三相鼠笼式异步电动机实验

密级：

NANCHANG UNIVERSITY

学 士 学 位 论 文

THESIS OF BACHELOR

（2007—2011年）

题 目: Y250M-4 55KW三相鼠笼式异步电动机设计 英文题目: Y250M-4 55KW Three-phase asynchronous

motor design a rat trap type

学 院: 共青学院 系 别: 工程技术系 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 07级电气本 学生姓名: 晏 悠 学 号: 8051207037 指导老师: 杨 莉 起讫日期: 2010年12月24日－2011年5月4日

毕业设计任务书

题 目： Y250-

密级：

NANCHANG UNIVERSITY

学 士 学 位 论 文

THESIS OF BACHELOR

（2007—2011年）

题 目: Y250M-4 55KW三相鼠笼式异步电动机设计 英文题目: Y250M-4 55KW Three-phase asynchronous

motor design a rat trap type

学 院: 共青学院 系 别: 工程技术系 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 07级电气本 学生姓名: 晏 悠 学 号: 8051207037 指导老师: 杨 莉 起讫日期: 2010年12月24日－2011年5月4日

毕业设计任务书

题 目： Y250-

三相异步电动机实验报告

题目 三相异步电动机实验

姓名与学号

指导教师

年级与专业

所在学院 电气工程及其自动化

三相异步电动机实验报告

实验报告

课程名称：电机学指导老师：成绩：__________________

实验名称：三相异步电动机实验实验类型：________________同组学生姓名： 一、实验项目

1、三相异步电动机参数测定和工作特性 (1) 空载试验 (2) 短路试验 (3) 负载试验

2、三相感应电动机Y/ Δ起动 二、被试电机铭牌

三相鼠笼式异步电动机：编号为 D21 额定数据：

PN=100W, UN=220V(△)，IN=0.48A，nN=1420r/min。 三、实验接线与步骤

1、三相异步电动机参数测定和工作特性 实验接线如下：

（1）空载试验

第一步：将三相交流电压调到输出为“0”伏，将电机与测功机脱开，选择正确的电压、电流表量程； 第二步：缓慢起动电机并观察电动机的旋转方向是否符合要求，否则应切断电源，调整三相电源相序; 第三步：测取三相鼠笼式异步电动机空载特性 U=1.2UN到U=0.3UN

测取电动机的空载电压、空载电流、输入功率，共测取7~8组数据；注意：其中额定电压U=UN点必

测。

第四步：将三相

三相异步电动机实验

一、 实验目的

1、熟悉和掌握实验电机及仪器设备等组件的使用方法。 2、学习三相异步电动机定子绕组首、末端的判别方法。 3、通过实验掌握异步电动机的起动和反转。

二、实验项目

1、 测量三相鼠笼式异步电动机的定子绕组的冷态电阻。

2、 判定三相鼠笼式异步电动机定子绕组的首末端. 3、 三相鼠笼式异步电动机的直接起动。

4、 三相鼠笼式异步电动机的星形——三角形(Y-Δ)换接起动。

三、实验方法

1、 测量三相鼠笼式异步电动机的定子绕组的冷态电阻。

测量线路图为图21-1。直流电源用主控屏上电枢电源先调到50V。开关S1、S2选用挂箱上的模块，R用挂箱上1800Ω可调电阻。

图21-1 三相交流绕组电阻测定

量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%，约为50毫安，因而直流电流表的量程用200mA档。三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω， 因而当流过的电流为50毫安时二端电压约为2.5伏，所以直流电压表量程用20V档。

按图24-1接线。把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值

电工电子实验指导书

实验三十六 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制

一、实验目的

1．通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。 2．增强实际连接控制电路的能力和操作能力。 二、原理说明

1．三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转动切割这个恒定磁场而感应电流，此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动机迅速停车。

2．在自动控制系统中，通常采用时间继电器，按时间原则进行制动过程的控制。可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的时延，以使电动机刚一制动停车，就使接触器释放，切断直流电源。

3、能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3～5倍为宜。

四、实验内容

1．鼠笼机接成Δ接法，实验线路电源端接三相自耦调压器输出(U、V、W)，供电线电压为220V。

初步整定时间继电器的时延，可先设置得大一些(约5～10秒)。 本实验中，能耗制功电阻RT为10Ω。

2．开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为220V，按停止按钮，切断三相交流电源。

电工

电工电子实验指导书

实验三十六 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制

一、实验目的

1．通过实验进一步理解三相鼠笼式异步电动机能耗制动原理。 2．增强实际连接控制电路的能力和操作能力。 二、原理说明

1．三相鼠笼电动机实现能耗制动的方法是：在三相定子绕组断开三相交流电源后，在两相定子绕组中通入直流电，以建立一个恒定的磁场，转子的惯性转动切割这个恒定磁场而感应电流，此电流与恒定磁场作用，产生制动转矩使电动机迅速停车。

2．在自动控制系统中，通常采用时间继电器，按时间原则进行制动过程的控制。可根据所需的制动停车时间来调整时间继电器的时延，以使电动机刚一制动停车，就使接触器释放，切断直流电源。

