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.自耦变压器起动。
四.实验设备及仪器
1.NMCEL系列电机系统教学实验台主控制屏(含交流电压表)。 2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(MMEL-13)。 3. 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3-1接线,电机绕组为△接法。
起动前,把转矩转速测量实验箱(MMEL-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。(电机起动后,观察MMEL-13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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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。
c.断开三相交流电源,将调压器退到零位。用起子插入测功机堵特孔中,将测功机定转子堵住。
d.合上三相交流电源,调节调压器,观察电流表,使电机电流达2~3倍额定电流,读取电压值UK、电流值IK、转矩值TK,填入表中,注意试验时,通电时间不应超过10秒,以免绕组过热。
对应于额定电压的起动转矩TST和起动电流I比按下式计算:
ITST(ST)2TK
IK式中Ik:起动试验时的电流值,A; TK:起动试验时的转矩值,N.m;
UIST(N)IK
UK式中UK:起动试验时的电压值,V; UN:电机额定电压,V; 测 量 值 UK(V) IK(A) TK(N.m) 计 算 值 Tst(N.m) Ist(A) 2.星形——三角形(Y-△)起动
按图3-2接线,电压表、电流表的选择同前,开关S选用MMEL-05B。 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3-1接线。电机绕组为 △接法。
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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。
4.异步电动机改变定子电压调速
按图3-1接线。电机绕组为 △接法。MMEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”,“转矩设定”旋钮逆时针到底。“突加负载”和“突减负载”选择开关扳向“突加负载”
a.合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至额定电压,并在试验中保持此额定电压不变。
b.调节MMEL-13测功机“转矩设定”旋钮使之加载,使异步电动机的定子电流逐渐上升,直至电流上升到异步电机的额定电流。
c. 调节调压器使定子电压从220伏逐渐下降至电机不能正常运转。在此之间记录几组定子电压值及对应的转速值填入下表。
定子电压 转速(r/min) 定子电流 转矩(N.M)
六.实验报告
1.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)。
七.思考题
1.比较异步电动机不同起动方法的优缺点。
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兰亭序
永和九年,岁在癸丑,暮春之初,会于会稽山阴之兰亭,修禊事也。群贤毕至,少长咸集。此地有崇山峻岭,茂林修竹;又有清流激湍,映带左右,引以为流觞曲水,列坐其次。虽
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无丝竹管弦之盛,一觞一咏,亦足以畅叙幽情。是日也,天朗气清,惠风和畅,仰观宇宙之大,俯察品类之盛,所以游目骋怀,足以极视听之娱,信可乐也。
夫人之相与,俯仰一世,或取诸怀抱,晤言一室之内;或因寄所托,放浪形骸之外。虽取舍万殊,静躁不同,当其欣于所遇,暂得于己,快然自足,不知老之将至。及其所之既倦,情随事迁,感慨系之矣。向之所欣,俯仰之间,已为陈迹,犹不能不以之兴怀。况修短随化,终期于尽。古人云:“死生亦大矣。”岂不痛哉!
每览昔人兴感之由,若合一契,未尝不临文嗟悼,不能喻之于怀。固知一死生为虚诞,齐彭殇为妄作。后之视今,亦犹今之视昔。悲夫!故列叙时人,录其所述,虽世殊事异,所以兴怀,其致一也。后之览者,亦将有感于斯文。
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