三相交流异步电动机的启动控制
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实验报告实验报告：三相异步电动机的起动与调速一、实验目的1.学会使用三相异步电动机进行起动和调速实验；2.理解三相异步电动机的工作原理和特性；3.掌握控制电源频率和电压对电动机起动和调速的影响。
二、实验原理1.三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动可以分为直接起动、通过降压启动器起动和通过自耦变压器起动等几种方式。
实验中我们采用的是直接起动方式。
直接起动是将三相电源直接接到电动机的定子绕组上，通过电源的三相电流激励定子绕组产生磁场，使得电动机启动转矩产生，从而实现电机的起动。
2.三相异步电动机的调速三、实验装置和仪器1.三相异步电动机：用于实现起动和调速实验。
2.控制电源：用于提供三相交流电源，调整电源频率和电压。
3.电压表和电流表：用于测量电源电压和电流。
4.转速计：用于测量电动机转速。
5.手动控制开关。
四、实验步骤1.连接实验电路：将三相异步电动机与控制电源、电压表和转速计连接起来，根据电路图正确接线。
2.起动实验：将控制电源调至合适的频率和电压，打开电源开关，记录电动机的起动时间，并观察电动机的起动转矩和转速情况。
3.调速实验：保持电动机运行状态，通过改变控制电源的频率和电压，逐渐增大或减小转速，同时记录相应的电源频率和电压。
五、实验结果与分析1.起动实验结果：记录电动机的起动时间，并观察电动机的起动转矩和转速情况。
2.调速实验结果：通过改变控制电源的频率和电压，记录相应的转速和电源频率和电压，并绘制转速和电源频率、电压的关系图。
六、实验结论通过实验我们可以得到以下结论：1.三相异步电动机可以通过改变电源频率和电压来实现起动和调速；2.电源频率和电压对电动机起动和调速有直接的影响；3.控制电源的频率和电压可以调整电动机的转速；七、实验总结通过本次实验，我深入了解了三相异步电动机的起动和调速原理和特性。
在实验中，我掌握了使用三相异步电动机进行起动和调速的操作方法，并学会了通过改变电源频率和电压来调整电动机的转速。
三相异步电动机启动制动和调速
软启动器的工作原理简单，它通过软硬件方法，实时检测定子电流、 电压、功率因数或电动机的转矩值，经过计算得到一个准确的晶闸管 的移相角，使加在电动机上的电压或启动电流按某一规律变化（如斜 坡电压软启动、恒流软启动等），优化异步电动机的启动性能。软启
动器也可用PWM方式实现。
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4.2 三相异步电动机的制动
复杂度 最简单
一般 简单 较复杂
适用性 电机小于7.5kW
任意容量，轻载 正常 ，频繁启动 大容量，大负载
15
Y
自耦变压器
3 1 k
改善结构
通过改变鼠笼式异步电动机的结构，既减小启动电流，又能获得较大 的启动转矩，即通过改变结构来改善电动机的启动性能。
1、增大转子电阻 这种电动机又称为高转差率鼠笼型异步电动机，其转子导条不用普通 的铝条，而是采用电阻率较高的铝合金（ZL-14），通过适当加大转 子导条的电阻来改善启动性能。
如同直流电动机一样，异步电动机制动的目的有两个： • 使传动系统迅速减速或停车； • 限制位能性负载的下放速度。
如果三相异步电动机的电磁转矩Te和转速n的方向相反，电动机便 处于制动状态。在制动状态下，电动机的电磁转矩起反抗旋转的作 用，为制动性转矩。
异步电动机的制动方法有：回馈制动、反接制动和能耗制动 。
n0 n s n0
n n0 (1 s)
1、直流电动机使用静差率，利用理想空载转速和转速（转速降）来
描述，它们都是转子的转速，是机械运动；
2、异步电动机使用转差率，利用旋转磁场的转速和转子的转速来描述， 同步转速非机械转速，也不是理想空载转速；
3、转差率与空载转速无关，更不能等同于转速降。
U L 3U P UL UP
三相异步电动机Y启动控制电路
三相异步电动机Y—△启动控制电路1、项目设计的目的、任务1.1、设计目的、任务1.了解时间继电器的结构、原理及使用方法。
