三相异步电动机的起动教学方法探讨

一、教案基本信息三相异步电动机降压启动控制线路电子教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解三相异步电动机的降压启动原理；2. 掌握降压启动控制线路的安装与调试方法；3. 能够分析并解决实际工程中的电动机启动问题。

教学方法：1. 采用讲解、演示、实践相结合的方式进行教学；2. 通过案例分析，使学生能够更好地理解和应用所学知识。

教学内容：1. 三相异步电动机降压启动原理介绍；2. 降压启动控制线路的组成及作用；3. 降压启动控制线路的安装与调试方法；4. 实例分析：电动机降压启动控制线路的应用。

二、教学过程第一课时：1. 课堂导入：介绍三相异步电动机的降压启动原理，引导学生关注电动机启动方式的选择；2. 理论知识讲解：详细讲解降压启动控制线路的组成、作用及工作原理；3. 案例分析：分析实际工程中的电动机启动问题，引导学生运用所学知识解决问题；4. 课堂互动：学生提问、教师解答，巩固所学知识。

第二课时：1. 实践操作：学生分组进行电动机降压启动控制线路的安装与调试；2. 指导与检查：教师巡回指导，检查学生的安装与调试情况，纠正操作错误；3. 成果展示：学生展示自己的安装与调试成果，分享操作经验；三、教学评价1. 课堂问答：检查学生对降压启动原理和控制线路的理解程度；2. 实践操作：评估学生在实际操作中的技能水平和解决问题的能力；3. 课后作业：布置相关题目，要求学生独立完成，检验学生对课堂知识的掌握情况。

四、教学资源1. 教材：关于三相异步电动机降压启动控制线路的相关章节；2. 课件：讲解用的PPT课件；3. 实验设备：电动机、降压启动控制线路相关设备；4. 网络资源：相关视频、案例资料等。

五、教学建议1. 注重理论知识与实践操作的结合，让学生在实践中掌握知识；2. 加强课堂互动，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的参与度；3. 针对不同学生的学习情况，给予个性化的指导与辅导；4. 注重培养学生的团队协作能力和动手能力，为后将来的工作打下基础。

实验四三相异步电动机的起动与调速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．实验⽅法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=220V(Y型接线)，I N=0.55A，P N=100W，nN=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T三．实验报告1.⽐较异步电动机不同起动⽅法的优缺点。

答：直接起动：直接起动电流很⼤，但因为起动时间很短，⽽且随着转⼦转动起来后，电流很快减⼩。

只要起动不过与频繁，不致引起引起电动机过热。

如果电源的容量⼜⾜够⼤，电源的额定电流远⼤于电动机的起动电流，也不会引起供电电压的明显下降只要起动转矩满⾜要求，可以采⽤直接起动。

不能满⾜上述条件或者起动过于频繁者可以考虑采⽤其他⽅法。

减压起动：这种⽅法既适⽤于正常运⾏时三⾓形联结的电动机，也适⽤于星形联结的电动机。

与直接起动相⽐，⾃耦变压器减压起动时，定⼦绕组的联结⽅式未变，但定⼦电压减⼩⾄直接起动的K倍，电动机的起动电流也减少⾄直接起动时的K倍，⽽电源电流和起动转矩减少到直接起动时的K2倍。

星形-三⾓形起动：只适⽤于正常运⾏时为三⾓形联结的电动机。

起动时定⼦绕组先按星形联结，起动后再换成三⾓形联结，在额定电压下运⾏。

与直接起动相⽐，起动电流，电源电流，起动转矩都只有直接起动时的1/3。

2.由起动实验数据求的起动电流和起动转矩，外施额定电压U N。

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。

三相异步电动机的起动与调速实验报告LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020实验五三相异步电动机的起动与调速—・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(*△)换接起动。

3.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。

4.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- SMEL电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。

2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(NMEL-13F)。

3.电机起动箱(NMEL-09)。

5-鼠笼式异步电动机(M04)。

6.绕线式异步电动机(M09)。

7.开关板(NMEL-0B5)。

五.实验方法图5-1异步电动机直接启动接线1.三相笼型异步电动机直接起动试验。

按图5-1接线，电机绕组为△接法。

起动前，把转矩转速测量实验箱(NMEL-13F)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“转矩控制”，检查电机导轨和NMEL-13F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。

调节调压观察起动瞬器，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-13F 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，读取电压值U K 、电流值I K 、转矩值 T K ,填入表5-1中。

U N :电机额定电压，V ；表5-1测量值U K （V ）I K （A ）T K O图5-3绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动接线图2. 星形——三角形（丫-/\）起动 按图5-2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。