试验四 三相异步电动机的星角换接启动控制
一、实验目的:
1、了解交流接触器、热继电器和按钮的结构及其在控制电路中的应用。
2、学习异步电动机基本控制电路的连接。
3、学习按钮、熔断器、热继电器的使用方法。
4、了解电机的直接启动。
二、实验仪器和设备：
1、DT31继电器-接触器1套 2、D21三相异步电动机1台
3、机电传动试验平台1套 4、接线若干
三、实验原理：
图1 三相异步电动机的星角换接启动控制线路
1、继电接触器控制大量应用于对电动机的启动、停止、正反转、调速、制动等控制。从而使生产机械按规定的要求动作；同时，也能对电动机和生产机械进行保护。
2、三相异步电动机的星角换接启动控制线路。
Y-△换接启动适用于三角形连接的鼠笼式异步电动机。采用星三角启动时，启动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。启动速度更快,而转矩特性较差，所以客观存在只适用于无载或者轻载起动的场合。
3、操作流程：
星角换接启动：手按下常开按钮SB2后，线圈KM1得电，主触点KM1闭合，电机Y接法起动，辅助触点KM1闭合，实现自锁；同时，时间继电器线圈KT通电，通电延时闭合触点KT在时间继电器给定时间内闭合，常开主触点KM2闭合，常闭主触点KM2断开，电机△接法起动，辅助触点KM2闭合，实现自锁，电机依然可以保持运转状态不变；按下SB1，断开电路，电机停转。
四、实验内容和步骤：
1、按照电动机星角变换控制电路图连线；
2、完成接线后，对现接线图检查有无错误，通电试运行；
3、观察是否按照星角接线的设计规则运行，通过电流表观察启动瞬间电流值，比较星形和角形的电流值大小，体会角形电机采用星形启动的意图。
五、实验总结：
在空载情况下，接通电源，调节三相电源逐渐升压至额定电压，按下起动按钮，使电机成Y接法起动，经过一定时间的延时自动切换成△接法正常运行，整个起动过程结束。延时时间可调节时间继电器控制旋钮。观察起动及Y-△切换过程中电机电流的变化情况，试与其他起动方法作定性比较
通过时间继电器，调整Y-△切换时间，开始时Y连接启动，电流表示数较小；时间继电器转接时间到后，转为△连接，电流瞬间上升到约Y连接的两倍。
相比直接启动，启动速度更快，可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击。Y-△换接启动电流特性很好，而转矩特性较差，所以客观存在只适用于无载或者轻载起动的场合。
Y接法起动 △接法起动
六、个人总结：
Y-△换接启动适用于三角形连接的鼠笼式异步电动机。采用星三角启动时，启动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时，起动电流也很小。同时启动电压也只是为原来三角形接法直接启动时的根号三分之一。
接线时注意，不要重复使用三角接线方式，本身电路就是通过触点实现Y与△的转换接法。其他的接线细节也需要注意。尽量按照接线图上顺序连接，接完线好好检查一遍。实际操作，感受到了星角换接启动的特点，特别是时间继电器到点时的一瞬间，电流的变化直接明了地变现出两种接法的不同。
第二篇：三相异步电动机的起动与调速实验报告
三相异步电动机的起动与调速
一．实验目的
通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二．预习要点
1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。
2．复习异步电动机的调速方法。
三．实验项目
1．异步电动机的直接起动。
2．异步电动机星形——三角形（Y-△）换接起动。
3．自耦变压器起动。
四．实验设备及仪器
1．NMCEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。
2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MMEL-13）。
3． 鼠笼式异步电动机（M04）。
五．实验方法
1．三相笼型异步电动机直接起动试验。
按图3-1接线，电机绕组为△接法。
起动前，把转矩转速测量实验箱（MMEL-13）中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查电机导轨和MEL-13的连接是否良好。
仪表的选择：交流电压表为数字式或指针式均可，交流电流表则为指针式。
a．把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”按钮开关。调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。（电机起动后，观察MMEL-13中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。）
b．断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值。
c．断开三相交流电源，将调压器退到零位。用起子插入测功机堵特孔中，将测功机定转子堵住。
d．合上三相交流电源，调节调压器，观察电流表，使电机电流达2~3倍额定电流，读取电压值UK、电流值IK、转矩值TK，填入表中，注意试验时，通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。
对应于额定电压的起动转矩TST和起动电流I比按下式计算：
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；
式中UK：起动试验时的电压值，V；
UN：电机额定电压，V；
2．星形——三角形（Y-△）起动
按图3-2接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用MMEL-05B。
a．起动前，把三相调压器退到零位，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，使输出电压升高至电机额定电压UN=220V，断开电源开关，待电机停转。
b．待电机完全停转后，合上电源开关，观察起动瞬间的电流，然后把S合向左边（△接法），电机进入正常运行，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。
3．自耦变压器降压起动
按图3-1接线。电机绕组为 △接法。
a．先把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器旋钮，使输出电压达110伏，断开电源开关，待电机停转。
b．待电机完全停转后，再合上电源开关，使电机就自耦变压器，降压起动，观察电流表的瞬间读数值，经一定时间后，调节调压器使输出电机达电机额定电压UN=220伏，整个起动过程结束。
4．异步电动机改变定子电压调速
按图3-1接线。电机绕组为 △接法。MMEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。“突加负载”和“突减负载”选择开关扳向“突加负载”
a．合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至额定电压，并在试验中保持此额定电压不变。
b．调节MMEL-13测功机“转矩设定”旋钮使之加载，使异步电动机的定子电流逐渐上升，直至电流上升到异步电机的额定电流。
c. 调节调压器使定子电压从220伏逐渐下降至电机不能正常运转。在此之间记录几组定子电压值及对应的转速值填入下表。
六．实验报告
1.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UN/
。(Y—Δ起动)
(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）。
七．思考题
1.比较异步电动机不同起动方法的优缺点。