9三相同步發(fā)電機的運行特性試驗

三相同步發(fā)電的運行特性實一實目1、用實驗方法測量同步發(fā)電機在對稱負載下的運行特性。2、由實驗數(shù)據(jù)計算同步發(fā)電機在對稱運行時的穩(wěn)態(tài)參數(shù)。二預要1、同步發(fā)電機在對稱負載下有哪些基本特性？2、這些基本特性各在什么情況下測得？3、怎樣用實驗數(shù)據(jù)計算對稱運行時的穩(wěn)態(tài)參數(shù)？三實項1、測定電樞繞組實際冷態(tài)直流電阻。2、空載實驗：在、I=0的條件下，測取空載特性曲線U=f(I)。N0f3短路實驗n=n的條件下三相短路特性曲I=f(I)。NKf4、純電感負載特性：=nI=I、≈的條件下，測取純電感負NN載特性曲線。5、外特性：、I=數(shù)φ=1和滯后)的條件下，測Nf取外特性曲線。6、調節(jié)特性：在、U=U、cosφ=1的條件下，測取調節(jié)特性曲線NNI=f(I)。f四實方1、實驗設備序號

型號

名

稱

數(shù)量12

DD03

導軌、測速發(fā)電機及轉速表校正直流測功機

11

3456789101112

D32D33D31D41D42D43D44D52

三相凸極式同步電機交流電流表交流電壓表單三相智能功率、功率因數(shù)表直流電壓、毫安、安培表三相可調電阻器三相可調電阻器三相可調電抗器可調電阻器、電容器旋轉燈、并網(wǎng)開關、同步機勵磁電源

11111111112、屏上掛件排列順序、D33、D32、D34-3、D52、、、、D433、測定電樞繞組實際冷態(tài)直流電阻被試電機為三相凸極式同步電機，選用DJ18。測量與計算方法參見實驗3-1。記錄室溫。測量數(shù)據(jù)記錄于中。表

室溫℃繞組Ⅰ

繞組Ⅱ

繞組ⅢI（）U（V）（Ω）

IIff25Dtsf2IIff25Dtsf2R

L

1

I

A

COSФ*

*

x

RR

LL

a

2

BC

C

XGS3~

I1

R

－電磁4勵22Xyz

c

C

TG

1

源電02勵－

1

022

源電樞電－圖5-1三相同步發(fā)電機實驗接線圖4、空載實驗1)按圖5-1接線校正直測功ＭＧ按勵方式接，用電動機拖動三同步發(fā)機ＧＳ轉，Ｇ的定繞組為Y形接U=220V)N

f2用D41組件上的90Ω與90Ω串聯(lián)加90與90Ω并聯(lián)共225Ω阻值，用stD44的180Ω電值，R用D44上的Ω電阻值。關S選f12掛箱。2)調節(jié)上的V勵磁電源串接的R至最大位置。調節(jié)MG的電f2樞串聯(lián)電阻至最大值，的勵磁調節(jié)電阻至最小值。開關、均stf1斷開。將控制屏左側調壓器旋鈕向逆時針方向旋轉退到零位，檢查控制屏上的電源總開關、電樞電源開關及勵磁電源開關都須在“關”斷的位置，作好

實驗開機準備。3)接通控制屏上的電源總開關，按下“開”按鈕通勵磁電源開關，看到電流表A有勵磁電流指示后，再接通控制屏上的電樞電源開關,動MG。2MG起動運行正常后,把R調至最小，調節(jié)使MG轉速達到同步發(fā)電機stf1的額定轉速1500r/min并保持恒定。4)接通勵磁電源調節(jié)勵磁電流(必須單方向調節(jié))使I單方向f遞增至GS輸出電壓≈為止。0N5)單方向減小勵磁電流，I單方向減至零值為止，讀取勵磁電ff和相應的空載電壓U。06)共取數(shù)據(jù)～9組并記錄于表中表=1500r/minI=0N序號U（V）0I（A）f在用實驗方法測定同步發(fā)電機的空載特性時，由于轉子磁路中剩磁情況的不同，當單方向改變勵磁電流I從零到某一最大值，再反過來由此最大值f減小到零時將得到上升和下降的二條不同曲線如圖。二條曲線的出現(xiàn)，反映鐵磁材料中的磁滯現(xiàn)象。測定參數(shù)時使用下降曲線，其最高點取

U≈0，如剩磁電壓較高，可延伸曲線的直線部分使與橫軸相交，則交點的橫N座標絕對值Δi應作為校正量所有試驗測得的勵磁電流數(shù)據(jù)上加上此值，f0即得通過原點之校正曲線，如圖所示。注意事項：(1)轉速要持恒定

