三相異步電動機的起動與調速實驗
電機及電氣技術實驗臺通過三相異步電動機的起動與調速實驗能掌握異步電動機的起動和調速的方法。
電動機及電氣技術實訓臺三相異步電動機的起動與調動速度實訓
一、實訓目的
經過實訓掌控把握異步電動機的起動和調動速度的方法。
二、預習要點
1、復習異步電動機有哪些起動方法和起動技術功能數值參考規格。
2、復習異步電動機的調動速度方法。
三、實訓內容
1、直接起動
2、星形——三角形(Y-Δ)換接起動。
3、自耦變壓器起動。
4、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動。
5、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調動速度。
四、實訓方法
2、屏上掛式模型塊件排列順序
DQ45、DQ44、DQ31、DQ22、DQ28
3、三相鼠籠式異步電動機直接起動試驗
圖4-5 異步電動機直接起動
1) 按圖4-5接線。電動機繞組為Δ接法。異步電動機直接與旋轉編碼器同軸聯接，不聯接負載電動機DQ19。
2) 把交流ACAC調壓器退到零位，開啟電源總開關，按下"開"按鈕，接通三相交流ACAC電源。
3) 調動調壓器，使輸出電壓（V）（V）達電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，使電動機起動旋轉。
4)再按下"關"按鈕，斷開三相交流ACAC電源，待電動機停止旋轉后，按下"開"按鈕，接通三相交流ACAC電源，使電動機全壓起動，查看電動機起動瞬間電流（A）（A）值(按指針式電流（A）（A）表偏轉的大位置所對應的讀數值定性計量)。
4、星形——三角形(Y-Δ)起動
圖4-6 三相鼠籠式異步電動機星形——三角形起動
1) 按圖4-6接線。線接好后把調壓器退到零位。
2) 三刀雙擲開關合向右邊(Y接法)。合上電源開關，逐漸調動調壓器使升壓至電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，打開電源開關，待電動機停轉。
3) 合上電源開關，查看起動瞬間電流（A）（A），然后把S合向左邊，使電動機(Δ)正常運行，整個起動過程結束。查看起動瞬間電流（A）（A）表的顯露值以與其它起動方法作定性對比。
5、自耦變壓器起動。
1) 按圖4-7接線。電動機繞組為Δ接法。
2) 三相調壓器退到零位，開關S合向左邊。自耦變壓器選用DQ28箱式掛式模型塊件。
3) 合上電源開關，調動調壓器使輸出電壓（V）（V）達電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，斷開電源開關，待電動機停轉。
4) 開關S合向右邊，合上電源開關，使電動機由自耦變壓器降壓起動( 自耦變壓器抽頭輸出電壓（V）（V）分別為電源電壓（V）（V）的40%、60%和80%)并經一定時間再把S合向左邊，使電動機按規格限定電壓（V）（V）正常運行，整個起動過程結束。 查看起動瞬間電流（A）（A）以作定性的對比。
圖4-7 三相鼠籠式異步電動機自耦變壓器法起動
6、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動
電動機定子繞組Y形接法
圖4-8 線繞式異步電動機轉子繞組串電阻起動
1) 按圖4-8接線。
2) 轉子每相串入的電阻可用GQ12起動與調動速度電阻箱。
3) 三相調壓器退到零位。
4) 接通交流ACAC電源，調動輸出電壓（V）（V），在定子電壓（V）（V）為180伏，轉子繞組分別串入不一樣電阻值時，測取定子電流（A）（A）。
5) 試驗時通電時間不應超過10秒以免繞組過熱。數值記入表4-9中。
表4-9
7、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調動速度
1) 實訓線路圖同圖4-8。同軸聯接校正直線DC電動機MG作為線繞式異步電動機M的負載，MG的實訓電子線路參考圖2-5左接線。電子線路接好后，將M的轉子附加電阻調至大。
2) 合上電源開關，電動機空載起動， 保持調壓器的輸出電壓（V）（V）為電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，轉子附加電阻調至零。
3) 調動校正電動機的勵磁電流（A）（A）If為校正值(100mA)，再調動直線DC測功機負載電流（A）（A），使電動機輸出功率（W）（W）接近規格限定功率（W）（W）并保持這輸出轉矩T2不變，改變轉子附加電阻(每相附加電阻分別為0Ω、2Ω、5Ω、15Ω，35Ω)， 測相應的轉動速度記錄于表4-10中。
表 4-10 U=220V If= mA T2= N·m
五、實訓報告
1、對比異步電動機不一樣起動方法的優缺點。
2、由起動試驗數值對比下述三種情況下的起動電流（A）（A）。
(1) 外施規格限定電壓（V）（V）UN。(直接法起動)
(2) 外施電壓（V）（V）為 。(Y-Δ起動)
(3) 外施電壓（V）（V）為UK/KA,式中KA為起動用自耦變壓器的變比。(自耦變壓器起動)。
3、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對起動電流（A）（A）和起動轉矩的影響。
4、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對電動機轉動速度的影響。
六、思考題
1、起動電流（A）（A）和外施電壓（V）（V）成正比，起動轉矩和外施電壓（V）（V）的平方成正比在什么情況下才能成立？
2、起動時的實際情況和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？
經過實訓掌控把握異步電動機的起動和調動速度的方法。
二、預習要點
1、復習異步電動機有哪些起動方法和起動技術功能數值參考規格。
2、復習異步電動機的調動速度方法。
三、實訓內容
1、直接起動
2、星形——三角形(Y-Δ)換接起動。
3、自耦變壓器起動。
