第三部分 异步电机
实验二 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. 直接起动
2. 星形－三角形（Y －⊿）起动。

3. 自耦变压器法起动。

4. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

5.
绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、 实验线路及操作步骤
1. 三相鼠笼式异步电机直接起动试验
电机选21D ,电流表选用42D ，电压表选用43D 。

电流表量程选A 5，电压表量程选V 300。

安装电机使电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝。

按图3-5接线，电机绕组为⊿接法。

图3-5 异步电动机直接起动
实验前先把交流调压器退到零位，然后接通电源。

旋动三相可调电源旋钮使惦记起动旋转。

观察电机旋转方向。

调整电机相序，使电机旋转方向符合测功机的要求。

调整相序时，必须切断电源。

按下电机试验台的起动开关，调节试验控制屏的调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，按下试验台的停止开关，等电机完全停止旋转后，再按下惦记树眼控制台起动开关，使电机全压起
动，电流表受起动电流冲击而偏转，电流表的最大偏转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。

按下电机试验台的停止开关，将试验控制屏调压器退到零位，用销钉将测功机定、转子销住，按下电机试验台的起动开关，调节试验控制屏调压器，使电机电流达到2～３倍额定电流，读取电压值K U 、电流值K I 、转矩值K M ，试验时通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。

按下电机试验台停止开关，拔出销钉。

对应于额定电压时的起动转矩st M 和起动电流st I 按下式计算： K K
st st M I I M 2
)(
= 式中 K I --起动试验时的电流值，A ； K M --起动试验时的转矩值，m N ⋅。

K K
N
st I U U I )(
= 式中 K U --起动试验时的电压值，V ； N U --电机额定电压，V 。

2.星形－－三角形（Y －⊿）起动
除了实验1项所用设备外，再增加Y －⊿起动设备，编号为63D 。

实验线路原理图如图3-6。

为了定性地和1试验补角，量程不变。

把控制屏的调压器退到零位，按下电机试验台的起动开关，调节控制屏的调压器时逐渐升至电机额定电压220伏，按下63D 起动按钮，使电机成Y 接法起动，经一定时间的延迟自动切换成⊿接法正常运行，整个起动过程结束。

延迟时间可自由调节。

观察起动过程中电流表的偏转角度以及其它起动方法作定性比较。

图3-6 三相鼠笼式异步电机星形-三角形起动 3.自耦变压器起动
除了实验1项所用设备外，再增加自耦变压器降压起动设备编号为46D 及三相可变电抗器53D 。

为了定性地和1试验比较，量程选择同1。

实验线路原理图如图3-7，电机绕组⊿接法。

图3-7 三相鼠笼式异步电动机自耦变压器法起动 按下电机试验台起动开关，调节控制屏调压器使输出电压达到电机额定电压220伏，按下46D 起动按钮，电机就自耦变压器降压起动并经一定时间的延迟后，自动切换至额定电压正常运行，整个起动过程结束。

延迟时间可自由提哦啊界。

观察起动过程电流的偏转角度以作定性的比较。

4.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动
绕线式异步电动机的编号为15D 。

电流表选用42D ，电压表选用43D 。

可变电阻器选用电机试验台（01D ）上安装的附加电阻。

实验线路图如图3-8，电机定子绕组Y 形接法。

电流表量程选择为A 5，电压表量程选择为V 300。

安装电机使电机和测功机同轴联接，旋紧固定螺丝。

21D
图3-8 绕线式异步电机转子绕组串电阻起动
按图3-8接线。

调整相序使电机旋转方向符合测功机的要求，把试验控制屏调压器退到零位，用销钉把测功机的定、转子销住，钉子加电压为180伏。

转子绕组串入不同电阻时，测定子电流和测功机转矩。

数据记入表3-7中。

注意：试验时通电时间不应超过10秒以免绕组过热。

5. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

选用设备和实验线路同4。

电流表量程为A 1，电压表量程为V 300。

拔出测功机定、转子销钉。

转子附加电阻调至最大，测功机调压器调至零位，按下01D 起动开关，电机空载起动， 保持控制屏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，测功机选择开关打到“手动”位置（向上），调节测功机调压器使电动机输出功率接近额定功率并保持这输出转矩2M 不变，改变转子附加电阻，测相应的转子记录于表
3-8。

表3-8 =2M m N ⋅
五、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N U 。

Ω10 Ω2
Ω3
3.自耦变压器法起动 （2） 外施电压为3N
U 。

（Y －⊿起动） （3）外施电压为A K K U ，式中A K 为起动用自耦变压器的变化。

（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起动电流和起动转矩的影响。

5.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响。

六、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？。