00ff00ff(2)在額定壓附近數(shù)相應些。

(V)

f0

f0

f0

f0

f0圖上升和下降二條空載特性

圖校正過的下降空載特性5、三相短路試驗1)調節(jié)Ｇ的勵磁源串接R至最值。調電機轉為額定速f21500r/min，且保持定。2)接通GS的24V磁電源，調節(jié)使輸出的三相線電壓(即三只f2電壓表V的讀數(shù)最小，然后把GS出三端點短接。3)調節(jié)的勵磁電I使其定子電流I=，讀GS的勵磁電流值IfKNf和相應的定子電流值I。K4)減小的勵磁電流使定子電流減小，直至勵磁電流為零，讀取勵磁電流I相應的定子電流I。fK5)共取數(shù)據(jù)～6組并記錄于表中。表U=0V；

n＝nN序

號I（A）KI（Af6、純電感負載特性

1)調節(jié)Ｇ的R至最大，調節(jié)變電抗使其抗達到大。同f2拔掉Ｇ輸出三點的短線。2)按他勵直流電動機的起動步驟(電樞串聯(lián)全值起動阻R，先接通勵st磁電源后接通電樞源)起動直流電ＭＧ調節(jié)Ｍ的轉速1500r/min且保持定。合開關S，電帶純電感載運行23)調節(jié)R和可變電抗器使同步發(fā)電機端電壓接近于倍額定電壓且f2電流為額定電流，讀取端電壓值和勵磁電流值。4)每次調節(jié)勵磁電流使電機端電壓減小且調節(jié)可變電抗器使定子電流值保持恒定為額定電流。讀取端電壓和相應的勵磁電流。5)取幾組數(shù)據(jù)并記錄于表5-4中。表n＝n=1500r/minI=I=ANNU（V）I（A）f7、測同步發(fā)電機在純電阻負載時的外特性1)把三相變電阻R接成相Y接法，每相用D42組件上900Ω與L900Ω串聯(lián)調節(jié)其值為最值。2)按他勵直流電動機的起動步驟起動MG調節(jié)電機轉速達同步發(fā)電機額定轉速1500r/min，而且保持轉速恒定。3)斷開開S，合上S電機帶三相電阻負運行。24)接通勵磁電源節(jié)和負載電阻使同步發(fā)電機的端電壓達f2L額定值220且負載電流亦達額定值。5)保持這時的同步發(fā)電機勵磁電流I恒定不變調節(jié)負載電阻測fL步發(fā)電機端電壓和相應的平衡負載電流，直至負載電流減小到零，測出整條外特性。

6)共取數(shù)據(jù)～6組并記錄于表中。表n＝n=1500r/minI=Acosφ=1NfU（V）I（A）8、測同步發(fā)電機在負載功率因數(shù)為0.8時的外特性1)在圖5-1接入功因數(shù)表調節(jié)可負載電使阻達最大調節(jié)可變電器使電值達最值。2)調節(jié)R至最大值起動直電機并節(jié)電轉速至步發(fā)電額定f2轉速1500轉分，且持轉速定。上開關SS把R和X并聯(lián)用作12LL電機GS的負載。3)接通24V勵磁電源，調節(jié)、負載電阻及可變電抗器X，使同f2LL步發(fā)電機的端電壓達額定值伏，負載電流達額定值及功率因數(shù)為。4)保持這時的同步發(fā)電機勵磁電流I恒定不變，調節(jié)負載電阻和可fL變電抗器X使負載電流改變而功率因數(shù)保持不變?yōu)?，測同步發(fā)電機端電L壓和相應的平衡負載電流，測出整條外特性。5)共取數(shù)5～6組并記錄于表中。表n=1500r/minI=Acos=0.8NfU（V）I（A）9、測同步發(fā)電機在純電阻負載時的調整特性1)發(fā)電機入三相阻負載R，節(jié)R阻值達大，機轉速為額LL定轉速1500r/min保持恒定。2)調節(jié)R使發(fā)電機端電壓達額定值220伏且保持恒定。f23)調節(jié)R阻值，以改變負載電流，讀取為了保持電壓恒定的相應勵磁L電流I，測出整條調整特性。f

4)共取數(shù)據(jù)～5組記錄于表中。表U=U=220V=1500r/minNNI（A）I（A）f五實報1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機的空載特性。2、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機短路特性。3、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機的純電感負載特性。4、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機的外特性。5、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機的調整特性。6、由空載特性和短路特性求取電機定子漏抗X和特性三角形。σ7、由零功率因數(shù)特性和空載特性確定電機定子保梯電抗。8、利用空載特