三相异步电动机的起动与调速实验报告

暨南大学本科实验报告专用纸

课程名称 _______ 《电机与拖动基础》 __________ 成绩评定____________ 实验项目名称三相异步电动机的起动与调速指导教师新征

验项目类型验证实验地点红楼302

实验组编号3 学号2011052536 罗育浩_______________________________ 学院电气信息学院专业自动化

实验时间2014年6月12 日下午温度28 C湿度%

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、异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。

2、异步电动机的调速方法。

三、实验项目

1、直接起动（必做）

2、星形一一三角形（Y-勾换接起动。（必做）

3、自耦变压器起动。（选做）

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。（必做）

5、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。（必做）

四、实验方法

1

2

D33、 D32、 D51、 D31、 D43

3、二相鼠龙式异步电机直接起动试验

图4-5 异步电动机直接起动

(1)按图4-5接线。电机绕组为△接法。异步电动机直接与测速发电机同轴联接，不联接校正直流测功机 DJ23。电流表用D32上的指针表。

(2)把交流调压器退到零位，开启钥匙开关，按下“启动”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 220伏，使电机起动旋转，(如电机旋转方

向不符合要求需调整相序时，必须按下“停止”按钮，切断三相交流电源)。

(4)再按下“停止”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下“启动”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 )。

(5)安装DD05步骤：

断开电源开关，将调压器调至零位，除去圆盘上的堵转手柄，然后用细线穿过圆盘

的小孔，在圆盘外的细线上应打一小结卡住。将细线在圆盘外凹槽绕1~3圈，留有一定的长度便于和弹簧秤相连。用六角扳手将圆盘固定在电机左侧的联接轴上，将测功支架装在与

实验操作人员面对着导轨的另一侧，用偏心螺丝固定，最后用细线将弹簧秤与测功支架相连

即可。

(6)合上开关，调节调压器，使电机电流为2〜3倍额定电流，读取电压值U K、电流值|K,转矩值T K(圆盘半径乘以弹簧秤力),试验时通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。

对应于额定电压时的起动电流1st和起动转矩T st按下式计算：

T K F(|)

1st (料K

u K

T st (荐)T K

1K

式中|K——起动试验时的电流值，A；

T K――起动试验时的转矩值，N m。

表4-8

4、星形一一三角形(Y-勾起动

a

图4-6三相鼠笼式异步电机星形三角形起动

(1)按图4-6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220伏，使电机旋转，然后断开电源开关，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(勾正常运行，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、自耦变压器起动或用控制屏上调压器。

(1 )用D43上的自耦调压器

1)按图4-7接线。电机绕组为△接法(DJ16或WDJ24)。

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 220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

1

图4-7 三相鼠笼式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。

（2）用控制屏上的调压器

1）按照图4-8接线。电机选用 DJ16三相鼠笼式异步电动机（按星形接法）。

2）将控制屏左侧调压旋钮逆时针旋转到底，使输出电压为零。开关S合向右边。

3）按下“启动”按钮，接通交流电源，缓慢旋转控制屏左侧的调压旋钮，使三相调压输出端输出电压达分别到额定电压值的40%、60%、80%进行启动，观察每次起动瞬间

电流以作定性的比较。

图4-8使用控制屏上的自耦调压器启动

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- 9线绕式异步电机转子绕组串电阻起动

（1）按图4- 9接线。电机为 DJ17线绕式异步电动机。

（2）转子每相串入的电阻可用DJ17-1起动与调速电阻箱。

（3）调压器退到零位，为了便于安装 DD05，把电动机放在一合适的位置且不与测速发

电机相连，然后按照安装 DD05的步骤安装好。

（4）接通交流电源，调节输出电压（观察电机转向应符合要求），在定子电压为180伏,

转子绕组分别串入不同电阻值时，测取定子电流和转矩。

⑸试验时通电时间不应超过10秒以免绕组过热。数据记入表4-9中。

表 4-9 K V

(1)实验线路图同图4-8。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，

MG的实验电路参考图 2-6接线。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)合上励磁电源开关，调节校正直流测功机的励磁电流I f为校正值(100mA)，再调节校

正直流测功机负载电流，使电动机输出功率接近额定功率并保持这输出转矩T2不变，改变

转子附加电阻(每相附加电阻分别为 0Q、2Q、5 Q、15 Q),测相应的转速记录于表 4-10中。

表

五、实验报告

1、比较异步电动机不同起动方法的优缺点。

答：

笼型异步电动机直接起动：

优点是操作简单、起动设备简单；缺点是起动电流流大，会引起电网电压波动。

笼型异步电动机Y- △起动：

Y型起动时，定子绕组线电压Us,相电压为Us/、3此时起动的线电流为IS Y U S/ <3*Zs ,直接△起动时，线电流是相电流的-.3倍，即Ist . 3Us/ Zs ,故 Y- △起动时线电流只有直接△起动时的 1/3。

Y- △起动优点是起动电流小、设备体积小、成本低、寿命长、检修方便、动作可靠；

缺点是起］动电压只有全电压的1/ 3，起动转矩只有直接起动的1/3，只能用于空载或轻载起动。

笼型异步电动机电枢串电阻起动：

起动时，由于串接在电枢绕组的电阻分压，使得电枢绕组上的电压减少了，相应的起动电流也就减小了。其优点是起动电流冲击小，运行可靠，起动设备构造简单；缺点是起动时电能损耗较多。

绕线式异步电动机转子串电阻起动：

采用绕线转子异步电机转子串电阻起动，其优点是既可以限制起动时转子和定子的电流，还能增大起动转矩，减少起动时间；缺点是结构比较复杂、造价高。

绕线式异步电动机转子串接频敏变阻器起动：

频敏变阻器的特点是其电阻值随转速的升高而降低，能够使电动机平滑起动。其优点是

结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便；缺点是cos护较低（与串电阻相比），起动转

矩的增加受到限制。

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 N。（直接法起动）直接起动的起动电流为：