电机与拖动试验指导书(5)

式中 IK——起动试验时的电流值，A； TK——起动试验时的转矩值，N·m。 表3-1

测 量 值 UK(V) IK(A) F(N) TK(N·m) 计 算 值 ISt(A) Tst(N·m) 4、星形——三角形(Y-Δ)起动

图3-2 三相鼠笼式异步电机星形——三角形起动

1) 按图3-2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，使电机(Δ)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。

5、自耦变压器起动。

1) 按图3-3接线。电机绕组为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机额定电压220伏，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，使电机由自耦变压器降压起动( 自耦变压器抽头输出电压分别为电源电压的40%、60%和80%)并经一定时间

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图3-3 三相鼠笼式异步电动机自耦变压器法起动

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。 观察起动瞬间电流以作定性的比较。

五、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 。 (Y-Δ起动)

UN3 (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)。

六、思考题

1、起动电流和外施电压成正比，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？

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第二篇 学生自主型实验项目

实验四 他励直流电动机起动与调速实验

一、实验目的

1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。

3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。

二、预习要点

1、如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表电流表的量程。

2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果?

3、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果? 4、直流电动机调速及改变转向的方法。 三、实验项目

1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。 2、用伏安法测直流电动机的电枢绕组的冷态电阻。 3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。 四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序

1、实验设备 序 号 1 2 3 型 号 DD03 DJ23 DJ25 名 称 导轨、测速发电机及转速表 校正直流测功机 直流他励电动机 数 量 1 台 1 台 1 台 23

4 5 6 7 7 D31 D41 D44 D42 D51 直流数字电压、毫安、安培表 三相可调电阻器 可调电阻器 三相可调电阻器 波形测试及开关板 2 件 1 件 1 件 1 件 1 件 2、控制屏上挂件排列顺序 D44 、D41、D31、D51 五、实验说明及操作步骤

1、由实验指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。 2、用伏安法测电枢的直流电阻

图4-1 测电枢绕组直流电阻接线图

（1）按图4-1接线，电阻R用D44上1800Ω和180Ω串联，再与D41上四个90Ω串联，共2340Ω阻值并调至最大。A表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A档。开关S选用D51挂箱。

注：电阻器的选择以电阻值的估算为依据的，由于电机的内阻很小（一般在0.6Ω左右）可以忽略，当我们需要0.1A的电流，至少需要2200Ω的电阻。

（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V。调节R使电枢电流达到0.3A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U和电流I。将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U、I三组数据列于表4-1中。

（3）增大R使电流分别达到0.2A和0.17A，用同样方法测取六组数据列于表4-1中。 取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值

Ra?序号 U（V） I（A） 表4-1 室温 ℃ R（ 平均）（Ω） Ra（Ω） Raref（Ω） 24

1(Ra1?Ra2?Ra3)3

1 2 3 表中：

Ra11= Ra12= Ra13= Ra21= Ra22= Ra23= Ra31= Ra32= Ra33= Ra3= Ra2= Ra1= 1 Ra1?(Ra11?Ra12?Ra13)

311Ra2?(Ra21?Ra22?Ra23)Ra3?(Ra31?RA32?Ra33)33（4）计算基准工作温度时的电枢电阻

由实验直接测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值：

Raref?Ra234.5??ref234.5??a 式中Raref ——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。（Ω）。 Ra——电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω）。 θ

ref ——基准工作温度，对于

E级绝缘为75 ℃。

θa——实际冷态时电枢绕组的温度。（℃） 3、直流仪表、转速表和变阻器的选择

直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择，变阻器根据实验要求来选用，并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。 （1）电压量程的选择

如测量电动机两端为220V的直流电压，选用直流电压表为1000V量程档。 （2）电流量程的选择

因为直流并励电动机的额定电流为1.2A，测量电枢电流的电表A3可选用直流电流表的5A量程档；额定励磁电流小于0.16A，电流表A1选用200mA量程档。 （4）变阻器的选择

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