實驗3-三相異步電動機實驗教學案例

三相異步電動機實驗鼠籠式電動機的使用

實驗三一、目的

1.熟悉三相鼠籠式異步電動機的結構和額定值。

2.

學習三相異步電動機定子繞組首、末端的判別方法。

3.掌握三相鼠籠式異步電動機的起動和反轉方法。圖33-3二、原理說明

1.三相鼠籠式異步電動機的結構異步電動機是基于電磁原理把交流電能轉換為機械能的一種旋轉電機。三相鼠籠式異步電動機的基本結構有定子和轉子兩大部分。定子主要由定子鐵芯、三相對稱定子繞組和機座等組成，是電動機的靜止部分。三相定子繞組一般有六根引出線，出線端裝在機座外面的接線盒內，如圖33-1所示，根據三相電源電壓的不同，三相定子繞組可以接成星形(Y)或三角形(△)，然后與三相交流電源相連。轉子主要由轉子鐵芯、轉軸、鼠籠式轉子繞組、風扇等組成，是電動機的旋轉部分。小容量鼠籠式異步電動機的轉子繞組大都采用鋁圖33-1電動機的絕緣電阻可以用兆歐表進行測量。對額定電壓1kV以下的電動機，其絕緣電阻值最低不得小于1000Ω/V，測量方法如圖33-2所示。一般500V以下的中小型電動機最低應具有2MΩ的絕緣電阻。

b.定子繞組首、末端的判別異步電動機三相定子繞組的六個出線端有三個首端和三個末端。一般，首端標以A、B、C，末端標以X、Y、Z，在接線時如果沒有按照首、末端的標記來接，則當電動機起動時磁勢和電流就會不平衡，因而引起繞組發(fā)熱、振動、有噪音，甚至電動機不能起動因過熱而燒毀。由于某種原因定子繞組六個出線端標記無法辨認，可以通過實訓方法來判別其首、末端（即同名端）。方法如下：①用萬用電表歐姆擋從六個出線端確定哪一對引出線是屬于同一相的，分別找出三相繞組，并標以符號，如A、X；B、Y；C、Z。將其中的任意兩相繞組串聯，如圖33-3所示。圖33-2圖33-3將控制屏單相自耦調壓器手柄置零位，電源開關，調節(jié)調壓器輸出，使在相串聯兩相繞組出線端施以單相低電壓U=80～100V，測出第三相繞組的電壓，如測得的電壓值有一定讀數，表示兩相繞組的末端與首端相聯，如圖33-3(a)所示。反之，如測得的電壓近似為零，則兩相繞組的末端與末端(或首端與首端)相聯，如圖33-3(b)所示。用同樣方法可測出第三相繞組的首末端。

4.三相鼠籠式異步電動機的起動

鼠籠式異步電動機的直接起動電流可達額定電流的4～7倍，但持續(xù)時間很短，不致引起電機過熱而燒壞。但對容量較大的電機，過大的起動電流會導致電網電壓的下降而影響其它的負載正常運行，通常采用降壓起動，最常用的是Y－△換接起動，它可使起動電流減小到直接起動的1/3。其使用的條件是正常運行必須作△接法。5.三相鼠籠式異步電動機的反轉

異步電動機的旋轉方向取決于三相電源接入定子繞組時的相序，故只要改變三相電源與定子繞組連接的相序即可使電動機改變旋轉方向。序號名

稱型號與規(guī)格數量備注1三相交流電源380V、220V1屏上2三相鼠籠式異步電動機WDJ261

3兆歐表500V1自備4交流電壓表0～500V1屏上5交流電流表0～5A1屏上6萬用電表

1自備三、實驗設備四、實驗內容

1.抄錄三相鼠籠式異步電動機的銘牌數據，并觀察其結構。

2.用萬用電表判別定子繞組的首、末端。

3.用兆歐表測量電動機的絕緣電阻。各相繞組之間的絕緣電阻繞組對地（機座）之間的絕緣電阻

A相與B相(MΩ)A相與地（機座）(MΩ)A相與C相(MΩ)B相與地（機座）(MΩ)B相與C相(MΩ)C相與地（機座）(MΩ)

圖33-4圖33-5圖33-6

4.鼠籠式異步電動機的直接起動

(1)采用380V三相交流電源

a.按圖33-4接線，電動機三相定子繞組接成△接法；供電線電壓為380V；實驗線路中Q1及FU由控制屏上的接觸器kM和熔斷器FU代替,學生可由U、V、W端子開始接線,以后各控制實驗均同此。b.按控制屏上啟動按鈕，電動機直接起動，觀察起動瞬間電流沖擊情況及電動機旋轉方向，記錄起動電流。當起動運行穩(wěn)定后，將電流表量程切換至較小量程檔位上，記錄空載電流。c.電動機穩(wěn)定運行后，突然拆出U、V、W中的任一相電源（注意小心操作，以免觸電），觀測電動機作單相運行時電流表的讀數并記錄之。再仔細傾聽電機的運行聲音有何變化。(可由指導教師作示范操作)d.電動機起動之前先斷開U、V、W中的任一相，作缺相起動，觀測電流表讀數，記錄之，觀察電動機有否起動，再仔細傾聽電動機有否發(fā)出異常的聲響。e.實驗完畢,按控制屏停止按鈕，切斷實訓線路三相電源。5.異步電動機的反轉

電路如圖33-6所示，按控制屏啟動按鈕，起動電動機，觀察起動電流及電動機旋轉方向是否反轉？五、實驗注意事項1.本實驗系強電實驗，接線前(包括改接線路)、實驗后都必須斷開實訓線路的電源，特別改接線路和拆線時必須遵守“先斷電，后拆線”的原則。電機在運轉時，電壓和轉速均很高，切勿觸碰導電和轉動部分，以免發(fā)生人身和設備事故。接線或改接線路必須經指導教師檢查后方可進行實訓。2.起動電流持續(xù)時間很短，且只能在接通電源的瞬間讀取電流表指針偏轉的最大讀數，(因指針偏轉的慣性，此讀數與實際的起動電流數據略有誤差)，如錯過這一瞬間，須將電機停止，待停穩(wěn)后，重新起動讀取數據。3.單相(即缺相)運行時間不能太長，以免過大的電流導致電機的損壞。六、預習思考題1.如何判斷異步電動機的六個引出線，如何連接成Y形或△形，又根據什么來確定該電動機作Y接或△接？2.缺相是三相電動機運行中的一大故障，在起動或