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。填入表8-1中。
注:按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值计量。电流表受起动电流冲击,电流表显示的最大值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。
c.断开三相交流电源,将调压器退到零位。用起子插入堵特孔中,将转子堵住。
表8-1
U Ist
2.星形——三角形(Y-△)起动
按图8-2接线,电压表、电流表的选择同前。
图8-2 笼型异步电动机定子绕组星形—三角形联结起动的实验线路
△直接(220V) 31 Y/△ 9.8 降压155V 21 第 16 页 共 42 页
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Y接下起动瞬间的电流,填入表8-1中。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8-3接线。电机绕组为△接法。
图8-3 异步电动机自耦变压器起动的实验线路
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,填入表8-1中,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.绕线式异步电动机转绕组串入可变电阻器起动。
实验线路如图8-4,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,调节的绕线电机转子起动电阻(分1,2,3,4四档)。
第 17 页 共 42 页
图8-4 绕线转子异步电动机转子绕组串入 可调电阻器起动与调速的实验线路
a.起动电源前,把调压器退至零位,起动电阻调节为零。
b.合上交流电源,调节交流电源使电机起动。注意电机转向是否符合要求。 c.在定子电压为380伏时,对称调节起动电阻,分别读出起动电阻为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω的起动电流Ist,填入表8-2中。
注意:试验时通电时间不应超过20秒的以免绕组过热。
表8-2 U=380V
Rst(Ω) Ist(A)
5.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
a.合上电源开关,调节调压器输出电压至UN=380伏(异步电机定子Y接),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8-3中。
0 31 3 14.5 6 11 第 18 页 共 42 页
表8-3中 U=380伏 T2= N.m
Rst(Ω) n(r/min) 0 1446 1.5 1396 3 1343 4.5 1296 6 1252 七、实验报告
1.比较异步电动机不同起动方法的优缺点。
(1)直接起动:起动方法简单;起动时的起动电流大,转矩小,当电机的容量大时将会导致电网电压下降。
(2)星形——三角形起动:起动电流和起动转矩同倍数下降;只能降低为原来值得1/3,并且只适用于最后工作在转子为三角连接的电机。
(3)自耦降压起动:起动电流和起动转矩同倍数下降,并且降低倍数可调;但要额为增加一台变压器。
(4)转子串电阻起动:起动电流小,起动转矩大;是有级调速,转矩变化较大,机械冲击较大,控制设备庞大,维修不变。
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) Ist?31A (2)外施电压为UN/
。(Y—Δ起动) Ist?9.8A
(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)。 Ist?21A
3.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。 答:当串入较小的电阻时,异步电机的起动电流下降,电机的起动转矩上升;如串入较大电阻,则起动转矩又会减小。
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。
答:在异步电动机转子绕组中串入电阻后,电机稳定运行时转速会下降。
八、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?
第 19 页 共 42 页
答:当电机直接启动,转子串电阻起动,定子串电阻起动时成立。 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? 答:实验结果和理论值基本相符,由于各种误差的影响,导致了这些差异的存在。
实验九 三相感应电动机的变频调速实验
一、实验目的
1、掌握三相异步电动机的变频起动原理。 2、掌握三相异步电动机的变频调速方法。
二、实验项目
1、熟悉变频器的调速原理。 2、变频器的参数设定。 3、三相异步电动机的变频起动。 4、三相异步电动机的变频调速。
三、实验设备及仪器
1、本相笼型异步电动机 1台
2、直流发电机(与异步机同轴) 1台 3、直流机负载 1套
4、直流发电机励磁电源 1套(他励) 5、直流电流表 1块 6、直流电压表 1块 7、功率表 2块 8、整流式电压表 1块 9、转速表 1块 10、变频器 1套
第 20 页 共 42 页