三相异步电动机的起动与调速 - 实验1 直流电机认识实验

三相异步电动机的起动与调速实验报告实验报告：三相异步电动机的起动与调速一、实验目的1.学会使用三相异步电动机进行起动和调速实验；2.理解三相异步电动机的工作原理和特性；3.掌握控制电源频率和电压对电动机起动和调速的影响。

二、实验原理1.三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动可以分为直接起动、通过降压启动器起动和通过自耦变压器起动等几种方式。

实验中我们采用的是直接起动方式。

直接起动是将三相电源直接接到电动机的定子绕组上，通过电源的三相电流激励定子绕组产生磁场，使得电动机启动转矩产生，从而实现电机的起动。

2.三相异步电动机的调速三、实验装置和仪器1.三相异步电动机：用于实现起动和调速实验。

2.控制电源：用于提供三相交流电源，调整电源频率和电压。

3.电压表和电流表：用于测量电源电压和电流。

4.转速计：用于测量电动机转速。

5.手动控制开关。

四、实验步骤1.连接实验电路：将三相异步电动机与控制电源、电压表和转速计连接起来，根据电路图正确接线。

2.起动实验：将控制电源调至合适的频率和电压，打开电源开关，记录电动机的起动时间，并观察电动机的起动转矩和转速情况。

3.调速实验：保持电动机运行状态，通过改变控制电源的频率和电压，逐渐增大或减小转速，同时记录相应的电源频率和电压。

五、实验结果与分析1.起动实验结果：记录电动机的起动时间，并观察电动机的起动转矩和转速情况。

2.调速实验结果：通过改变控制电源的频率和电压，记录相应的转速和电源频率和电压，并绘制转速和电源频率、电压的关系图。

六、实验结论通过实验我们可以得到以下结论：1.三相异步电动机可以通过改变电源频率和电压来实现起动和调速；2.电源频率和电压对电动机起动和调速有直接的影响；3.控制电源的频率和电压可以调整电动机的转速；七、实验总结通过本次实验，我深入了解了三相异步电动机的起动和调速原理和特性。

在实验中，我掌握了使用三相异步电动机进行起动和调速的操作方法，并学会了通过改变电源频率和电压来调整电动机的转速。

实验二三相鼠笼式异步电动机的起动与调速一．实验目的通过实验掌握三相鼠笼式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．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。

2．指针式交流电流表。

3．电机起动箱（MEL-09）。

4．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3-5接线，电机绕组为△接法。

起动前，把转矩转速测量实验箱（MEL-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。

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，并记录该电流值。

图3-5 异步电机直接起动实验接线图电源输出三相交流主控制屏注：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。

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U N =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。

实验一三相异步电动机启停控制实验一、实验目的：1．进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法；2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。

二、实验内容及步骤：图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。

电路的基本工作原理是：首先合上电源开关QF5 ，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。

按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。

实验步骤：1．按图1-1完成控制电路的接线；2．经老师检查认可后才可进行下面操作！3．合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态；4．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态；5．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态。

6．当未合上断路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。

图 1-1 三相异步电动机基本启停控制三．实验说明及注意事项1．本实验中，主电路电压为380VAC，请注意安全。

四．实验用仪器工具三相异步电动机 1台断路器(QF5) 1个接触器(KM5) 1个按钮 2个实验导线若干五．实验前的准备预习实验报告，复习教材的相关章节。

六．实验报告要求1．记录实验中所用异步电动机的名牌数据；2．弄清QF5型号和功能；3．比较实验结果和电路工作原理的一致性；4．说明6步的实验结果并分析原因。

七．思考题1．控制回路的控制电压是多少？2．接触器是交流接触器，还是直流接触器？接触器的工作电压是多少3．如果将A点的连线改接在B点，电路是否能正常工作？为什么？4．控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的？5．电动机为什么采用直接启动方法？实验二三相异步电动机正反转控制实验一、实验目的：1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法；2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。

