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实验五 三相异步电动机的起动与调速
一．实验目的
通过实验掌握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．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。 4．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
四．实验设备及仪器
1．SMEL电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（NMEL-13F）。 3．电机起动箱（NMEL-09）。 5．鼠笼式异步电动机（M04）。 6．绕线式异步电动机（M09）。 7．开关板（NMEL-0B5）。
五．实验方法
1．三相笼型异步电动机直接起动试验。
按图5-1接线，电机绕组为△接法。
起动前，把转矩转速测量实验箱（NMEL-13F）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 “转矩控制”，检查电机导轨和NMEL-13F的连接是否良好。
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。（电机
起动后，观察NMEL-13F中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。）
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图5-1 异步电动机直接启动接线图
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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，读取电压值UK、电流值IK、转矩值TK，填入表5-1中。
UN：电机额定电压，V；
表5-1 测 量 值 UK（V） 76.50 IK（A） 0.50 TK（N.m） 0.02
图5-3 绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动接线图
2．星形——三角形（Y-△）起动
按图5-2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
图5-2 异步电动机星-三角启动
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．绕线式异步电动机绕组串入可变电阻器调速
实验线路如图5-3，电机定子绕组Y形接法。转子串入的电阻由刷形开关来调节，调节电阻采用NMEL-09的绕线电机起动电阻（分0，2，5，15，∞五档）
实验线路同前。NMEL-13F中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针到底MEL-09“绕线电机起动电阻”调节到零。
a．合上电源开关，调节调压器输出电压至UN=220伏，使电机空载起动。
b．调节“转矩设定”电位器调节旋钮，使电动机输出功率接近额定功率并保持输出转矩T2不变，改变转子附加电阻，分别测出对应的转速，记录于表5-2中。
表5-2中 U=220伏 T2= 0.67 N.m Rst（Ω） n（r/min） 0 1478 2 1470 2 / 3
5 1461 15 1430 图5-3 绕线式异步电动机转子串电阻起动
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六．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。（直接法起动） (2)外施电压为UN/3。(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变比。（自耦变压器起动）。
4.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。
七．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？
答：起动转矩在电机参数不变，如定转子电阻电抗值不发生变化的情况下实现。外施电压在频率一定和电机参数不变的情况下实现。
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？
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三相异步电动机的起动与调速实验报告
