三相異步電動機的起動與調（diào）速實驗

三相異步電動機的起動與調速實驗目的：
    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、複習（xí）異步電動機有哪些起動方法（fǎ）和起動技（jì）術指標（biāo）。
    2、複習異步電動機的調速方法。
三、三相（xiàng）異步電動（dòng）機的起動與調速實驗項目：
    1、直（zhí）接起動（dòng）
    2、星形——三角形(Y-Δ)換接起動。
    3、自耦變壓（yā）器起動。
    4、線繞式異步電動機轉子繞組串入可（kě）變（biàn）電阻器起（qǐ）動。
    5、線繞式異步電動機轉子繞（rào）組串入可變電阻器調速（sù）。
四（sì）、實驗方法：

1. 實驗設備

序 號	型  號	名           稱	數 量
1	DQ03-1	導軌、旋轉編（biān）碼器及數顯轉速表（biǎo）	1件
2	DQ10	三相鼠籠（lóng）異步電動機	1件
3	DQ11	三相線繞式異步電動機	1件
4	DQ19	校正直流測功機	1件
5	DQ22	直流電壓、毫安、安培表	1件
6	DQ44	交流電流表（biǎo）	1件
7	DQ45	交流（liú）電壓表	1件（jiàn）
8	DQ28	三相可調電抗器	1件（jiàn）
9	DQ31	波形測試及開關板	1件
10	GGDQ12	起動與調速電阻箱	1件

    2、屏上掛件排列順序
     DQ45、DQ44、DQ31、DQ22、DQ28
    3、三相鼠籠（lóng）式異（yì）步電機直（zhí）接起動試（shì）驗

                圖1  異步電動機直接起（qǐ）動
    1) 按圖1接線。電機（jī）繞組為Δ接法。異步電動機直接與旋轉編碼器同軸聯接，不聯接負載電機DQ19。
    2) 把交流調壓器退到零位，開啟電源總（zǒng）開關，按下“開”按鈕，接（jiē）通三（sān）相（xiàng）交流電源。
    3) 調節調壓（yā）器，使輸出電壓達（dá）電機（jī）額定電壓（yā）220伏，使電機起動旋（xuán）轉。   
4)再按下“關”按鈕，斷開三相交流電（diàn）源，待電動機停止旋轉後，按下“開”按鈕，接通（tōng）三相交流電源，使電機全壓起動，觀（guān）察（chá）電機起動瞬間（jiān）電流值(按指針式電流表（biǎo）偏轉的最大位置所對應的讀數值定性計量)。
    4、星形——三（sān）角形(Y-Δ)起動

圖2三相鼠籠式異步電（diàn）機星形——三角形起動
    1) 按圖2接線。線接好後把調壓器退到零位。
    2) 三刀雙擲開關（guān）合向右邊(Y接法)。合上電源開關，逐漸調節（jiē）調壓器（qì）使（shǐ）升壓至（zhì）電機（jī）額定電壓220伏，打開電源開關，待電機停轉。
    3) 合上電源開關，觀察起動瞬間電（diàn）流，然後（hòu）把S合向左邊（biān），使電機(Δ)正常運行，整個起動過程結束。觀（guān）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（dòng）。
1) 按圖3接線。電機繞組（zǔ）為Δ接法。
    2) 三相調壓（yā）器（qì）退到零位，開關S合向左邊。自耦變壓（yā）器選用DQ28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（kāi）關S合向右邊，合上電源開關，使電機（jī）由自耦變壓器降壓起動( 自耦變壓器抽頭輸出電（diàn）壓分別為電（diàn）源電壓的40%、60%和80%)並經一（yī）定時間（jiān）再把S合向左邊，使電機按額（é）定電壓正常運行，整個（gè）起（qǐ）動過程結束。 觀察起動瞬間電流（liú）以作（zuò）定性的比較。
 
圖3  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（qǐ）動
電機定子繞組Y形接（jiē）法（fǎ）

圖（tú）4 線繞式異步電機轉子繞組串電阻起動
    1) 按圖4接線。
    2) 轉子每相串入的電阻可用GQ12起動與（yǔ）調（diào）速電阻箱（xiāng）。
    3) 三相調壓器退到零（líng）位。
    4) 接通交流電源，調節輸出電壓，在定子（zǐ）電壓為180伏，轉子（zǐ）繞組分別（bié）串（chuàn）入不同電阻值（zhí）時，測取定子電流。
    5) 試驗時通（tōng）電（diàn）時間不應（yīng）超過10秒以免繞組過熱。數（shù）據記入表4-9中。
  表1

Rst(Ω)	0	2	5	15
Ist(A)

    7、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻（zǔ）器調速
    1) 實驗線路圖同圖4。同軸（zhóu）聯接校正直流電機MG作（zuò）為線（xiàn）繞式異步電動機M的負載，MG的實驗電路參考圖2-5左接（jiē）線。電路（lù）接好後，將（jiāng）M的轉子附加電（diàn）阻調至最大。
    2) 合上電源開關，電機空（kōng）載起動， 保持調（diào）壓器的輸出電壓為電機額定電壓220伏，轉子附加電（diàn）阻調至零。
    3) 調節（jiē）校正電機的勵磁電流I_f為校正值(100mA)，再調節直流測功機負載電流，使（shǐ）電動機（jī）輸出功率接近額定功率並（bìng）保（bǎo）持這輸出轉矩T₂不變，改變轉子附加（jiā）電阻(每相附加（jiā）電阻分別為0Ω、2Ω、5Ω、15Ω、35Ω) 測（cè）相應（yīng）的轉速記錄於表4中。
          表 4-10     U=220V    I_f=     mA     T₂=      N·m

rst(Ω)	0	2	5	15
n(r/min)

五、實驗報告（gào）：
    1、比較異步電動機不同起動方法的優缺點（diǎn）。
    2、由起動試驗數據比（bǐ）較下述三（sān）種情況下的起動電流。
    (1) 外施額定電壓U_N。(直接法起動)
  (2) 外（wài）施電壓為（wéi）       。(Y-Δ起動)
    (3) 外施電壓為（wéi）U_K/K_A,式中K_A為起（qǐ）動用自耦變壓器的變比（bǐ）。(自耦變壓器起動)。
  3、線繞式（shì）異步電動機轉子繞組串入電阻對（duì）起動電流（liú）和（hé）起動轉矩的影響。
    4、線繞式異步電動機轉子繞組串入（rù）電阻（zǔ）對電機轉速的影響（xiǎng）。
六、思考題：
    1、起動（dòng）電流（liú）和（hé）外施電壓成正比，起動（dòng）轉矩和外施電（diàn）壓的（de）平方成（chéng）正（zhèng）比（bǐ）在什麽情況下才能成立？
    2、起動時的實際情況和上述假定是否相符（fú），不相符的主（zhǔ）要因素是什（shí）麽？