3、能耗制动过程的强弱与进程，与通入直流电流大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，制动作用就越强烈，一般直流电流取为空载电流的3～5倍为宜。

四、实验内容

1．鼠笼机接成Δ接法，实验线路电源端接三相自耦调压器输出(U、V、W)，供电线电压为220V。

初步整定时间继电器的时延，可先设置得大一些(约5～10秒)。 本实验中，能耗制功电阻RT为10Ω。

2．开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为220V，按停止按钮，切断三相交流电源。

电工

三相异步电动机实验

一、实验目的

1、掌握电机定子绕组的连结方法

2、掌握电机的启动方式及实现正反转的方法 二、实验器材

电动机、按钮、交流接触器、起子片 三、实验原理及实验电路 1、判断电机绕组的接线柱 用Ω表测量

U V W 2、电机直接启动 1）、正反转的方法

对调任意两相线 2）、点动控制电路

①、按钮 ST SB

②、交流接触器 KM KM 线圈 常开触头 KM 常闭触头

③、按下ST >交流接触器线圈KM获电。 >交流接触器的常开触头闭合>电机主干线电路通电>电机转动

ST m 3 KM ~

三相异步电动机原理

phase Induction Machines

三相异步电动机原理

本章基本教学要求

1.了解异步电动机的结构。

n2.理解旋转磁场的概念、圆形旋转磁势的特性和

产生条件，了解分布和短距绕组对消除高次谐波电势的作用。

n3.深入理解并掌握综合表达三相异步电动机电磁

关系的基本方程式、等值电路和相量图，转子转动时异步电动机的运行原理，转子绕组折算和频率折算；

n4.掌握异步电动机中的功率和转矩平衡方程式，

各功率之间的相互关系，电磁转矩物理表达式；n5.掌握异步电动机的工作特性。n

三相异步电动机原理

重点和难点

n1.三相异步电动机空载和负载运行时的基本电磁

关系，掌握基本方程式、等值电路和相量图三种分析方法，并注意与变压器的对比，着重分析转子转动后的情况，转子绕组折算和频率折算；

掌握异步电动机功率与转矩的平衡关系、电磁n2.

转矩的表达式。

.掌握异步电动机机械特性n3

nn转子转动时的基本电磁关系。n

三相异步电动机原理

本次课程教学要求：

熟悉异步电动机的结构和主要技术n1.

数据；

.重点掌握电机堵转时的电磁关系、n2

基本方程式、等值电路和相量图；

n3.掌握绕组折算方法。

三相异步电动机原理

5.1三相异步电动机

5.1.1

基本结构和铭牌数据

三相鼠笼异步电动机结

情境二 三相异步电动机起动、调速和制动首先讨论三相异步电动机的机械特性，然后以 机械特性为理论基础，分析研究三相异步电动机的 起动、制动和调速等问题。 任务四 三相异步电动机的机械特性 任务五 三相异步电动机的起动

任务六 三相异步电动机的制动任务七 三相异步电动机的调速

情境二 三相异步电动机起动、调速和制动任务四 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机机械特性的三种表达式

三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速与电 磁转矩之间的关系，由于电机的转速与转差率之间存 Tem 在一定的关系，所以异步电动机的机械特性用 f (s) 表示。 一、物理表达式

Tem CT 0 I'2 cos 2表明：三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通 0 与转 ' 子电流的有功分量 I 2 cos 2相互作用产生的。

情境二 三相异步电动机起动、调速和制动二、参数表达式 R2 m1 pU s Tem R2 2 ' 2 2 f1 ( R1 ) ( X1 X 2 ) s 2 1

说明：电磁转矩与电源参数(U1、f1)、结构参数 (R、X、m、p)和运行参数(s)有关。

情境二 三相异步电动机起动、调速和制动当S为某一数值时，

实验一 三相鼠笼式异步电动机Y－△降压起动控制

一、实验目的

1. 进一步提高按图接线的能力

2. 了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。

3. 熟悉异步电动机Y－△降压起动控制的运行情况和操作方法。 二、原理说明

1. 按时间原则控制电路的特点是各个动作之间有一定的时间间隔，使用的元件主要是时间继电器。

时间继电器是一种延时动作的继电器，它从接受信号（如线圈带电）到执行动作（如触点动作）具有一定的时间间隔，此时间间隔可按需要预先整定，以协调和控制生产机械的各种动作。

时间继电器的种类通常有电磁式、电动式、空气式和电子式等。其基本功能可分为两类，即通电延时式和断电延时式，有的还带有瞬时动作式的触头。 时间继电器的延时时间通常可在0.4s～80s范围内调节。

2、按时间原则控制鼠龙式电动机Y－△降压自动换接起动的控制线路 如书所示。

从主回路看，当接触器KM1、KM2主触头闭合，KM3主触头断开时，电动机三相定子绕组作Y连接；而当接触器KM1和KM3主触头闭合，KM2主触头断开时，电动机三相定子绕组作△连接。因此，所设计的控制线路若能先使KM1