2.掌握异步电动机Y—△启动控制电路的工作原理及接线方法。
1.2、项目设计要求复习电气控制-异步电动机Y—△启动控制电路的工作原理。
1.3、所需仪器设备交流接触器，按钮，三相异步电动机（△接法），熔断器，三相空气开关，热继电器电工工具，钳式万用表。
1.4、原理及线路电路工作情况：合上电源开关QM3，按下启动SB3A，KM3C通电，随即KM3D通电并自锁，电动机接成Y联结，接入三相电源进行减压启动，同时KT通电，经一段时间延时后，KT常闭触点断开，KM3C断电释放，电动机中性点断开；另一对KT常开触点延时闭合，KM3E通电并自锁，电动机接成△联结运行。
同时KM3E常闭触点断开，使KM3C、KT在电动机△联结运行时处于断电状态，使电路工作更可靠。
1.5、实验内容和步骤1.项目设计的目的、任务1.1掌握电机点动主回路的接线。
1.2学会用可编程控制器实现电机点动启动过程的编程方法。
2.预习要点2.1复习异步电动机具有点动控制电路的工作原理。
2.2复习PLC的主要部件及各部分部件的主要作用。
2.3复习可编程控制器的最基本编程语言梯形图和指令表，并熟悉各指令的含义。
3.实验仪器和设备3.1元件明细交流接触器，按钮，三相异步电动机，熔断器，中间继电器,欧姆龙PLC可编程控制器3.2仪器设备电工工具，钳式万用表4.实验原理5.内容和步骤1.项目设计的目的、任务1.1掌握电机正反转主回路的接线。
1.2学会用可编程控制器实现电机正反转过程的编程方法2.预习要点2.1复习异步电动机具有正反转控制电路的工作原理2.2复习PLC的主要部件及各部分部件的主要作用2.3复习可编程控制器的最基本编程语言梯形图和指令表，并熟悉各指令的含义3.实验仪器和设备3.1元件明细交流接触器，按钮，三相异步电动机，熔断器，中间继电器,欧姆龙PLC可编程控制器。
三相异步电动机降压启动控制
一、鼠笼异步电动机直接起动直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方法，但电动机起动电流Ist为额定电流IN的4~7倍。
过大的起动电流一方面会造成电网电压显著下降，直接影响在同一电网工作的其他电动机及用电设备正常运行；另一方面电动机频繁起动会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的寿命。
直接起动的条件：（只需满足下述三个条件中的一条即可）1.容量在7.5KW以下的三相异步电动机均可采用。
2.电动机在启动瞬间造成的电网电压降不大于电源电压正常值的10%，对于不经常启动的电动机可放宽到15%。
3.可用经验公式粗估电动机是否可直接启动，如果电动机的启动电流倍数（Ist/IN）小于下式右边的数值时，可直接启动。
直接起动的特点：优点是所需启动设备简单，启动时间短，启动方式简单、可靠，所需成本低。
缺点是对电动机及电网有一定冲击。
二、鼠笼异步电动机的降压启动容量小的电动机才允许采取直接起动，容量较大的笼型异步电动机因起动电流较大，一般都采用降压起动方式来起动。
降压启动：指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运转，由于电流随电压的降低而减小，所以降压起动达到了减小启动电流的目的。
但同时，由于电动机转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大大降低。
因此，降压启动需要在空载或轻载下启动。
常见的降压起动的方法有定子绕组串电阻(或电抗)降压启动、星形—三角形降压启动、自耦变压器降压启动和使用软起动器等。
常用的方法是星形—三角形降压起动和使用软起动器。
1.定子绕组串接电阻降压启动控制（1）定子绕组串接电阻降压启动的方法定子绕组串接电阻降压启动控制动画演示[/url]定子绕组串接电阻降压启动是指在电动机启动时，把电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用，来降低定子绕组上的启动电压，待启动后，再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。