4、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動。
5、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調動速度。
四、實訓方法
- 實訓設備
| 序 號 | 型 號 | 名 稱 | 數 量 |
| 1 | DQ03-1 | 導軌、旋轉編碼器及數字顯露轉動速度表 | 1件 |
| 2 | DQ10 | 三相鼠籠異步電動機 | 1件 |
| 3 | DQ11 | 三相線繞式異步電動機 | 1件 |
| 4 | DQ19 | 校正直線DC測功機 | 1件 |
| 5 | DQ22 | 直線DC電壓（V）（V）、mAmA毫安、安培表 | 1件 |
| 6 | DQ44 | 交流ACAC電流（A）（A）表 | 1件 |
| 7 | DQ45 | 交流ACAC電壓（V）（V）表 | 1件 |
| 8 | DQ28 | 三相可調電抗器 | 1件 |
| 9 | DQ31 | 波動線測量試驗及開關板 | 1件 |
| 10 | GDQ12 | 起動與調動速度電阻箱 | 1件 |
DQ45、DQ44、DQ31、DQ22、DQ28
3、三相鼠籠式異步電動機直接起動試驗
圖4-5 異步電動機直接起動
1) 按圖4-5接線。電動機繞組為Δ接法。異步電動機直接與旋轉編碼器同軸聯接，不聯接負載電動機DQ19。
2) 把交流ACAC調壓器退到零位，開啟電源總開關，按下"開"按鈕，接通三相交流ACAC電源。
3) 調動調壓器，使輸出電壓（V）（V）達電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，使電動機起動旋轉。
4)再按下"關"按鈕，斷開三相交流ACAC電源，待電動機停止旋轉后，按下"開"按鈕，接通三相交流ACAC電源，使電動機全壓起動，查看電動機起動瞬間電流（A）（A）值(按指針式電流（A）（A）表偏轉的大位置所對應的讀數值定性計量)。
4、星形——三角形(Y-Δ)起動
圖4-6 三相鼠籠式異步電動機星形——三角形起動
1) 按圖4-6接線。線接好后把調壓器退到零位。
2) 三刀雙擲開關合向右邊(Y接法)。合上電源開關，逐漸調動調壓器使升壓至電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，打開電源開關，待電動機停轉。
3) 合上電源開關，查看起動瞬間電流（A）（A），然后把S合向左邊，使電動機(Δ)正常運行，整個起動過程結束。查看起動瞬間電流（A）（A）表的顯露值以與其它起動方法作定性對比。
5、自耦變壓器起動。
1) 按圖4-7接線。電動機繞組為Δ接法。
2) 三相調壓器退到零位，開關S合向左邊。自耦變壓器選用DQ28箱式掛式模型塊件。
3) 合上電源開關，調動調壓器使輸出電壓（V）（V）達電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，斷開電源開關，待電動機停轉。
4) 開關S合向右邊，合上電源開關，使電動機由自耦變壓器降壓起動( 自耦變壓器抽頭輸出電壓（V）（V）分別為電源電壓（V）（V）的40%、60%和80%)并經一定時間再把S合向左邊，使電動機按規格限定電壓（V）（V）正常運行，整個起動過程結束。 查看起動瞬間電流（A）（A）以作定性的對比。
圖4-7 三相鼠籠式異步電動機自耦變壓器法起動
6、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動
電動機定子繞組Y形接法
圖4-8 線繞式異步電動機轉子繞組串電阻起動
1) 按圖4-8接線。
2) 轉子每相串入的電阻可用GQ12起動與調動速度電阻箱。
3) 三相調壓器退到零位。
4) 接通交流ACAC電源，調動輸出電壓（V）（V），在定子電壓（V）（V）為180伏，轉子繞組分別串入不一樣電阻值時，測取定子電流（A）（A）。
5) 試驗時通電時間不應超過10秒以免繞組過熱。數值記入表4-9中。
表4-9
| Rst(Ω) | 0 | 2 | 5 | 15 | 35 |
| Ist(A) |
1) 實訓線路圖同圖4-8。同軸聯接校正直線DC電動機MG作為線繞式異步電動機M的負載，MG的實訓電子線路參考圖2-5左接線。電子線路接好后，將M的轉子附加電阻調至大。
2) 合上電源開關，電動機空載起動， 保持調壓器的輸出電壓（V）（V）為電動機規格限定電壓（V）（V）220伏，轉子附加電阻調至零。
3) 調動校正電動機的勵磁電流（A）（A）If為校正值(100mA)，再調動直線DC測功機負載電流（A）（A），使電動機輸出功率（W）（W）接近規格限定功率（W）（W）并保持這輸出轉矩T2不變，改變轉子附加電阻(每相附加電阻分別為0Ω、2Ω、5Ω、15Ω，35Ω)， 測相應的轉動速度記錄于表4-10中。
表 4-10 U=220V If= mA T2= N·m
| rst(Ω) | 0 | 2 | 5 | 15 | 35 |
| n(r/min) |
1、對比異步電動機不一樣起動方法的優缺點。
2、由起動試驗數值對比下述三種情況下的起動電流（A）（A）。
(1) 外施規格限定電壓（V）（V）UN。(直接法起動)
(2) 外施電壓（V）（V）為 。(Y-Δ起動)
(3) 外施電壓（V）（V）為UK/KA,式中KA為起動用自耦變壓器的變比。(自耦變壓器起動)。
3、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對起動電流（A）（A）和起動轉矩的影響。
4、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對電動機轉動速度的影響。
六、思考題
1、起動電流（A）（A）和外施電壓（V）（V）成正比，起動轉矩和外施電壓（V）（V）的平方成正比在什么情況下才能成立？
2、起動時的實際情況和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？
