1、 暨南大學本科實驗報告專用紙課程名稱 電機與拖動基礎 成績評定 實驗項目名稱 三相異步電動機的起動與調速 指導教師 張新征 驗項目類型 驗證 實驗地點 紅樓302 實驗組編號 3 學號 2011052536 姓名 羅育浩 學院 電氣信息學院 專業 自動化 實驗時間 2014年 6 月 12 日 下午 溫度 28 濕度 % 一、實驗目的 通過實驗掌握異步電動機的起動和調速的方法。二、預習要點 1、異步電動機有哪些起動方法和起動技術指標。 2、異步電動機的調速方法。三、實驗項目 1、直接起動（必做） 2、星形三角形(y-)換接起動。（必做） 3、自耦變壓器起動。（選做） 4、線繞式異步電動機轉子繞

2、組串入可變電阻器起動。（必做） 5、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調速。（必做）四、實驗方法1、 實驗設備序 號型 號名 稱數 量1dd03導軌、測速發電機及轉速表1件2dj16三相鼠籠異步電動機1件3dj17三相線繞式異步電動機1件4dj23校正直流測功機1件5d31直流電壓、毫安、安培表1件6d32數/模交流電流表1件7d33數/模交流電壓表1件8d43三相可調電抗器（可選）1件9d51波形測試及開關板1件10dj17-1起動與調速電阻箱1件11dd05測功支架、測功盤及彈簧秤（50n）1套 2、屏上掛件排列順序 d33、d32、d51、d31、d43 3、三相鼠籠式異步電機直接起

3、動試驗圖4-5 異步電動機直接起動 (1) 按圖4-5接線。電機繞組為接法。異步電動機直接與測速發電機同軸聯接，不聯接校正直流測功機dj23。電流表用d32上的指針表。 (2) 把交流調壓器退到零位，開啟鑰匙開關，按下“啟動”按鈕，接通三相交流電源。 (3) 調節調壓器，使輸出電壓達電機額定電壓220伏，使電機起動旋轉，(如電機旋轉方向不符合要求需調整相序時，必須按下“停止”按鈕，切斷三相交流電源)。 (4)再按下“停止”按鈕，斷開三相交流電源，待電動機停止旋轉后，按下“啟動”按鈕，接通三相交流電源，使電機全壓起動，觀察電機起動瞬間電流值(按指針式電流表偏轉的最大位置所對應的讀數值定性計量)。

4、(5)安裝dd05步驟： 斷開電源開關，將調壓器調至零位，除去圓盤上的堵轉手柄，然后用細線穿過圓盤的小孔，在圓盤外的細線上應打一小結卡住。將細線在圓盤外凹槽內繞13圈，留有一定的長度便于和彈簧秤相連。用內六角扳手將圓盤固定在電機左側的聯接軸上，將測功支架裝在與實驗操作人員面對著導軌的另一側，用偏心螺絲固定，最后用細線將彈簧秤與測功支架相連即可。 (6) 合上開關，調節調壓器，使電機電流為23倍額定電流，讀取電壓值uk、電流值ik，轉矩值tk(圓盤半徑乘以彈簧秤力)， 試驗時通電時間不應超過10秒，以免繞組過熱。對應于額定電壓時的起動電流ist和起動轉矩tst按下式計算： 式中 ik起動試驗時的

5、電流值，a； tk起動試驗時的轉矩值，nm。 表4-8測 量 值計 算 值uk(v)ik(a)f(n)tk(nm)ist(a)tst(nm)2201.851.854、星形三角形(y-)起動 圖4-6 三相鼠籠式異步電機星形三角形起動 (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，逐漸調節調壓器使升壓至電機額定電壓220伏，使電機旋轉，然后斷開電源開關，待電機停轉。 (3) 合上電源開關，觀察起動瞬間電流，然后把s合向左邊，使電機()正常運行，整個起動過程結束。觀察起動瞬間電流表的顯示值以與其它起動方法作定性比較。5、自耦變壓器起動或用

6、控制屏上調壓器。（1）用d43上的自耦調壓器1) 按圖4-7接線。電機繞組為接法(dj16或wdj24)。 2) 三相調壓器退到零位，開關s合向左邊。自耦變壓器選用d43掛箱。 3) 合上電源開關，調節調壓器使輸出電壓達電機額定電壓220伏，斷開電源開關，待電機停轉。 4) 開關s合向右邊，合上電源開關，使電機由自耦變壓器降壓起動( 自耦變壓器抽頭輸出電壓分別為電源電壓的40%、60%和80%)并經一定時間圖4-7 三相鼠籠式異步電動機自耦變壓器法起動再把s合向左邊，使電機按額定電壓正常運行，整個起動過程結束。 觀察起動瞬間電流以作定性的比較。（2）用控制屏上的調壓器1) 按照圖4-8接線。電