二、实验内容及步骤：本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。

实验七三相异步电动机的起动与调速一．实验目的和任务1．通过实验掌握鼠笼式异步电动机的起动方法。

2．通过实验掌握绕线式异步电动机的起动和调速方法。

二．实验设备介绍屏上挂件排列顺序D33、D32、D51、D43三．实验内容和步骤1．三相鼠笼式异步电动机直接起动试验1) 按图6-1接线。

被测三相鼠笼式异步电动机选用DJ16型号，电动机定子绕组为Δ接法，电动机空载运行。

2) 把交流调压器退到零位，开启电源总开关，按下“开”按钮，接通三相交流电源。

3) 调节调压器，使输出电压达电动机额定电压220V，使电机起动旋转，如电机旋转方向不符合要求需调整相序时，必须按下“关”按钮，切断三相交流电源。

4) 再按下“关”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下“开”按钮，接通三相交流电源，使电动机全压起动，观察并记录电动机起动瞬间电流值(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。

图6-1 三相鼠笼式异步电动机直接起动2．三相鼠笼式异步电动机星形——三角形（Y -Δ）起动图6-2 三相鼠笼式异步电动机星形——三角形起动1) 按图6-2接线。

线接好后把调压器退到零位。

2) 三刀双掷开关合向右边(Y 接法)。

合上电源开关，逐渐调节调压器使升压至电机额定电压220伏，打开电源开关，待电机停转。

3) 合上电源开关，观察起动瞬间电流，然后把S 合向左边，使电动机(Δ)正常运行，整Y个起动过程结束。

观察并记录起动瞬间电流表的显示值，并与其它起动方法作定性比较。

3．三相鼠笼式异步电动机自耦变压器起动1) 按图6-3接线。

电动机定子绕组为Δ接法。

2)三相调压器退到零位，开关S合向左边。

自耦变压器选用D43挂箱。

3) 合上电源开关，调节调压器使输出电压达电动机额定电压220V，分别使自耦变压器抽头输出电压为电源电压的40%、60%和80%，断开电源开关，待电机停转。

4) 开关S合向右边，合上电源开关，使电动机由自耦变压器降压起动，经一定时间再把S合向左边，使电机按额定电压正常运行，整个起动过程结束。

实验8 三相异步电动机的起动与调速8.1 实验目的1、掌握异步电动机的起动和调速的方法。

8.2 实验项目1、直接起动2、星形—三角形(Y-Δ)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。

8.3 实验方法图8-1 三相笼型异步电机直接起动接线图1、三相笼型异步电机直接起动试验按图8-1接线，电机绕组为Δ接法。

实验前先把交流调压器退到零位，然后接通电源。

增加电压使电机起动旋转。

观察电机旋转方向。

调整电机相序，使电机旋转方向符合要求。

调整相序时，必须切断电源。

调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，打开开关，等电机完全停止旋转后，再合上开关，使电机全压起动，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。

要开开关，将调压器退到零位，把电机堵住，合上开关，调节调压器，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 ，试验时通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。

打开开关，对应于额定电压时的起动转矩T st 和起动电流I st 按下式计算：K KT I Ist Tst 2)(= 式中 I K ——起动试验时的电流值，A ；T K ——起动试验时的转矩值，N ·m 。

K K NI U U Ist )(=式中 U K ——起动试验时的电压值，V ；U N ——电机额定电压，V 。

2、星形—三角形(Y —Δ)起动图8-2 三相笼型异步电机星形—三角形起动接线图按图8-2接线,把调压器退到零位，合上电源开关，三相双掷开关合向右边（Y接法），调节调压器使逐渐升压至电机额定电压220伏，打开电源开关，待电机停转后，再合上电源开关，再把S合向左边，（Δ接法）正常运行，整个起动过程结束。

观察起动过程中电流表的最大显示值以与其它起动方法作定性比较。

3、自耦变压器起动：图8-3 三相笼型异步电机星形—三角形起动接线图按图8-3接线,电机绕组Δ接法，先把S合向右边,把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器使输出电压达电机额定电压220伏，打开电源开关，待电机停转后，再合上电源开关，使电机就自耦变压器降压起动并经一定时间把S合向左边，额定电压正常运行，整个起动过程结束。

