三相感应发电机动态分析与实验.ppt

第三节 三相感应电动机起动过程的仿真 仿真结果如图6、7、8、9、10所示。 图6 定子三相电流随时间的变化规律 图7 转速随时间的变化规律 仿真结果 图8 电磁转矩随时间的变化规律 仿真结果 图9 定子电压随时间的变化规律 仿真结果 图10 定子电流随时间的变化规律 仿真结果 由仿真结果可见，在电机投入电网的最初阶段，转矩是振荡性的，相应地转速也随着波动，该振荡随着时间的推移逐步衰减。 此外，通过进一步的仿真计算发现，对于大型感应电动机，在起动过程后期转子的转速可能会超过同步转速，经过一段衰减振荡才最后达到稳态运行点。 参考文献 1. 汤韵璆. 交流电机动态分析，机械工业出版社，2005.1 2.王秀和主编. 电机学，机械工业出版社，2011.6 第三节 三相感应电动机起动过程的仿真 第四节 三相感应电动机的起动实验 一、实验内容 三相感应电动机在额定电压下空载起动，记录起动过程中定子电流和转速的变化规律。 二、实验设备 三相感应电动机，作为被测电机； 同轴连接的直流发电机，做测速发电机； FLUKE示波器记录启动电流和转速信号。 第四节 三相感应电动机的起动实验 三、实验电路 110V 380V 电流探头 电压探头 三相感应电动机 他励直流发电机 四、实验步骤 开通直流电源 调节直流发电机的励磁电流到额定值 连接示波器的电压探头和电流探头，并调整好量程 起动三相异步电动机，在适当时间锁住示波器 拍下转速和电流的波形 五、实验报告 仪器设备名牌数据和编号 实验内容 实验电路 实验过程 试验结果及分析 谢谢大家！ 三、横河DL750示波记录仪 DL750示波记录仪：将捕捉画面的示波器与记录长周期趋势的数据记录仪组合在一起的新型测量工具。 Scopecorder与普通示波器相比最大的特点是它可以长期记录数据并有历史存储的功能，而普通示波器只能显示当前的图像波形，在测量三相感应电动机的启动电流电压时之所以使用 DL750而不选用示波器也正是基于这个优点，因为我们需要看到的是启动过程从零开始到稳定后的所有图像，要看到启动的动态过程图像，而用普通示波器是达不到这一效果的。 DL750使用方法 除此之外，DL750 还有线性变化，双捕获，X-Y 波形显示，波形参数的自动测量，自定义运算，波形快照，录音和语音注释等强大功能，感兴趣的同学可以进一步了解。 在测量三相感应电动机启动过程的电压、电流以及转速信号时，我们采用测量电压的方法，比如取串联在 A 相电流表两端的电压信号观测启动电流，两者的波形相差一个倍数，形状是一样的。同理，我们测量直流发电机的空载电压的信号作为转速信号。 DL750使用方法 DL750使用方法 DL750的使用方法与普通示波器类似，但我们要注意以下问题： 1、由于电动机启动过程非常短，在1秒之内，为了观测到全部的波形，需将显示模式设定为滚动模式，在此模式下，图像从屏幕自右向左移动，所以需将时间间隔设定很小，在这设定为100ms/div。 2、DL750探头本身具有十倍的衰减，在仪器上设定探头衰减时要选择10：1档，才可以显示以现实数值吻合的波形。 3、在出现预期的波形时要及时按下停止采集键，因为在滚动模式下，仪器只保存按下停止键时屏幕的图像。 4、由于干扰的存在，特别在测量转速信号（空载电压）时图像的瑕疵很明显，这是需要慢慢调整，如增大电压灵敏度等，因为干扰的不确定性，有时大有时小，就需要及时调整来获取最合适的波形。 DL750使用方法 三相感应电机的动态分析与实验 电机研究所 李光友 2013.6 三相感应电机的动态分析与实验 三相感应电机的稳态分析 三相感应电机的动态方程 三相感应电动机起动过程的仿真 三相感应电动机起动实验 第一节 三相感应电动机的稳态分析 经频率和绕组归算后，三相感应电动机的基本方程为 一、电压方程式 （1） 二、等效电路 归算后 ，可将定、转子电路连接在一起，所得等效电路称为 “T”型等效电路。已知电机的参数，给定电源U电压和转差率S 即可计算电机的电流、功率和转矩。 图1 感应电动机的 “T”型等效电路 第一节 三相感应电动机的稳态分析 由等效电路可得 式中： 为转子等效阻抗 为修正系数 第一节 三相感应电动机的稳态分析 由此可导出近似等效电路 感应电动机的“Γ”型等效电路 第一节 三相感应电动机的稳态分析 三、感应电机的相量图 图2 三相感应电动机的相量图 第一节 三相感应