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1、异步电动机的机械特性可视为两部分组成， 即 当负载功率转矩Tz Sm时,机械特性为一曲线，称为机械特性的分，、/在某一转差率Sm时转 矩有一最大值Tm,称为异步 电机的最大转矩，Sm称为临 界转差率。Tm是异步电动机 可能产生的最大转矩。如果 负载转矩TzTm,电动机将 承担不了而停转。亠起动转矩 Tst是异步电动机接至电源曲线部分，对恒转矩负载或恒功率负载而言， 为电动机这一特性段与这类负载转矩特性的配 合，使电机不能稳定运行，而对于通风机负载， 则在这一特性段上却能稳定工作。 一在本实验系统中，通过对电机的转速进行检 测，动态调节施加于电机的转矩，产生随着电机 转速的下降，转矩随之下降的负

2、载 使电机稳定 地运行了机械特性的曲线部分。通过读取不同转 速下的转矩，可描绘出不同电机的 M-S曲线。五.实验设备1. MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。2. 电机导轨及测功机、（MEL-13 MEL-14。转矩转速测量3. 电机起动箱（MEL-09）4. -心亠5.相鼠笼式异步电动机相绕线式异步电动机M04M09主控制屏 三相交流 电源输出图5-7鼠笼式异步电机的M-SW绘接线图uMLL-136. 实验方法1鼠笼式异步电机的M-S曲线测绘被试电机为三相鼠笼式异步电动机 M04，接法。G为涡流测功机,与。M04电机同轴安装 一按图5-7接线，其中电压表米用指针式或数 字式均可，量程选用3

3、00V档，电流表采用数字 式，可选0.75A量程档。起动电机前，将三相调压器旋钮逆时针调到 底，并将MEL-13中“转矩控制”和“转速控制” 选择开关扳向“转速控制”，并将“转速设定 调节旋钮顺时针调到底。实验步骤：（1） 按下绿色“闭合”按钮开关，调节交流电源输出调节旋钮，使电压输出为 220V,起动交流电机。观察电机的旋转方向，是之符合要 求。（2） 逆时针缓慢调节“转速设定”电位器、 经过一段时间的延时后，M04电机的负载将随之 增加，其转速下降，继续调节该电位器旋钮电机 由空载逐渐下降到200转/分左右（注意：转速 低于200转/分时，有可能造成电机转速不稳 定。）（3） 在空载转速至

4、200转/分范围内，测取 &9组数据，其中在最大转矩附近多测几点，填 入表5-9。表 5-9 U=220V 丫接法序号123456789转速14131293604020（r/mi31850329n）转矩0.（N.m）194649484139（4）当电机转，速下降到200转/分时，W时针回调“转速设定”旋钮，转速开始上升，直到升到空载转速为止，在这范围内，读出8-9组异步电机的转矩T,n,填入表5-10表 5-10法U=220V丫接序29 1号转速6592990632282 绕线式异步电动机的M-S曲线测绘丫接被试电机采用三相绕线式异步电动机M。9,前，絆调节8电接法用电压表和4中流只勺选噩阻相

5、并联（最大值为45Q）。MEL-13的开关和旋钮 的设置同前，调压器退至零位。只旋钮顺时针到底），顺时针调节调压器旋钮， 使电压升至180V,电机开始起动至空载转速。 逆时针调节“转速设定”旋钮，M09的负载随之 增加，电机转速开始下降，继续逆时针调节该旋 钮，电机转速下降至200转/分左右。在空载转 速至200转/分范围时，读取8-9组绕线电机转 矩T、转速n记录于表5-11 o表 5-11 U=180V 丫接法RS=0QRS=5Q1.1.；343315087650（r/mi n）22587798112590Rs=2Q7. 实验分析按照转差率划分电机有三种运行状态：（1） 、0VSV1,电磁

6、转矩T和n都为正，方向 相同，为电动机状态。（2） 、0s,电磁转矩T和n方向相反，为发 电机状态。心、O一 （3）、1s，电磁转矩T和n方向相反，为制 动状态。通过这次实验可以看至匸表 5-9中可知在在 空载转速至200转/分范围内转矩，转速都没有 怎么变化；由表5-10可知转速开始上升到空载 转速时，转速升高转矩降低；由表 5-11 , 5-10 对比可知，当外接电阻不变时，电压变小，对应 的转矩转速都要减小；由表 5-12 , 5-13对比可 知当电压不变时，外接电阻增大对应的转矩，转速反而减小。启动转矩先增大后减小，机械特性 变软。 一 一由、M-S曲线可知，最后一组实验使电机运行 在

7、机械特性稳定的部分。8. 思考题1. 电机的降速特性和升速特性曲线不重合的原因何在？答：由于电机的转动是转子和定子间的磁耦合 来完成的，而磁有磁滞效应，就是磁场的变化上 升轨迹和下降轨迹并不重合，所以电机的升降速 曲线也是不重合的。实验二 三相异步电动机的起动与调速通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方 法。二.实验项目1 异步电动机的直接起动。2. 异步电动机星形一一三角形（Y-厶）换 接起动。3. 自耦变压器起动。4. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电 阻器起动。5. 绕线式异步电动机转子绕组串入可变电 阻器调速。1. MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）2. 指针式交流

8、电流表。3. 电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13 MEL-144. 电机起动箱（MEL-09。5. 鼠笼式异步电动机（M04。6. 绕线式异步电动机（M09。四.实验方法1.三相笼型异步电动机直接起动试验按图3-5接线，电机绕组为接法。起动前，把转矩转速测量实验箱（MEL-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

9、电 压220伏，使电机起动 旋转。（电机起动后，观 察MEL-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注：按指针式电流表偏转的最大位置所对应 “Xsq- 电流表受起动电流冲击，电流表 显示的最大值虽不能完全代表起动电流的读数， 但用它可和下面几种起动方法的起动电流作定 性的比较。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，观察的读数值计量。“转W图3-5异步电机直接

10、起动实验接线图电流表，使电机电流达23倍额定电流，读取电 转矩值Tk,填入表中，注意试验时，通电时间不应超过 10秒，以免绕组过对应于额定电压的起动转矩 Tst和起动电流K、压值4、电流值I 热。； .I比按下式计算：Tst占）1K式中Ik：起动试验时的电流值，A;T k：起动试验时的转矩值，N.m;1st 4Un）Ik 式中UK:起动试验时的电压K值，V ；UN :电机 额定 电压，V；测 量 值计算值UK （V）Ik（A）T（N.m）Tst（N.mI st （A）1301.200.531.472.152 星形一一三角形（丫-）起动按图3-6接线，电压表、电流表的选择同前， 开关S选用MEL

11、-05a.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。II!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）丄电机进入正常运行，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MEL-05图3-6异步电机星形-三角形起动降压起动 一按图3-5 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. 绕线式异步电动机转绕组串入可变电阻器起动。图3-7绕线式异步电机转子绕组串电阻起动实验接线图转子实验线路阻图刷形开关机定子绕组调形电阻采用MEL-09的绕线电机起动电阻（分 0, 2, 5, 15,*五档）,MEL-13中“转矩控制”和“转速 控制”开关扳向“转速控制”,“转速设定”电位 器旋钮顺时针调节到底。a. 起动电源前，把调压器退至零位，