三相异步电动机的起动与调速实验原理三相异步电动机是工业和家庭使用中最普遍的电动机。

其结构简单、性能稳定、故障率低、使用寿命长、维护成本低等优点，使得其被广泛应用于各种机械设备、压缩机、水泵、风扇等领域。

起动和调速是三相异步电动机运行的两个重要参数。

起动是指当电动机停止工作后重新启动的过程，调速是指根据工况需要改变电动机转速的过程。

本实验旨在探究三相异步电动机的起动和调速原理，并提供相关实验过程和数据分析。

一、起动实验原理三相异步电动机旋转时，电机产生的磁通量与旋转的同步速度不同。

当电动机停止后，转子上的磁通量与定子绕组中的磁通量存在差异。

这种差异会产生感应电动势，从而产生电流，这个过程被称为转子电动势或者诱导电动势。

在起动过程中，需要通过外部直流电源加上励磁电流，与转子电动势产生作用，使转子开始旋转。

起动时，电源的直流电压加到电动机定子绕组上，电动机的转子开始旋转，开始产生诱导电动势。

当转子旋转速度接近同步速度时，电动机称为同步运行。

在起动期间，由于初始转矩低，转子转速较慢，同步速度不易达到。

这时候，为了防止电动机过载，需要启动电动机保护器，保护器中的热继电器会自动切断电源，从而保护电动机。

二、实验过程1. 实验设备准备：三相异步电动机、电源电缆、电池、保护器、电流表、万用表、转速表、电阻箱等。

2. 接线并设定电流值：将电动机与电源电缆接入，接线过程中需要注意接线正确。

设定适当的电流值，并开始记录数据。

3. 启动电动机：通过保护器开关启动电动机，等待电动机开始旋转。

4. 记录数据：记录电动机转速、电流和电压值，同时获得电动机启动时间和转矩。

5. 重复实验：重复上述步骤，多次进行实验并记录数据，以便进行平均数计算和结果验证。

三、数据分析在起动实验中，需要记录的数据包括电动机启动时间、电流、电压和转速值。

在多次实验后，根据数据计算出平均值，并进行结果分析。

启动时间：启动时间是电动机开始运转到转子开始旋转的时间间隔。

第1篇一、实验背景与目的电机拖动实验是电气工程及其自动化专业一门重要的实践课程，旨在通过实验操作，使学生掌握电机的基本工作原理、运行特性及控制方法。

本次实验报告小结将对电机拖动实验过程中的操作、现象、数据及结论进行总结，以提高学生对电机拖动理论知识的理解和应用能力。

二、实验内容与过程1. 实验一：直流电动机的认识与特性测试（1）实验目的：掌握直流电动机的结构、工作原理和特性曲线。

（2）实验内容：观察直流电动机的构造，测量电动机的额定电压、额定电流、额定功率等参数，绘制电动机的机械特性曲线。

（3）实验过程：首先，观察直流电动机的构造，了解其主要部件及作用。

然后，连接实验电路，将电动机接入电路，测量电动机在不同电压下的电流、转速等参数，绘制电动机的机械特性曲线。

2. 实验二：三相异步电动机的工作特性（1）实验目的：掌握三相异步电动机的工作特性，了解电动机的启动、运行和制动过程。

（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动、运行和制动过程，测量电动机在不同负载下的电流、转速、功率因数等参数。

（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析启动过程中的电流、转速等参数变化。

然后，在电动机运行过程中，测量不同负载下的电流、转速、功率因数等参数，绘制电动机的工作特性曲线。

3. 实验三：三相异步电动机的启动与调速（1）实验目的：掌握三相异步电动机的启动与调速方法，了解不同调速方法的特点及应用。

（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动与调速过程，分析不同调速方法的特点。

（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析不同启动方法的特点。

然后，在电动机运行过程中，采用不同的调速方法，观察电动机的转速变化，分析调速方法的特点。

4. 实验四：电机拖动自动控制系统（1）实验目的：掌握电机拖动自动控制系统的原理和操作方法，提高学生的实际操作能力。

（2）实验内容：观察电机拖动自动控制系统的运行过程，分析控制系统的原理和操作方法。

第三章 异步电机实验七 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 -ᇞ）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1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1）2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量组件（NMEL-13） 3．交流电压表、电流表、功率、功率因数表 4．可调电阻箱（NMEL-03/4） 5．开关（NMEL-05）6．三相鼠笼式异步电动机M04 7．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ᇞ接法。

