1、實驗三 三相永磁同步電機實驗一、實驗目的 1、掌握三相永磁同步電機結構特點 2、掌握三相永磁同步電機工作原理3、掌握三相永磁同步電機運行特性 二、預習要點 1、三相永磁同步電機的工作原理2、三相永磁同步電機的運行特性三、實驗項目1、測量定子繞組的冷態電阻。2、速度頻率n=f（f）測試3、壓頻轉矩特性的測定 4、測取三相永磁同步電機在工頻下的工作特性。四、實驗方法1、實驗設備 序 號型 號名 稱數 量1HK01電源控制屏1件2HK02實驗桌1件3HK03渦流測功系統導軌1件4HK91三相永磁同步電機控制箱1件5HK91三相永磁同步電機1件 2、屏上掛件排列順序 HK91 3、測量定子繞組的冷態直

2、流電阻。 將電機在室內放置一段時間，用溫度計測量電機繞組端部或鐵心的溫度。當所測溫度與冷卻介質溫度之差不超過2K時，即為實際冷態。記錄此時的溫度和測量定子繞組的直流電阻，此阻值即為冷態直流電阻。 (1) 伏安法 測量線路圖為圖3-1。直流電源用主控屏上電樞電源先調到50V。開關S選用D51掛件上的雙刀雙擲開關，R用1800可調電阻。圖3-1 三相交流繞組電阻測定 量程的選擇：測量時通過的測量電流應小于額定電流的20%，約為50毫安，因而直流電流表的量程用200mA檔，直流電壓表量程用20V檔。 按圖3-1接線。把R調至最大位置，合上開關S，調節直流電源及R阻值使試驗電流不超過電機額定電流的20

3、%，以防因試驗電流過大而引起繞組的溫度上升，讀取電流值，再讀取電壓值。 調節R使A表分別為50mA，40mA，30mA測取三次，取其平均值，測量定子三相繞組的電阻值，記錄于表3-1中。 表3-1 室溫 繞 組 繞 組 繞 組 I（mA）U（V）R（）R平均（） 4、速度頻率n=f（f）測試(1) 按圖3-2接線。電機繞組為Y接法，直接與渦流測功機同軸聯接。 圖3-2 速度頻率n=f（f）測試接線圖(2) 按下控制屏上的“啟動”按鈕，把交流調壓器調至電壓380V，首先按下變頻器上的PU/EXT按鈕，調節左側旋鈕使頻率顯示為零，然后按下RUN使電機運轉起來，然后調節變頻器左側旋鈕既可調節頻率從而改

4、變轉速。觀察電機旋轉方向，每10HZ記錄電機轉速，（渦流測功機不加載）將得到的數據記錄表3-2中。表3-2序 號123456f(HZ)01020304050n(r/min) 5、壓頻轉矩特性的測定(1) 測量接線圖同圖3-2,調節變頻頻率為10 Hz，調節渦流測功機加載，達到額定轉矩TN= 1.15N.m并保持不變。然后調節變頻器旋鈕，測取不同頻率對應的電壓值將數據記錄于表3-3中。表3-3序 號12345f(HZ)1020304050U（V） （2）渦流測功機不加載，同樣測取不同頻率下的對應得電壓關系。將數據記錄表3-4中。序 號12345f(HZ)1020304050U（V）比較帶負載與不

5、帶負載時的壓頻特性曲線。 6、測取三相永磁同步電機在工頻下的工作特性（1）測量接線圖同圖3-3，同軸聯接測功電機。圖3-3 三相永磁同步電機在工頻下的工作特性 (2) 合上交流電源，調節調壓器使之逐漸升壓至額定電壓并保持不變。 (3) 調節測功機，使同步電機的定子輸出功率逐漸上升，直至1.2倍額定功率。 (4) 從這負載開始，逐漸減小負載直至空載，在這范圍內讀取同步電機的定子電流、輸入功率、轉速等數據記錄于表3-5。 表3-5 U1=U1N=380V（Y） 序號I1L(A)I1L*U1(W)P(W)P1=3P(W)n(r/min)T2(N·m)P2(W) cos1(%)1234568910五、實驗報告 1、計算基準工作溫度時的相電阻 由實驗直接測得每相電阻值，此值為實際冷態電阻值。冷態溫度為室 溫。按下式換算到基準工作溫度時的定子繞組相電阻： 式中 1ref 換算到基準工作溫度時定子繞組的相電阻，； 1c 定子繞組的實際冷態相電阻，； ref 基準工作溫度 ，對于E級絕緣為75； c 實際冷態時定子繞組的溫度，；2、作速度頻率n=f（f）曲線 3、作壓頻轉矩特性曲線4、作工作特性曲線P1、I1、cos1=f(P2)。六、思考題 1、由空載、短路實驗數據