分別測量定子主、副繞組的實際冷態電阻
測量方法見4-1，記錄當時室溫，將數據記錄于表4-11中。
表4-11 室溫 ℃
| 主 繞 組 | 副 繞 組 | |||||
| I（mA） | ||||||
| U（V） | ||||||
| R（Ω） | ||||||
圖4-10 單相電容起動異步電動機接線圖
按圖4-10接線，單相電容起動異步電動機Ｍ選用DQ15，直接與旋轉編碼器同軸聯接，起動電容C選用DQ29上35uF電容，直流測功機DQ19部分暫時不接。
1)按下“啟動”按鈕，調節調壓器升高施加在電動機DQ15定子繞組上的電壓達到額定值為止，讓M空載起動， 在額定電壓下空載運轉使機械損耗達穩定(5分鐘)。
2) 調節調壓器到1.1倍額定電壓，然后逐步降低至可能達到的最低電壓值即功率和電流出現回升為止。其間測取電壓U0、電流I0、功率P0數據7～8組記錄于表4-12中。
表4-12
| 序 號 | |||||||||
| U0(V) | |||||||||
| I0(A) | |||||||||
| P0(W) | |||||||||
| cosφ0 |
3) 在做短路實驗時，不接負載電機DQ19部分，用機械工具卡住電動機并確保接入電源時轉子不能轉動。然后合上交流電源，升壓至約0.9～1.0UN，再逐次降壓至短路電流接近額定電流為止。
4) 共測取UK、IK、PK等數據6～8組記錄于表4-13中。
注意：測取每組讀數時，通電持續時間不應超過5秒，以免繞組過熱。
5) 轉子繞組等值電阻的測定（數據記錄于表4-14中）及由短路實驗數據計算電機的參數參見實驗4-1節。
表 4-13
| 序 號 | ||||||
| UK(V) | ||||||
| IK(A) | ||||||
| PK(W) |
| UK0 (V) | IK0 (A) | PK0 (W) | r'2 （Ω） |
7) 保持MG的勵磁電流If為100mA，合上開關S，再調節MG的負載電流IF，使電動機在1.1～0.25倍額定功率范圍內測取定子電流I、輸入功率P1、轉矩T2、轉速n，共測取6～8組數據，其中額定點必測，記錄于表4-15。
表4-15 UN=220V If= 100 mA
| 序 號 | |||||||||
| I(A) | |||||||||
| P1(W) | |||||||||
| IF(A) | |||||||||
| n(r/min) | |||||||||
| T2(N·m) | |||||||||
| P2(W) | |||||||||
| cosφ | |||||||||
| S(%) | |||||||||
| η(%) |
1、由實驗數據計算出電機參數。
2、由負載試驗計算出電機工作特性：P1、I1、η、cosφ、S=f(P2)。
3、算出電動機的起動技術數據。
4、確定電容參數。
六、思考題
1、由電機參數計算出電機工作特性和實測數據是否有差異？是由哪些因素造成的？
2、電容參數該怎樣決定？電容怎樣選配？