实验七 三相异步电动机的起动与调速(参考)

一．实验目的和任务

1．通过实验掌握鼠笼式异步电动机的起动方法。

2．通过实验掌握绕线式异步电动机的起动和调速方法。

二．实验设备介绍

         D33、D32、D51、D43 

三．实验内容和步骤

1．三相鼠笼式异步电动机直接起动试验

1) 按图6-1接线。被测三相鼠笼式异步电动机选用DJ16型号，电动机定子绕组为Δ接法，电动机空载运行。

    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，使输出电压达电动机额定电压220V，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“关”按钮，切断三相交流电源。

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，使电动机全压起动，观察并记录电动机起动瞬间电流值(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)。

图6-1  三相鼠笼式异步电动机直接起动

   2．三相鼠笼式异步电动机星形——三角形（Y-Δ）起动

图6-2 三相鼠笼式异步电动机星形——三角形起动

    1) 按图6-2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，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，使电动机(Δ)正常运行，整个起动过程结束。观察并记录起动瞬间电流表的显示值，并与其它起动方法作定性比较。

   3．三相鼠笼式异步电动机自耦变压器起动

1) 按图6-3接线。电动机定子绕组为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动机额定电压220V，分别使自耦变压器抽头输出电压为电源电压的40%、60%和80%，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，使电动机由自耦变压器降压起动，经一定时间再把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，并与其他起动方法作定性的比较。

图6-3  三相鼠笼式异步电动机自耦变压器法起动

   4．三相线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动

1) 按图6-4接线。被测三相线绕式异步电动机选用DJ17型号，电动机定子绕组Y形接法，电动机空载运行。转子每相串入的电阻用DJ17-1起动与调速电阻箱。

图6-4 三相线绕式异步电动机转子绕组串电阻起动

       2) 接通交流电源，调节输出电压（观察电机转向应符合要求），在定子线电压为180V，转子绕组分别串入不同电阻值时，读取定子起动瞬间电流。数据记录在表6-1中。

表 6-1  

    1) 实验线路图同图6-4。

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

3) 保持电动机额定电压为220V，改变转子附加电阻（每相附加电阻分别为0Ω、2Ω、5Ω、15Ω）， 观察电动机转速变化情况。

四．注意事项和要求

五．作业及预习要求

1．预习要求

    （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。

2．作业

（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UN。(直接法起动)

       2) 外施电压为       。(Y-Δ起动)

       3) 外施电压为UK/KA,式中KA为起动用自耦变压器的变比。(自耦变压器起动)。

  （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。

    （5）起动电流和外施电压成正比，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？

    （6）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？