异步电机实验

第4章异步电机实验

4-1 三相异步电动机的工作特性

一、实验目的

用直接负载法测取三相异步电动机的工作特性。

二、预习要点

1、异步电动机的工作特性指哪些特性？

2、工作特性的测定方法。

三、实验项目：负载实验

四、实验方法

2、屏上挂件排列顺序

D33、D32、D33-3、D31、D42、D55-2、D51

三相线绕式异步电机的组件编号为DJ17，120W，220V（Y），0.6A，1380r/min。转子Y接，用连线将3个红色接线柱短接。

3、负载实验

1) 测量接线图如图3-1。同轴联接负载电机。图中R f用D42上1800Ω阻值，R L用D42上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。S用

D51上开关。J为接入D55-2上的插接头。

2) 合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压（线电压220 V）并保持不变。

3) 合上校正过的直流电机的励磁电源，调节励磁电流至校正值(100mA)并保持不变。

4) 调节负载电阻R L（注：先调节1800Ω电阻，调至零值后用导线短接再调节450Ω电阻），使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到1.25倍额定电流（0.75A）。

5) 从这负载开始，逐渐减小负载直至空载，在这范围内读取异步电动

图4-1 三相异步电动机试验接线图

R f和R L的接线图

6) 共取数据8～9组记录于表4-1中。

由负载试验数据计算工作特性，填入表4-2中。

计算公式为：

式中 ——定子绕组相电流，A ； ——定子绕组线电压，V ；η——效率。 作工作特性曲线n 、I 1、η、T 2、cos φ1=f(P 2)。

1I N U 1%

1003cos 3

12111

11⨯==

++=P P

I U P I I I I N C

B A ηϕ

4-2 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、直接起动

2、星形——三角形(Y-Δ)换接起动。

3、自耦变压器起动。

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

5、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、实验方法

2、屏上挂件排列顺序

D33、D32、D51、D31、D55-2

3、异步电机直接起动试验

图4-2 异步电动机直接起动

1) 按图4-2接线。电机绕组为Δ接法。异步电动机直接与测速发电机同轴联接，不联接负载电机DJ23。

2) 把交流调压器退到零位，开启电源总开关，按下“开”按钮，接通三相交流电源。

3) 调节调压器，使输出电压达电机额定电压127伏，使电机起动旋转。

4)再按下“关”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下“开”按钮，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(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。

Y

图4-3 三相鼠笼式异步电机星形——三角形起动

4、星形——三角形(Y-Δ)起动

1) 按图4-3接线。线接好后把调压器退到零位。

2)三刀双掷开关合向右边(Y接法)。合上电源开关，逐渐调节调压器使升压至电机额定电压127伏，打开电源开关，待电机停转。

3) 合上电源开关，观察起动瞬间电流，然后把S合向左边，使电机(Δ)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。

5、自耦变压器起动。

1) 按图4-4接线。电机绕组为Δ接法。

2)三相调压器退到零位，开关S合向左边。自耦变压器选用D43挂箱。

3) 合上电源开关，调节调压器使输出电压达电机额定电压127伏，断开电源开关，待电机停转。

4) 开关S合向右边，合上电源开关，使电机由自耦变压器降压起动( 自耦变压器抽头输出电压分别为电源电压的40%、60%和80%)并经一定时间

图4-4 三相异步电动机自耦变压器法起动

再把S合向左边，使电机按额定电压正常运行，整个起动过程结束。观察起动瞬间电流以作定性的比较。

6、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动

电机定子绕组Y形接法

图4-5 线绕式异步电机转子绕组串电阻起动

1) 按图4-5接线。

2) 转子每相串入的电阻可用DJ17-1起动与调速电阻箱。

3) 接通交流电源，调节输出电压，在定子电压为220伏，转子绕组分别串入不同电阻值时，测取定子电流。

7、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速 1) 实验线路图同图4-5。同轴联接校正直流电机MG 作为线绕式异步电动机M 的负载。电路接好后，将M 的转子附加电阻调至最大。

2) 合上电源开关，电机空载起动， 保持调压器的输出电压为电机额定电压220伏，转子附加电阻调至零。

3) 调节校正电机的励磁电流I f 为校正值(100mA 或50mA)，再调节直流发电机负载电流，使电动机输出功率接近额定功率并保持这输出转矩T 2不变，改变转子附加电阻(每相附加电阻分别为0Ω、2Ω、5Ω、15Ω)， 测相应的转速记录于表4-3中。

表 4-3 U=220V I f = mA T 2= N ·m

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： (1) 外施额定电压U N 。(直接法起动) (2) 外施电压为 。(Y-Δ起动) (3) 外施电压为U N /K A 的自耦变压器起动。式中K A 为起动用自耦变压器的变比。

3、线绕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、线绕式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。

3N

U