θref——基准工作温度，对于E级绝缘为75OC； θc——实际冷态时定子绕组的温度，OC。 2．作空载特性曲线：I0、P0、cos?0=f(U0) 3．作工作特性曲线P1、I1、n、η、S、cos?1=f(P2) 由负载试验数据计算工作特性，填入表3-6中。
表3-6 U1 = 220V（△） If = A 序号 1 2 3 4 5 6 电动机输入 I1(A) P1(W) 电 动 机 输 出 T2(N·m)
n(r／min) 计 算 值 P2S(％) （W） η(％) cos?1 计算公式为：I1? S?IA?IB?IC331500?n?100%
1500 cos?1?P1 3U1I1 P2?0.105nT2 ??P2?100% P1 式中 I1——定子绕组相电流，A； U1——定子绕组相电压，V； S——转差率； η——效率。
实验六 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。
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．实验设备及仪器
1．实验台主控制屏
2．电机导轨及校正直流发电机M03
3．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）或NEEL-001A。 4．直流电压、毫安、安培表（NMCL-001）或NMEL-06组件。 5．直流电机仪表、电源（NMEL-18）（位于实验台主控制屏的下部） 6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
7．旋转指示灯及24V同步机励磁电源、开关板（NMEL-05C）。 8．电机起动箱（NMEL-09） 9．三相鼠笼式异步电动机M04。 10．绕线式异步电动机M09。
五．实验方法
1．三相笼型异步电动机直接起动试验。 按图3-5接线，电机绕组为△接法。
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。
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。
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。
2．星形——三角形（Y-△）起动
按图3-6接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用NMEL-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3-5接线。电机绕组为 △接法。
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．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3-7，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
三相异步电机M04NMEL-05的三刀双掷开关UA主控制屏三相交流电源输出VVWM三相异步电机M04图3-5 异步电机直接起动实验接线图U主控制屏三相交流电源输出AAXVBVYWCZS图3-6 异步电机星形-三角形起动U主控制屏三相交流电源输出A1032VVM1032W线绕电机M091032NMEL-09图3-7 绕线式异步电机转子绕组串电阻起动实验接线图NMEL-09的绕线电机起动电阻（分0，2，5，15，∞五档）。
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180伏时，读取此时的Ist。
d．用刷形开关切换起动电阻，分别读出起动电阻为2Ω、5Ω、15Ω的起动电流Ist，填入表3-9中。
注意：试验时通电时间不应超过20秒的以免绕组过热。
表3-9 U=180伏 Rst（Ω） Ist（A） 0 2 5 15 5．绕线式异步电动机绕组串入可变电阻器调速。 实验线路同前。NMEL-09的“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．合上直流电机励磁电源，调节励磁电阻Rf，使励磁电流If=95mA，并合上负载开关S，调节励磁电阻R，使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至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3-10中。
表3-10中 U=220伏 T2= N.m Rst（Ω） n（r/min）
0 2 5 15 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）。 3、绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对起动电流的影响。 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？
实验七 三相同步发电机的运行特性
一．实验目的
1．用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。 2．由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。
二．预习要点
1．同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？ 2．这些基本特性各在什么情况下测得？ 3．怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数？
三．实验项目
1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。
2．空载试验：在n=nN、I=0的条件下，测取空载特性曲线U0=f（If）。
3．三相短路实验：在n=nN、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线IK=f（If）。 4．外特性：在n=nN、If=常数、cos?=1和cos?=0.8（滞后）的条件下，测取外特性曲线U=f（I）。
5．调节特性：在n=nN、U=UN、cos?=1的条件下，测取调节特性曲线If=f（I）。
四．实验设备及仪器
1．电机导轨及转速测量。
2．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）或NEEL-001A。 3．直流电机仪表、电源（NMEL-18） 4．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。 5．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）。
6．旋转指示灯及24V同步机励磁电源、开关板（NMEL-05C）。 7．三相同步电机M08。 8．直流并励电动机M03。
五．实验方法及步骤
1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 被试电机采用三相凸极式同步电机M08。
测量与计算方法参见实验3-1。记录室温，测量数据记录于表4-1中。
表4-1
室温 oC