7、機選用dj16三相鼠籠式異步電動機(按星形接法)。2) 將控制屏左側調壓旋鈕逆時針旋轉到底，使輸出電壓為零。開關s合向右邊。3) 按下“啟動”按鈕，接通交流電源，緩慢旋轉控制屏左側的調壓旋鈕，使三相調壓輸出端輸出電壓達分別到額定電壓值的40、60、80進行啟動，觀察每次起動瞬間電流以作定性的比較。圖4-8使用控制屏上的自耦調壓器啟動 6、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動電機定子繞組y形接法圖4-線繞式異步電機轉子繞組串電阻起動 (1) 按圖4-接線。電機為dj17線繞式異步電動機。 (2) 轉子每相串入的電阻可用dj17-1起動與調速電阻箱。 (3) 調壓器退到零位，為了便于安裝dd

8、05，把電動機放在一合適的位置且不與測速發電機相連，然后按照安裝dd05的步驟安裝好。 (4) 接通交流電源，調節輸出電壓(觀察電機轉向應符合要求)，在定子電壓為180伏，轉子繞組分別串入不同電阻值時，測取定子電流和轉矩。(5) 試驗時通電時間不應超過10秒以免繞組過熱。數據記入表4-9中。 表4-9 uk=220 vrst()02515ik1.91.51.251.1f(n)ist(a)1.91.51.251.1tst(nm) 7、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調速 (1) 實驗線路圖同圖4-8。同軸聯接校正直流電機mg作為線繞式異步電動機m的負載，mg的實驗電路參考圖2-6接線。電路

9、接好后，將m的轉子附加電阻調至最大。 (2) 合上電源開關，電機空載起動， 保持調壓器的輸出電壓為電機額定電壓220伏，轉子附加電阻調至零。 (3)合上勵磁電源開關，調節校正直流測功機的勵磁電流if為校正值(100ma)，再調節校正直流測功機負載電流，使電動機輸出功率接近額定功率并保持這輸出轉矩t2不變，改變轉子附加電阻(每相附加電阻分別為0、2、5、15)， 測相應的轉速記錄于表4-10中。表 4-10 u=220v if= 410 ma if= a（t2= nm）rst()02515n(r/min)1466145214311395五、實驗報告1、比較異步電動機不同起動方法的優缺點。 答：l

10、 籠型異步電動機直接起動： 優點是操作簡單、起動設備簡單；缺點是起動電流流 大，會引起電網電壓波動。 l 籠型異步電動機y-起動： y型起動時，定子繞組線電壓us,相電壓為此時起動的線電流為,直接起動時，線電流是相電流的倍，即,故y-起動時線電流只有直接起動時的1/3。 y-起動優點是起動電流小、設備體積小、成本低、壽命長、檢修方便、動作可靠；缺點是起動電壓只有全電壓的，起動轉矩只有直接起動的1/3，只能用于空載或輕載起動。l 籠型異步電動機電樞串電阻起動：起動時，由于串接在電樞繞組的電阻分壓，使得電樞繞組上的電壓減少了，相應的起動電流也就減小了。其優點是起動電流沖擊小，運行可靠，起動設備構造

11、簡單；缺點是起動時電能損耗較多。l 繞線式異步電動機轉子串電阻起動： 采用繞線轉子異步電機轉子串電阻起動，其優點是既可以限制起動時轉子和定子的電流，還能增大起動轉矩，減少起動時間；缺點是結構比較復雜、造價高。 l 繞線式異步電動機轉子串接頻敏變阻器起動： 頻敏變阻器的特點是其電阻值隨轉速的升高而降低，能夠使電動機平滑起動。其優點是結構簡單、價格便宜、運行可靠、維護方便；缺點是cos2較低（與串電阻相比），起動轉矩的增加受到限制。 2、由起動試驗數據求下述三種情況下的起動電流和起動轉矩： (1) 外施額定電壓un。(直接法起動) 直接起動的起動電流為： (2) 外施電壓為 。(y-起動) y-起動時起動電流為isty=0.6a 3、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對起動電流和起動轉矩的影響。 答：線繞式異步電動機轉子繞組所串電阻越大，起動電流越小，起動轉矩則變大。4、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對電機轉速的影響。 答：線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻時，當電阻越大，則轉速越低。六、思考題1、起動電流和外施電壓