三相鼠笼式异步电动机Y-△启动

电机与电气控制技术

项目编号 姓名 5 实训项目 学号 三相异步电动机的Y-△启动 班级 学时 2 实训时间 实训地点 指导教师 实训目的 1．掌握异步电动机的Y-△启动方法 1.实验台主控制屏 2.电机导轨及测功机、转矩转速测量（NMEL-13、NMEL-14） 3.交流电压表、电流表（NEEL-001A） 4.功率、功率因数表（NMEL-20） 实训器材 5.直流电压、毫安、安培表（NMEL-06） 6.直流电机仪表、电源（NMEL-18A）（位于实验台主控制屏的下部） 7.三相可调电阻器900Ω（NMEL-03） 8.旋转指示灯及开关板（NMEL-05C） 9.电机起动箱（NMEL-09） 10.三相鼠笼式异步电动机M04 三相笼型异步电动机的Y-△启动方法有什么特点？适用于什么场合？ 预习要点 （1）每次实验以小组为单位，每组由3～4人组成并推选组长1人。组长负责组织实验的进行，合理分配接线、调节、测量及记录等项工作。在实验过程中全组人员既要做到分工明确，又要保持协调一致，以保证实验数据准确。 （2）实验接线前应首先熟悉被测试机组，记录电机及所

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

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-

本 科 毕 业 设 计

题 目: 三相鼠笼式异步电动机的Y--△起动PLC控制

系 别 学生姓名

信息工程系

专 业 电气工程及其自动化 学 号 指导教师 职 称

2013年 05 月 20 日

讲师

三相鼠笼式异步电动机的Y--△起动PLC控制

摘 要

三相鼠笼式异步电动机，以其结构简单、运行可靠、维修方便、惯性小、价格低廉而且坚固耐用等优点，在工、农业生产中得到广泛应用，是现阶段机械加工的重要动力源。但由于电机起动电流大，对电网的影响和生产机械的冲击力都很大，因此对三相鼠笼式异步电动机起动方式提出了更高的要求。可编程序控制器(PLC)应用是自动化控制领域的核心技术之一，由于PLC系统构成简单、配置灵活、可靠性高、编程方便，能够适用于不同类型的控制对象和各种复杂环境，已经在自动化控制领域获得了非常广泛的应用。

本设计从PLC控制电机星三角起动入手，完成PLC控制，实现MCGS组态仿真。更好地解决了电动机起动时对电网和机械设备的冲击，使得电机起动更加安全，简单，方便。 关键词：三相鼠笼式异步电动机； PLC； 电机星三角起动

ABSTRACT

Three-phase squirrel-cage

三相异步电动机的Y—△启动控制

一、设计目的：

1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。 2.了解对自锁、互锁功能。

3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。

二、设计要求：

1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路； 2、装配电动机Y—△启动控制系统； 3、编写s7_300的控制程序； 4、软、硬件进行仿真，得出结果。

三、设计设备：

1.三相交流电源（输出电压线）；

2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300； 3.三相鼠笼式电动机。

四、设计原理：

对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，

减轻它对电网的冲击，这样的起动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动（Y-Δ启动）。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，

将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅

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，

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