异步电机空载实验报告

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：

电机学 三相异步电动机的空载及堵转实验 电气工程及其自动化105，109班 2014年11月21日

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： ? I0 r1 x

实验三 三相异步电机变频控制实验

一、实验目的

1．了解三相异步电动机变频调速的原理； 2．掌握用基本操作面板（BOP）更改变频器参数； 3．掌握用PLC实现对变频器的控制方法。 二、实验设备

机电控制实验台、计算机、编程软件、通讯电缆 三、实验原理

三相交流异步电动机的转速n满足如下公式：

n?60f(1?s)p

式中 f——定子电源频率（Hz）；s——转差率；p——磁极对数。

可见，要改变交流电动机的转速有三种方法：改变定子电源频率；改变转差率；改变磁极对数。其中以改变定子电源频率最为常见。 四、实验内容 1．变频器的参数设置

本实验以SINAMICS G110变频器基本参数名称为例说明。利用基本操作面板（BOP）可以设置变频器的各个参数。BOP 具有五位数字七段LED显示器，可以显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及设定值和实际值。下面以表3-2说明如何改变参数P0003 的数值。按照这个步骤，可以用BOP设定任何一个参数。变频器常用参数功能说明如表3-3所示。

表3-2 BOP设定参数P0003步骤

1

表3-3 BOP设定参数步骤说明

参数 P0010 开始快速调试 1=快速调试。 在电动机投入运行前，P0010必须回到0

存档日期： 存档编号：

本科生毕业设计（论文）

论 文 题 目： 异步电机矢量控制系统设计

姓 名： 刘成成 学 院： 电气工程及自动化学院 专 业： 自动化 班 级 、 学 号： 08电51 08285008 指 导 教 师： 甘良志

江苏师范大学教务处印制

1

摘 要

目前广泛研究应用的异步电机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。本论文中所讨论的是异步电机矢量控制调速法，相对于恒压频比控制和直接转矩控制，它有优秀的动态性能和低速性能，还有其调速范围宽的优点。

在给出异步电动机的矢量控制原理的同时，一并给出了矢量变换实现的步骤，解释了三相异步电动机数学模型的解耦方法。在论述了三相异步电功机的磁场定向原理之后，又介绍了转子磁链计算方法并设计了转子磁链观

! 基于场路耦合时空有限元的永磁电机瞬态特性研究.kdh

/uis,msgpop,3
/prep7
csys,0
btol,1e-10 !指定布尔运算公差
*afun,deg !指定输入输出为参数的单位为角度
r1=47.5/1000 !定子外半径,转化为国际单位制
r2=26/1000 !定子内半径,转化为国际单位制
gap=0.5/1000 !定转子间气隙高度,转化为国际单位制
r3=r2-gap !转子外半径,转化为国际单位制
r4=8/1000 !转子轴半径,转化为国际单位制
nslots=48 !定子槽数
delta=gap/1e5 !一个用于确定选择区域的极小量
!定义定子槽尺寸参数
ss_h=7.2/1000 !槽高,转化为国际单位制(下同)
ss_w=1.7/1000 !槽宽
ss_ci=0.2/1000 !绕组层间绝缘厚度
ss_turn=48/2 !定子每个绕组导线根数
ss_cln=2 !并绕导线根数
ss_clw=0.56/1000 !导线宽度
ss_clh=0.2/1000 !导线高度
ss_cli=0.05/1000 !导线间漆膜厚度
ss_cll=60/1000 !绕组长度(定子铁芯长度)
ss_ch=(ss_clh+ss_cli)*(ss_turn/ss_

中华人民共和国国家标准 三相异步电机试验方法

Test procedure for three-phase induction motors UDC 621 313.33:621 317 GB1032-85 代替GB1032-68 1 适用范围

本标准适用于三相异步电动机。

型式试验及检查试验的项目,应按照GB 755-81《电机 基本技术要求》及各类型电机标准的规定。 各类型三相异步电动机凡有本标准未规定的试验基础上或有特殊试验方法及要求时,应在该类型电机的专业标准中作补充规定。 2 试验要求及准备 2.1 试验电源

试验电源的电压波形正弦性畸变率应不超过5%;在进行温升试验时应不超过2.5%。 试验电源的三相电压对称系统应符合下述要求:

电压的负序分量和零序分量均不超过正序分量的1%;在进行温升试验时,负序分量不超过正序分量的0.5%,零序分量的影响予以消除。

试验电源的频率与额定频率之差应在额定频率的±1%范围内。

对频率为400Hz以上的电动机,其试验电源的要求可在该类型电机的标准中规定。 2.2 电气测量 2.2.1 测量仪器

试验时,采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级(兆欧表除外),三相瓦特表的准确度应不低于1.0级,互感

