三相异步电动机的起动与调速.doc

实验二三相鼠笼式异步电动机的起动与调速

一．实验目的

通过实验掌握三相鼠笼式异步电动机的起动和调速的方法。

二．预习要点

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。

三．实验项目

1．异步电动机的直接起动。

2．异步电动机星形——三角形（Y-△）换接起动。

3．自耦变压器起动。

四．实验设备及仪器

1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。

2．指针式交流电流表。

3．电机起动箱（MEL-09）。

4．鼠笼式异步电动机（M04）。

五．实验方法

1．三相笼型异步电动机直接起动试验。

按图3-5接线，电机绕组为△接法。

起动前，把转矩转速测量实验箱（MEL-13）中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查电机导轨和MEL-13的连接是否良好。

仪表的选择：交流电压表为数字式或指针式均可，交流电流表则为指针式。

a．把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”按钮开关。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。

b．断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，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，并记录该电流值。

注：按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值计量。电流表受起动电流冲击，电流表显示的最大值虽不能完全代表起动电流的读数，但用它可和下面几种起动方法的起动电流作定性的比较。

c．断开三相交流电源，将调压器退到零位。

2．星形——三角形（Y-△）起动

按图3-6接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用MEL-05。

a．起动前，把三相调压器退到零位，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，使输出电压升高至电机额定电压UN=220V，断开电源开关，待电机停转。

b．待电机完全停转后，合上电源开关，观察起动瞬间的电流，然后把S合向左边（△接法），电机进入正常运行，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．自耦变压器降压起动

按图3-5接线。电机绕组为△接法。

a．先把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器旋钮，使输出电压达110伏，断开电源开关，待电机停转。

b．待电机完全停转后，再合上电源开关，使电机就自耦变压器，降压起动，观察电流表的瞬间读数值，经一定时间后，调节调压器使输出电机达电机额定电压UN=220伏，整个起动过程结束。

六．实验报告

1. 比较异步电动机不同的启动方式，启动时的优缺点：

2.起动方法的优缺点。

答：异步电机的启动及其优缺点：

笼型异步电机比较：

1：全压直接起动：

优点：启动最为简单，且可靠，当电网有足够的容量且条件满足时尽可能用这种方法。

缺点；启动电流很大，所造成的电压降会影响同一电网变压器下的其他电气设备的正常工作，所需电网容量大，一般用于小功率电机，使用的范围不大，不过在将来随着电网容量的增大这种方法的适用范围也会扩大。

2：降低电压起动

优点：当电源容量不够的时候这方法可满足要求

缺点；降低电压会降低电流而且此时的起动转矩也回相应减小，因此只能用于起动转矩要求不高的负载。

（1）自耦变压器降压起动：起动电压降低Ka倍,但是起电流也降低Ka*Ka倍，所以起动转矩也减少到（1/Ka*Ka）倍。

（2）星行-三角形起动:

3.优点：转子结构简单,运行可靠，大容量的异步电机可采用这种绕线转子异步电动机，维修方便；

缺点：起动电压和起动电流读都变为原来的1/3起动转矩也减少到1/3,降值固定没有选择且降的值较小,只适用于空载或轻载起动。

七．思考题

1.起动电流和外施电压正比，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？

3.三相异步电机任意两个接线柱对调后转动方向改变的原因。