实验五三相异步电动机的起动与调速

实验五三相异步电动机的起动与调速一、实验目的1.通过实验掌握异步电动机的起动方法。2.通过实验掌握三相线绕型异步电动机转子回路串电阻调速的方法。二、实验设备D33、D32、D51、D31、D43、DD03、DJ16、DJ17、DJ17-1、DJ23、DD05三、实验内容1.三相笼型异步电动机直接起动图5-1异步电动机直接起动（1）按图5-1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内绕1～3圈，留有一定的长度便于和弹簧秤相连。用内六角扳手将圆盘固定在电机VUVWA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UK、电流值IK，转矩值TK(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IS和起动转矩TS按下式计算：式中IK——起动试验时的电流值，A；TK——起动试验时的转矩值，N·m。表5-1测量值计算值UK(V)IK(A)F(N)TK(N·m)IS(A)TS(N·m)2.三相笼型异步电动机Y-Δ起动图5-2三相笼型异步电机星形——三角形起动（1）按图5-2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，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(Δ)K2K2SSKKNSK)()()2(TIITIUUIDFT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。3.三相笼型异步电动机自耦变压器起动（1）用D43上的自耦调压器①按图5-3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%)并经一定时间再把S合图5-3三相笼型异步电动机自耦变压器法起动向左边，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5-4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％进行起动，观察每次起动瞬间电流以作定性的比较。图5-4使用控制屏上的自耦调压器启动4.三相线绕型异步电动机转子绕组串可变电阻器起动电机定子绕组Y形接法图5-5线绕型异步电机转子绕组串电阻起动（1）按图5-5接线。电机为DJ17线绕型异步电动机。（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。（5）试验时通电时间不应超过10秒以免绕组过热。数据记入表5-2中。表5-2UK=VRst(Ω)02515IKF(N)IS(A)TS(N·m)5.三相绕线型异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速（1）实验线路图见图5-6，电机定子绕组Y形接法。同轴联接校正直流测功机作为线绕式异步电动机的负载，测功机的实验电路见图4-3。电路接好后，将电动机的转子附加电阻调至最大。图5-6线绕型异步电机转子绕组串电阻调速（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If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T2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5-3。表5-3UN=220VIf=_mAT2=_N·mRst（Ω）02515n（r/min）四、实验报告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电压比。(自耦变压器起动)。3.线绕型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.线绕型异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。五、思考题1.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？2.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？3NU