　电气传动　2007年　第37卷　第5期异步电机效率最优控制的方法研究　

异步电机效率最优控制的方法研究

陈飞　姜波

新疆大学

　　摘要:分析了异步电机的损耗成分,建立了考虑铁损时异步电机的动态数学模型及其等效电路图,推导了在同步旋转坐标系下变速、变转矩时电机效率最优的方法,并通过实例验证了此方法,同时给出了仿真结果。结果表明应用最优控制策略时,异步电动机的功率损耗减少了,。同时具有良好的动静态特性,而且节能效果较为明显。

关键词:异步电机　效率最优控制　铁损　电机模型

Means2ChenFei　JiangBo

:lossinthedifferentpartofaninductionmotordrivesystemwasanalyzedindetail,andaninductionmotormathematicalmodelconsideringironlosswasestablished,steadystateequationsandequiva2lentcircuitdiagramwereintroduced.Themethodisproposedthatefficiency2optimizedcontrolatthesynchro2nousrota

第1章 绪 论

1.1 毕业论文选题的背景

电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防、科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60％\％，成为用电量最多的电气设备。根据采用的电流制式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类，其中交流电动机形式多样、用途各异、拥有量最多，交流电动机又分为同步电动机和异步(感应)电动机两大类。根据统计，交流电动机用电量占电机总用电量的85％左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民经济中的重要地位。电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，在实际应用中，一是要使电动机具有较高的机电能量转换效率；二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能好坏对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。电动机和控制装置一起合成电力传动自动控制系统。以直流电动机作为控制对象的电力传动自动控制系统称之为直流调速系统；以交流电动机作为控制对象的电力传动自动控制系统称之为交流调速系统。根据交流电机的类型，相应有同步电动机调速系统和异步电动机调速系统。

众所周知，直流电动机的转速容易控制和调节，采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。因此，长期以来在

天津科技大学本科生 毕业设计（论文）开题报告

学 院 电子信息与自动化学院 专 业 2007电气工程及其自动化 题 目 异步电机直接转矩控制系统研究 姓 名 杨乐 指导教师（签名）

年 月 日

拟选题目 异步电机直接转矩控制系统研究 选题依据及研究意义 直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的一种新型、高性能变频调速技术。它利用空间矢量分析方法，直接在定子坐标系下计算和控制交流电机的转矩，采用定子磁场定向，通过对转矩和磁链的滞环控制产生PWM信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得系统的高动态性能。它不像矢量控制那样，将交流电动机与直流电动机作比较、等效和转化，更不需要模仿直流电动机的控制而要求利用解耦后的简化交流电动机数学模型来实现对转矩的间接控制，具有转矩响应快、控制结构简单、易于实现全数字化的特点，得到广泛应用。 随着经济的发展，在诸多领域里利用高性能的交流调速逐步替代价格较高的直流调速是一个趋势。而直接转矩控制是高性能交流调速技术中潜力最大的一种，而且其控制方法本身非常适合全数

三相异步电机定子绕线方法

交流绕组的构成原则

均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各相绕组在每个极域内所占的槽数应相等。 每极槽数用极距τ表示

每极每相槽数 （举例）

对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆周空间互相错开120电角度。 如槽距角为α，则相邻两相错开的槽数为120/α。（举例）

电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加；线圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。

如线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下。（举例）

三、三相单层绕组

★构造方法和步骤

分极分相: （看图1000-1）

将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向。； 将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120电角度。

连线圈和线圈组：（看图1000-2）

将一对极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？） 将一对极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？） 以上连接应符合电势相加原则

连相绕组：（看图1000-3）

将属于同一相的p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。

串联与并联，电势相加原则。

按照同样的方法构造其他两相。

连三相绕组 （看图1000-4）

将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕

异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究 THE DISIGN OF THE ASYNCHRONOUS MOTOR VECTOR CONTROL SYSTEM

AND IT`S SIMULATION STUDY

专 业：电气工程及其自动化 姓 名：高 智 指 导 教 师 ： 申请学位级别：学 士 论文提交日期：

学位授予单位：天津科技大学

摘要

本文的研究内容是“异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究”。在矢量控制技术出现之前，交流调速系统多为V / f 比值恒定控制方法，又常称为标量控制。采用这种方法在低速及动态（如加减速）、加减负载等情况时，系统表现出明显的缺陷，所以交流调速系统的稳定性、启动、低速时的转矩动态相应都不如直流调速系统。随着电力电子技术的发展，交流异步电机控制技术全面从标量控制转向了矢量控制，采用矢量控制的交流电机完全可以和直流电机的控制效果相媲美，甚至超过直流调速系统。

矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的。它的思想就是将异步电动机模拟成直流电动机来控制，通过坐标变换，将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别