电机与拖动实验报告三
实验项目三三相异步电动机的起动与制动
实验地点：实验楼0121电气传动实验室同组人员：肖斌尹佶叶超彦刘晶晶吴华全
一、实验目的
熟悉三相异步电动机的基本结构和接线方法，掌握三相异步电动机的起动、制动方法和原理，了解不同起动、制动条件下的特点，学会应用电机的基本方法。
二、实验项目
1.三相异步电动机绕组的测定。
2.三相异步电动机的起动。
3.三相异步电动机的制动。
三、实验设备仪表
实验设备仪器应根据实验要求及具体内容进行选择。本实验使用DDSZ-1型电机及电气技术实验装置电源控制屏，三相可调交流电源0~450V，10A；可调直流电源40~230V、3A；三相笼型异步电动机额定数据为：100W，220V（Δ），0.5A， 1420r/min 。主要仪器设备名称及规格数量参照下表选用。
表3-1 主要实验设备
序号型号名称
数
量
1 DD03-4 导轨、涡流测功机及光
码盘测速系统
1台
2 DJ16 三相鼠笼异步电动机1台
3 D38 交流电压表1件
4 D37 交流电流表1件
5 D31 直流电压、毫安、安培
表
1件
6 D44 可调电阻器、电容器1件
7 D51 波形测试及开关板1件
8 DT266 钳形表1件
9 其他备
件
万用表、秒表、电气控
制实验箱、连接导线
其中，钳形表DT266是一种由标准9V电池驱动，LCD显示的数字万用表，可在不中断被测电路的情况下，用于起动电流的测量，其外形及说明如图3-1所示。
屏上挂件排列顺序：D38、D37、D31、D44、D51
四、实验原理（条件）
1、三相异步电动机起动与制动的最基本要求
是：要产生足够大的电磁转矩，而电流必须限制
在一定得许可范围。
2、起动性能：
（1）起动过程：初始瞬间n=0,s=1。
（2）起动电流st I ：N st I I )74(—=，甚至N st I I )128(—=。
对于经常起动的电动机，过大的起动电流将造成
电动机的发热，影响电动机的寿命；过大的起动
电流，会使线路压降增大，造成电网电压显著下
降而影响接在同一电网的其他异步电动机的工
作，有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。
（3）起动转矩st T ：虽然起动电流st
I 很大，但ϕcos 很小，st T 并不大，一般N st T T ).220.1(—=。
（4）起动的方法：
① 鼠笼式异步电动机的起动方法：直接
起动、降压起动和软起动。
【1】直接起动：方法简单，需要满足
]3[41111N N N st P S I I K +≤=；（其中N S 为电源总容量A KV •,N
P 为起动电动机容量A KV •）。
【2】降压起动的四种方法：
A、电阻减压或电抗减压起动：
起动过程中，在定子电路串联电阻或电抗，起动电流在电阻或电抗上将产生压
降，降低了电动机定子绕组上的电压，起
动电流也从而得到减小。
电阻减压或电抗减压起动具有起动平稳、运行可靠、构造简单等优点。
B、自耦减压起动：
自耦减压起动时利用自耦变变压器降低加到电动机定子绕组的电压，以减小起
动电流。
自耦减压起动适用于容量较大的低压电动机作减压起动用。优点是电压抽头可
供不同负载起动时选择；缺点是体积大，
质量大，价格高，需维护检修。
C、星形-三角形（∆-Y）起动：
星形-三角形（∆-Y）起动的异步电动机，在运行时联结成三角形，每相绕组引
出两个出线端，三相共引出6个出线端。
星形-三角形（∆-Y ）起动时：stD stY I I
31=，stD stY T T 31=（↓st I 的同时也使↓st
T ） D 、延边三角形起动：
A 、延边三角形起动法是利用电动机引
出的9个出线端（即每相定子绕组多引出
一个出线端）的一种联结法，能起到减压
起动的目的。
B 、延边三角形起动具有体积小、质量
小、允许经常起动、节省有色金属与黑色
金属等优点。
C 、延边三角形起动缺点：电动机内部接
线较为复杂。
【3】 软起动。
② 三相绕线转子异步电动机的起动方
法：转子串联电阻和转子串联频敏变阻器。
【1】 转子串联电阻起动：既可限制定子
电流，又能增大起动转矩，减少启动时
间。
【2】 转子串联频敏变阻器起动：结构简
单、价格便宜、制造容易、运行可靠、
维护方便、能自动操作等优点。
（5）三相异步电动机的制动：
① 回馈制动。
② 反接制动：
【1】 转速反向的反接制动（又叫正接反
转或者倒拉反转制动），其条件为：位
能负载、转子串入较大电阻。
倒拉反转：1)(1111>+=--=n n n n n n s
【2】 定子两相反接制动：当异步电动机
带动生产机械在电动状态下稳定运行
时，为了迅速停车或反向，将定子两相
反接，此时1
n 反向，n>0，T<0，T 与n 反向。
③ 能耗制动：电动机脱离电网时，定
子两相绕组内通入直流电，形成一固定磁场。
五、实验内容及方法
1. 三相异步电动机定子绕组的测定
