电动机运行参数测量系统的设计

东北农业大学毕业设计（论文）I摘要本文所研究的是交流异步电动机的参数及机械特性的测量。交流异步电动机是各行各业中使用最广泛的电动机。因为其构造简单，运行可靠，效率较高，价格低廉以成为各种轻、重工业企业不可缺少的机电设备。从广义上讲电动机就是电能转化成机械能的机电设备。在它的发展历程中，经历了漫长的时期。电动机的总类也繁多，按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机；按转子的结构又可分为鼠笼式电动机和线绕式电动机等等。由于各种电动机的参数有所不同，使用时的选择性也较多。因此在使用电动机之前，了解其参数及机械特性对正确使用电动机和提高电动机的使用率都是十分必要的。在本次毕业设计中我所选用的是实验室某交流异步电动机为标准来进行实验要求的测定和计算。关键词：交流异步电动机；参数；机械特性东北农业大学毕业设计（论文）IIAbstractThispaperstudiedtheexchangeofACasynchronousmotorparametersandthemeasurementofmechanicalproperties.ACasynchronousmotoristhemostwidelyusedinvarioussectorsofthemotor.Becauseofitssimplestructure,reliableoperation,highefficiencyandlowpricestoavarietyoflightandheavyindustrialenterprisesoftheelectricalandmechanicalequipmentindispensable.Inbroadtermsthemotorisconvertedintomechanicalenergyoftheelectricalandmechanicalequipment.Inthecourseofitsdevelopment,afteralongperiodoftime.Thegeneralcategoryofmotorhasmanyusescanbedividedintothedrivebyusingelectricmotorsandmotorcontrol;accordingtothestructureoftherotorcanbedividedintomotorandwoundsquirrel-cagemotorsandsoon.Asaresultofavarietyofdifferentelectricalparameters,useisalsomoreselectiveatthetime.Therefore,beforeusingtheelectricmotor,itsparametersandmechanicalpropertiesoftheproperuseofelectricmotorsandelectricmotorstoimprovetheutilizationrateisverynecessary.Duringthegraduationproject,Iselectedalaboratoryasastandardasynchronousmotorforthedeterminationofexperimentalandcomputationalrequirements.Keywords:ACinductionmotor;parameters;mechanicalproperties‘东北农业大学毕业设计（论文）III目录1绪论..................................................................11.1交流异步电动机的应用及优点......................................11.2国内外发展概况..................................................22总体设计方案..........................................................43电路及相关设备简介....................................................63.1交流异步电动机..................................................63.1.1交流异步电动机的结构及各部分的作用.........................63.1.2交流异步电动机的工作原理...................................63.1.3交流异步电动机的机械特性...................................83.1.4交流异步电动机的保护电路...................................83.1.5交流异步电动机的控制......................................123.1.6变压器....................................................123.1.7三相调压器................................................143.1.8电枢反应..................................................163.2直流电动机.....................................................173.2.1直流电动机的构造........................................173.2.2直流电动机工作原理......................................173.2.3直流电动机的特点..........................................183.2.4直流电动机四种励磁方式各及自的特点........................183.2.5两个定理与两个定则........................................183.2.6整流滤波.................................................203.3仪器仪表.......................................................203.3.1电桥.....................................................203.3.2功率表....................................................213.3.3转速表....................................................214电动机的参数及机械特性测量...........................................23东北农业大学毕业设计（论文）IV4.1实验设备.......................................................234.2实验步骤.......................................................264.2.1静态法....................................................264.2.2直流电压法................................................264.2.3电桥法....................................................274.2.4堵转试验..................................................274.2.5机械特性测量..............................................285测量数据及数据误差分析...............................................325.1测量数据.......................................................325.2数据及误差分析................................................345.2.1二瓦特计法测功率分析....................................345.2.2.数据分析................................................355.2.3误差分析.................................................355.3调试分析.......................................................35结论..................................................................37致谢..................................................................38参献考文..............................................................39东北农业大学毕业设计（论文）11绪论1.1交流异步电动机的应用及优点电能是现代社会最主要的能源之一，电机是把电能转换成机械能的设备。在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛的应用着。随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电动机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。此外在国防、文教、医疗及日常生活中（现代化的家电工业中）电机愈来愈广泛的应用起来。各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。电动机的调速方法很多，能适应不同生产机械速度变化的要求。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。从能量消耗的角度看，调速大致可分两种：1保持输入功率不变。通过改变调速装置的能量消耗，调节输出功率以调节电动机的转速。2控制电动机输入功率以调节电动机的转速。在现实当中交流异步电动机的种类和型号越来越多，而且各种机械电子设备和家用电器等所需要的电机型号也不同，因此在选用交流异步电动机之前了解其参数和机械特性是十分必要的。在毕业设计中，所选择的课题是《交流异步电动机的参数及机械特性的测量》，我选用的是实验室的某台鼠笼式交流异步电动机为测试对象，以进行所需要实验数据的测定和计算。东北农业大学毕业设计（论文）21.2国内外发展概况在1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电动机的人，据说是德国的雅