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1、实验三 三相异步电动机的起动与调速一实验目的通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。二预习要点1复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2复习异步电动机的调速方法。三实验项目1异步电动机的直接起动。2. 异步电动机星形三角形（Y-A）换接起动。3自耦变压器起动。4. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。5. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。四实验设备及仪器1. MEL 系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。2. 指针式交流电流表。3. 电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。4. 电机起动箱（MEL-09）。5. 鼠笼式异步电动机（M
2、04）。6. 绕线式异步电动机（M09）。五实验方法1三相笼型异步电动机直接起动试验。按图3-5接线，电机绕组为接法。起动前，把转矩转速测量实验箱CMEL-13）中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底， “转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查电机导轨和MEL-13的连接是 否良好。仪表的选择：交流电压表为数字式或指针式均可，交流电流表则为指针式。a. 把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”按钮开关。调节调压器, 使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。（电机起动后，观察MEL-13中的转 速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动
3、电机。）b. 断开三相交流电源，待电动 机完全停止旋转后，接通三相交流 电源，使电机全压起动，观察电机 起动瞬间电流值。注：按指针式电流表偏转的最大 位置所对应的读数值计量。电流表 受起动电流冲击，电流表显示的最电源输出u图3-5异步电机直接起动实验接线图大值虽不能完全代表起动电流的读数，但用它可和下面几种起动方法的起动电流作定性的比 较。c断开三相交流电源，将调压器退到零位。用起子插入测功机堵特孔中，将测功机定转子堵住。d.合上三相交流电源，调节调压器，观察电流表，使电机电流达23倍额定电流，读 取电压值口、电流值IK、转矩值Tk，填入表中，注意试验时，通电时间不应超过10秒， KKK以免绕
4、组过热。对应于额定电压的起动转矩tst和起动电流I比按下式计算：IT = （ST）2 TST I KK式中Ik:起动试验时的电流值，A;kTK:起动试验时的转矩值，N.m；KUI = （y ） IST U KK式中UK:起动试验时的电压值，V；KU :电机额定电压， V；八测量值计算值Uk(V)Ik (A)Tk (N.m)Tst(N.m)Ist(A)2.星形三角形（Y-A）起动按图3-6接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用MEL-05。a. 起动前，把三相调压器退到零位，三刀双掷开关合向右边（Y）接法。合上电源开 关，逐渐调节调压器，使输出电压升高至电机额定电压Un=220V，断开电源开
5、关，待电机 停转。合上电源开关，观察起动瞬间的电流，然后把S合向左边（厶MEL05主控制屏 三相交流 电源输出b. 待电机完全停转后， 接法），电机进入正常运 行，整个起动过程结束， 观察起动瞬间电流表的显 示值以与其它起动方法作 定性比较。3自耦变压器降压起动图3-6异步电机星形-三角形起动按图 3-5 接线。电机绕组为 接法。a. 先把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器旋钮，使输出电压达110伏，断 开电源开关，待电机停转。b. 待电机完全停转后，再合上电源开关，使电机就自耦变压器，降压起动，观察电流 表的瞬间读数值，经一定时间后，调节调压器使输出电机达电机额定电压Un=220伏，整
6、个 起动过程结束。电阻采用MEL-09的绕线电机起动电阻（分0，2, 5，15，五档），MEL-13中“转矩控制” 和“转速控制”开关扳向“转速控制”，“转速设定”电位器旋钮顺时针调节到底。a. 起动电源前，把调压器退至零位，起动电阻调节为零。b. 合上交流电源，调节交流电源使电机起动。注意电机转向是否符合要求。c. 在定子电压为180伏时，逆时针调节“转速设定”电位器到底，绕线式电机转动缓 慢（只有几十转），读取此时的转矩值It和It。st std. 用刷形开关切换起动电阻，分别读出起动电阻为2Q、5Q、15Q的起动转矩T t和t起动电流I t,填入表3-9中。t注意：试验时通电时间不应超过
7、20秒的以免绕组过热。表 3-9U=180 伏R (Q )s t02515T (N.m)stI (A)st15绕线式异步电动机绕组串入可变电阻器调速。实验线路同前。MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转 矩设定”电位器逆时针到底，“转速设定”电位器顺时针到底。MEL-09“绕线电机起动电阻” 调节到零。a. 合上电源开关，调节调压器输出电压至Un=220伏，使电机空载起动。b. 调节“转矩设定”电位器调节旋钮，使电动机输出功率接近额定功率并保持输出转 矩T2不变，改变转子附加电阻，分别测出对应的转速，记录于表3-10中。表 3-10 中U=220 伏T2=N.m
8、R (Q)st02515n (r/min)六实验报告1. 比较异步电动机不同起动方法的优缺点。2. 由起动试验数据求下述三种情况下的起动电流和起动转矩：(1) 外施额定电压U。(直接法起动)N(2) 外施电压为U A;，3 。 (Y起动)N(3) 外施电压为U/K，式中K为起动用自耦变压器的变比。(自耦变压器起动)。KAA3. 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流和起动转矩的影响。4. 绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。七思考题1. 起动电流和外施电压正比，起动转矩和外施电压的平方成正比在什么情况下才能成 立？2. 起动时的实际情况和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？