三相异步电动机的启动控制
2、优点： 启动转矩和启动电流可以调节 3、缺点： 设备庞大，成本较高 4、适用范围： 适用于额定电压为220/380V，接法为△/Ｙ形，容量较大
的三相异步电动机的降压启动
Ｙ—△降压启动控制线路
1、定义： 电动机启动时，把定子绕组接成Y形，以降低 启动电压，限制启动电流。待电动机启动后， 再把定子绕组改接成△形，使电动机全压运 行。
当电动机M全压正常运转时，接触器 KM1和KM2、时间继电器KT的线圈均 需长时间通电，从而使能耗增加，电 器寿命缩短。
接触器KM1和时间继电器KT只作短 时间的降压启动用，待电动机全压 运转后就全部从线路中切除，从而 延长了KM1和KT的使用寿命，节省 了电能，提高了电路的可靠性。
启动电阻R的选用 启动电阻R一般采用ZX1、ZX2毓系列铸铁电阻。铸铁电阻能够 通过较大电流，功率大。启动电阻R可按下列近似公式确定：
利用启动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组 1、定义： 上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到 额定值正常运转。
常见的降压启动方法有四种： 2、方法： 定子绕组串接电阻降压启动；自耦变压器降压启动； Y—△降压启动；延边△降压启动
3、应用： 降压启动需要在空载或轻载下启动
定子绕组串接电阻降压启动控制线路
三相异步电动机的启动控制
一、直接启动
1、定义： 启动时，加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电
压，属于全压启动，也称直接启动。
2、优点： 电气设备少，线路简单，维修量较小 3、缺点： 启动电流一般为额定电流的4～7倍
直接启动导致电源变压器输出电压下降，减小了电机启动 转矩，且会影响同一供电线路中其他电气设备工作
R=190×（Ｉst－Ｉst’）／ＩstＩst‘ Ｉst——未串电阻前的启动电流（Ａ），一般Ｉst ＝（４～７）ＩＮ； Ｉst‘——串联电阻后的启动电流（Ａ），一般Ｉst‘＝（２～３）ＩＮ；
实验一三相异步电动机启停控制实验
实验⼀三相异步电动机启停控制实验实验⼀三相异步电动机启停控制实验⼀、实验⽬的：1．进⼀步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、⼯作原理和使⽤⽅法；2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进⼀步学习和掌握接触器控制电路的结构、⼯作原理。
⼆、实验内容及步骤：图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。
电路的基本⼯作原理是：⾸先合上电源开关QF5 ，再按下“启动”按钮，KM5得电并⾃锁，主触头闭合，电动机得电运⾏。
按下“停⽌”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停⽌。
实验步骤：1．按图1-1完成控制电路的接线；2．经⽼师检查认可后才可进⾏下⾯操作！3．合上断路器QF5，观察电动机和接触器的⼯作状态；4．按下操作控制⾯板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的⼯作状态；5．按下操作控制⾯板上“停⽌”按钮，观察接触器和电动机的⼯作状态。
6．当未合上断路器QF5时，进⾏4和5步操作，观察结果。
图 1-1 三相异步电动机基本启停控制三．实验说明及注意事项1．本实验中，主电路电压为380VAC，请注意安全。
四．实验⽤仪器⼯具三相异步电动机 1台断路器(QF5) 1个接触器(KM5) 1个按钮 2个实验导线若⼲五．实验前的准备预习实验报告，复习教材的相关章节。
六．实验报告要求1．记录实验中所⽤异步电动机的名牌数据；2．弄清QF5型号和功能；3．⽐较实验结果和电路⼯作原理的⼀致性；4．说明6步的实验结果并分析原因。