起动前，把转矩转速测量实验箱（NMEL-13）中”转速/转矩设定”旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关拨向“转矩控制”，检查电机导轨和NMEL-13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-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。

）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。

图3-5 异步电动机直接起动实验接线图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U K 、电流值I K 、转矩值T K ，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T ST 和起动电流I 比按下式计算：K KST ST T I I T 2)(= 式中：I k —起动试验时的电流值；T K —起动试验时的转矩值（N.m ）； K KNST I U U I (= 式中：U K —起动试验时的电压值；U N —电机额定电压，V ；测 量 值计 算 值U K (V) I K (A)T K (N.m) T st (N.m)I st (A)2．星形——三角形（Y -ᇞ）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。

实验四三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方法。

二、预习要点1、复习鼠笼式异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。

2、复习绕线式异步电动机的起动方法。

三、实验项目1、鼠笼式异步电动机直接起动。

2、鼠笼式异步电动机星形——三角形(Y-Δ)换接起动。

3、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。

四、实验设备1、实验设备2、屏上挂件排列顺序自左到右：D31、D33、D32、D51、D43五、实验内容1、三相异步电机直接启动电流的观察及Y/Δ起动电流的观察（1）把调压器退到零位，按图4-1接线。

（2）三刀双掷开关合向右边(Y 接法)。

合上电源开关，逐渐调节调压器观察电机能否正常起动。

能正常起动，调节调压器达到的电机额定电压220伏，打开电源开关，直到电机完全停转后，再重新合上电源开关，定性观察起动瞬间电流的大小(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值计量)，。

（3）三刀双掷开关合向左边(Δ接法)重新合上电源开关，同样定性观察起动瞬间电流，并与Y 形接法作定性比较。

（3）然后把S 合向左边，使电机(Δ)正常运行，整个起动过程结束。

表4-1图4-1 三相鼠笼式异步电机星形/三角形起动2、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动 （1）按图4-2只接好异步机，直流机不接。

（2）DJ17电机定子绕组Y 形接法,转子接上DJ17-1电阻箱。

（3)接通交流电源，调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏。

调速电阻箱，在转子绕组分别串入不同电阻值时，定性测取定子起动瞬间电流(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值)。

3、线绕式异步电动机转子绕组串电阻的恒转矩调速 1) 按图4-2，再接好直流发电机励磁电路。

2)合上电源开关，使电机空载起动， 保持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。

Y3)调节发电机的励磁电流I f 为校正值(100mA)，调节负载电阻R L =最大，再接上负载电阻R L 。

实验四三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．实验项目1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动;2．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速;三．实验方法1．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动;实验线路如图3-7,电机为M09绕线式异步电动机,额定参数为：U N=220VY型接线,I N=,P N=100W,n N=1420r/min;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MEL-09的绕线电机起动电阻分0,2,5,15,∞五档,MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”开关扳向“转速控制”,“转速设定”电位器旋钮顺时针调节到底;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,逆时针调节“转速设定”电位器到底,绕线式电机转动缓慢只有几十转,读取此时的转矩值I st和I st;d．用刷形开关切换起动电阻,分别读出起动电阻为2Ω、5Ω、15Ω的起动转矩T st和起动电流I st,填入表3-9中;注意：实验时通电时间不应超过20秒的以免绕组过热;2．绕线式异步电动机绕组串入可变电阻器调速;实验线路同前如图3-7,电机为M09绕线式异步电动机,额定参数为：U N=220VY型接线,I N=,P N=100W,n N=1420r/min;电机定子绕组Y 形接法;MEL-13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,“转速设定”电位器顺时针到底;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U N=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3-10中;表3-10 U=220伏T2=四．实验分析1.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;2.绕线式异步电动机转子绕组串入电阻对电机转速的影响;由实验数据可知,随着转子绕组串入电阻的增大,起动电流逐渐减小,起动转矩先增大后减小,其转速也相应减小;五．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当电网频率和三相交流异步电机的阻抗参数都为常数时,电机的最大转矩、起动转矩均与外施电压的平方成正比;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不相符,主要是因为负载是感性的,电启动中电流和电压是变化的。