三相異步電動機的起動與調速實驗報告
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三相異步電動機的起動與調速
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．復習異步電動機有哪些起動方法和起動技術指標。
2．復習異步電動機的調速方法。
三．實驗項目
1．異步電動機的直接起動。
2．異步電動機星形三角形（Y-△）換接起動。
3．自耦變壓器起動。
四．實驗設備及儀器
1．NMCEL系列電機系統教學實驗臺主控制屏（含交流電壓表）。
2．電機導軌及測功機、轉矩轉速測量（MMEL-13）。
3．鼠籠式異步電動機（M04）。
五．實驗方法
1．三相籠型異步電動機直接起動試驗。
按圖3-1接線，電機繞組為△接法。
起動前，把轉矩轉速測量實驗箱（MMEL-13）中“轉矩設定”電位器旋鈕逆時針調到底，“轉速控制”、“轉矩控制”選擇開關扳向“轉矩控制”，檢查電機導軌和MEL-13的連接是否良好。
儀表的選擇：交流電壓表為數字式或指針式均可，交流電流表則為指針式。
a．把三相交流電源調節旋鈕逆時針調到底，合上綠色“閉合”按鈕開關。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。（電機起動后，觀察MMEL-13中的轉速表，如出現電機轉向
不符合要求，則須切斷電源，調整次序，再重新起動電機。）
b．斷開三相交流電源，待電動機完全停止旋轉后，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。
c．斷開三相交流電源，將調壓器退到零位。用起子插入測功機堵特孔中，將測功機定轉子堵住。
d．合上三相交流電源，調節調壓器，觀察電流表，使電機電流達2~3倍額定電流，讀取電壓值UK、電流值IK、轉矩值TK，填入表中，注意試驗時，通電時間不應超過10秒，以免繞組過熱。
對應于額定電壓的起動轉矩TST和起動電流I比按下式計算：
TST(IST2)TKIK式中Ik：起動試驗時的電流值，A；TK：起動試驗時的轉矩值，N.m；
IST(UN)IKUK式中UK：起動試驗時的電壓值，V；UN：電機額定電壓，V；測量值UK（V）IK（A）TK（N.m）Tst(N.m)計算值Ist(A)2．星形三角形（Y-△）起動
按圖3-2接線，電壓表、電流表的選擇同前，開關S選用MMEL-05B。a．起動前，把三相調壓器退到零位，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，使輸出電壓升高至電機額定電壓UN=220V，斷開電源開關，待電機停轉。
b．待電機完全停轉后，合上電源開關，觀察起動瞬間的電流，然后把S合
向左邊（△接法），電機進入正常運行，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。
3．自耦變壓器降壓起動
按圖3-1接線。電機繞組為△接法。
a．先把調壓器退到零位，合上電源開關，調節調壓器旋鈕，使輸出電壓達110伏，斷開電源開關，待電機停轉。
b．待電機完全停轉后，再合上電源開關，使電機就自耦變壓器，降壓起動，觀察電流表的瞬間讀數值，經一定時間后，調節調壓器使輸出電機達電機額定電壓UN=220伏，整個起動過程結束。
4．異步電動機改變定子電壓調速按圖3-1接線。電機繞組為△接法。MMEL-13中的'“轉速控制”和“轉矩控制”選擇開關扳向“轉矩控制”，“轉矩設定”旋鈕逆時針到底。“突加負載”和“突減負載”選擇開關扳向“突加負載”
a．合上交流電源，調節調壓器使之逐漸升壓至額定電壓，并在試驗中保持此額定電壓不變。
b．調節MMEL-13測功機“轉矩設定”旋鈕使之加載，使異步電動機的定子電流逐漸上升，直至電流上升到異步電機的額定電流。
c.調節調壓器使定子電壓從220伏逐漸下降至電機不能正常運轉。在此之間記錄幾組定子電壓值及對應的轉速值填入下表。
定子電壓轉速（r/min）定子電流轉矩（N.M）
六．實驗報告
1.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）(2)外施電壓為UN/3。(YΔ起動)
(3)外施電壓為UK/KA，式中KA為起動用自耦變壓器的變比。（自耦變壓器起動）。
七．思考題
1.比較異步電動機不同起動方法的優缺點。
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