七．思考题1．控制回路的控制电压是多少？2．接触器是交流接触器，还是直流接触器？接触器的⼯作电压是多少3．如果将A点的连线改接在B点，电路是否能正常⼯作？为什么？4．控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的？5．电动机为什么采⽤直接启动⽅法？实验⼆三相异步电动机正反转控制实验⼀、实验⽬的：1．学习和掌握PLC的实际操作和使⽤⽅法；2．学习和掌握利⽤PLC控制三相异步电动机正反转的⽅法。
⼆、实验内容及步骤：本实验采⽤PLC对三相异步电动机进⾏正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。
三相异步电动机的直接起动点动控制实验报告
三相异步电动机的直接起动点动控制实验报告实验报告：三相异步电动机的直接起动点动控制实验一、实验目的：1.了解三相异步电动机的基本原理和起动方法；2.掌握三相异步电动机的直接起动点动控制方法；3.了解三相异步电动机在直接起动点动控制过程中的运行特性。
二、实验原理：三相异步电动机是由定子绕组和转子构成，当定子绕组通过交流电源供电时，形成旋转磁场，通过与磁场相互作用的转子达到旋转的目的。
常用的三相异步电动机起动方法有直接起动法、星-三角启动法、自耦变压器起动法等。
本实验采用直接起动法进行控制，即通过直接给电动机供电来启动。
三、实验器材：1.三相异步电动机；2.电流表和电压表；3.三相交流电源；4.开关按钮；5.电缆等。
四、实验步骤：1.将实验室电源连接到三相交流电源，并确保其接地良好；2.将电动机的三个相线分别与实验室电源的三个相线相连；3.设置电压和频率，根据实验需求调节合适的数值；4.确保电动机的正反转拨动开关处于停止状态；5.逐次打开电源上的开关按钮，观察电动机是否运行；6.若电动机启动不正常或运行不稳定，可根据实际情况适当调整电流和电压的数值；7.在确保实验安全的前提下，可以通过改变电源的电压和频率观察电动机的运行特性。
五、实验数据记录与分析：1.记录电动机起动时的电流和电压数值；2.分析电流和电压的变化规律，得出电动机起动过程中的运行特性；3.可以通过对比不同频率和电压下的实验数据，得出不同条件对电动机启动的影响；4.利用实验数据进行图表绘制，以便更好地展示实验结果。
六、实验结论：1.在使用直接起动法对三相异步电动机进行起动时，适当调节电流和电压的数值可以提高电动机的起动性能；2.不同频率和电压对电动机启动过程有一定的影响，可根据实际情况进行调整；3.通过对电流和电压的观察，可以了解三相异步电动机在起动过程中的运行特性。
七、实验总结：通过本次实验，我们掌握了三相异步电动机的直接起动点动控制方法，了解了三相异步电动机在起动过程中的运行特性和影响因素。
三相异步电动机启动方法
三相异步电动机启动方法
三相异步电动机是工业中常见的电动机类型之一，其启动方法也是工业生产中常用的方式。
本文将介绍三种常见的三相异步电动机启动方法。
1. 直接启动法
直接启动法是最简单的三相异步电动机启动方法，也是最常用的一种方法。
其原理是将电动机直接连接在三相交流电源上，通过电动机内部的电磁感应作用，使电动机转动起来。
该方法启动简单，成本低，但启动电流较大，容易造成电网电压波动，对电网的影响较大。
2. 自耦降压启动法
自耦降压启动法是一种通过降低电动机启动时的电压来减小启动电流的方法。
其原理是通过自耦变压器将三相交流电源的电压降低，使电动机启动时电压较低，从而减小启动电流。
该方法启动电流较小，对电网的影响较小，但需要专门的自耦变压器，成本较高。
3. 变频启动法
变频启动法是一种通过改变电动机供电频率来实现启动的方法。
其原理是通过变频器将三相交流电源的频率调整到适合电动机启动的
频率，从而实现启动。
该方法启动电流小，对电网的影响较小，同时还可以通过变频器调节电动机的运行速度，提高电动机的效率，但成本较高。
总结
三相异步电动机启动方法有直接启动法、自耦降压启动法、变频启动法等。
选择合适的启动方法需要考虑电动机的功率、启动负载、电网电压等因素，以达到安全、高效的启动效果。
在实际使用中，应根据实际情况选择合适的启动方法。