9三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性試驗(yàn)

三相同步發(fā)電的運(yùn)行特性實(shí)一實(shí)目1、用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量同步發(fā)電機(jī)在對(duì)稱負(fù)載下的運(yùn)行特性。2、由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算同步發(fā)電機(jī)在對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)。二預(yù)要1、同步發(fā)電機(jī)在對(duì)稱負(fù)載下有哪些基本特性？2、這些基本特性各在什么情況下測(cè)得？3、怎樣用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)？三實(shí)項(xiàng)1、測(cè)定電樞繞組實(shí)際冷態(tài)直流電阻。2、空載實(shí)驗(yàn)：在、I=0的條件下，測(cè)取空載特性曲線U=f(I)。N0f3短路實(shí)驗(yàn)n=n的條件下三相短路特性曲I=f(I)。NKf4、純電感負(fù)載特性：=nI=I、≈的條件下，測(cè)取純電感負(fù)NN載特性曲線。5、外特性：、I=數(shù)φ=1和滯后)的條件下，測(cè)Nf取外特性曲線。6、調(diào)節(jié)特性：在、U=U、cosφ=1的條件下，測(cè)取調(diào)節(jié)特性曲線NNI=f(I)。f四實(shí)方1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)

型號(hào)

名

稱

數(shù)量12

DD03

導(dǎo)軌、測(cè)速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表校正直流測(cè)功機(jī)

11

3456789101112

D32D33D31D41D42D43D44D52

三相凸極式同步電機(jī)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(diào)電阻器三相可調(diào)電阻器三相可調(diào)電抗器可調(diào)電阻器、電容器旋轉(zhuǎn)燈、并網(wǎng)開關(guān)、同步機(jī)勵(lì)磁電源

11111111112、屏上掛件排列順序、D33、D32、D34-3、D52、、、、D433、測(cè)定電樞繞組實(shí)際冷態(tài)直流電阻被試電機(jī)為三相凸極式同步電機(jī)，選用DJ18。測(cè)量與計(jì)算方法參見實(shí)驗(yàn)3-1。記錄室溫。測(cè)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(lì)22Xyz

c

C

TG

1

源電02勵(lì)－

1

022

源電樞電－圖5-1三相同步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)接線圖4、空載實(shí)驗(yàn)1)按圖5-1接線校正直測(cè)功ＭＧ按勵(lì)方式接，用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)三同步發(fā)機(jī)ＧＳ轉(zhuǎn)，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(guān)S選f12掛箱。2)調(diào)節(jié)上的V勵(lì)磁電源串接的R至最大位置。調(diào)節(jié)MG的電f2樞串聯(lián)電阻至最大值，的勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻至最小值。開關(guān)、均stf1斷開。將控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)退到零位，檢查控制屏上的電源總開關(guān)、電樞電源開關(guān)及勵(lì)磁電源開關(guān)都須在“關(guān)”斷的位置，作好

實(shí)驗(yàn)開機(jī)準(zhǔn)備。3)接通控制屏上的電源總開關(guān)，按下“開”按鈕通勵(lì)磁電源開關(guān)，看到電流表A有勵(lì)磁電流指示后，再接通控制屏上的電樞電源開關(guān),動(dòng)MG。2MG起動(dòng)運(yùn)行正常后,把R調(diào)至最小，調(diào)節(jié)使MG轉(zhuǎn)速達(dá)到同步發(fā)電機(jī)stf1的額定轉(zhuǎn)速1500r/min并保持恒定。4)接通勵(lì)磁電源調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流(必須單方向調(diào)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(lì)磁電流，I單方向減至零值為止，讀取勵(lì)磁電ff和相應(yīng)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(hào)U（V）0I（A）f在用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的空載特性時(shí)，由于轉(zhuǎn)子磁路中剩磁情況的不同，當(dāng)單方向改變勵(lì)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(shí)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(cè)定參數(shù)時(shí)使用下降曲線，其最高點(diǎn)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(diǎn)的橫N座標(biāo)絕對(duì)值Δi應(yīng)作為校正量所有試驗(yàn)測(cè)得的勵(lì)磁電流數(shù)據(jù)上加上此值，f0即得通過原點(diǎn)之校正曲線，如圖所示。注意事項(xiàng)：(1)轉(zhuǎn)速要持恒定

00ff00ff(2)在額定壓附近數(shù)相應(yīng)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(yàn)1)調(diào)節(jié)Ｇ的勵(lì)磁源串接R至最值。調(diào)電機(jī)轉(zhuǎn)為額定速f21500r/min，且保持定。2)接通GS的24V磁電源，調(diào)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(diǎn)短接。3)調(diào)節(jié)的勵(lì)磁電I使其定子電流I=，讀GS的勵(lì)磁電流值IfKNf和相應(yīng)的定子電流值I。K4)減小的勵(lì)磁電流使定子電流減小，直至勵(lì)磁電流為零，讀取勵(lì)磁電流I相應(yīng)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(hào)I（A）KI（Af6、純電感負(fù)載特性

1)調(diào)節(jié)Ｇ的R至最大，調(diào)節(jié)變電抗使其抗達(dá)到大。同f2拔掉Ｇ輸出三點(diǎn)的短線。2)按他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)步驟(電樞串聯(lián)全值起動(dòng)阻R，先接通勵(lì)st磁電源后接通電樞源)起動(dòng)直流電ＭＧ調(diào)節(jié)Ｍ的轉(zhuǎn)速1500r/min且保持定。合開關(guān)S，電帶純電感載運(yùn)行23)調(diào)節(jié)R和可變電抗器使同步發(fā)電機(jī)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(lì)磁電流值。4)每次調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流使電機(jī)端電壓減小且調(diào)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(yīng)的勵(lì)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(cè)同步發(fā)電機(jī)在純電阻負(fù)載時(shí)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(diào)節(jié)其值為最值。2)按他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)步驟起動(dòng)MG調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)同步發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速1500r/min，而且保持轉(zhuǎn)速恒定。3)斷開開S，合上S電機(jī)帶三相電阻負(fù)運(yùn)行。24)接通勵(lì)磁電源節(jié)和負(fù)載電阻使同步發(fā)電機(jī)的端電壓達(dá)f2L額定值220且負(fù)載電流亦達(dá)額定值。5)保持這時(shí)的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流I恒定不變調(diào)節(jié)負(fù)載電阻測(cè)fL步發(fā)電機(jī)端電壓和相應(yīng)的平衡負(fù)載電流，直至負(fù)載電流減小到零，測(cè)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(cè)同步發(fā)電機(jī)在負(fù)載功率因數(shù)為0.8時(shí)的外特性1)在圖5-1接入功因數(shù)表調(diào)節(jié)可負(fù)載電使阻達(dá)最大調(diào)節(jié)可變電器使電值達(dá)最值。2)調(diào)節(jié)R至最大值起動(dòng)直電機(jī)并節(jié)電轉(zhuǎn)速至步發(fā)電額定f2轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)分，且持轉(zhuǎn)速定。上開關(guān)SS把R和X并聯(lián)用作12LL電機(jī)GS的負(fù)載。3)接通24V勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)、負(fù)載電阻及可變電抗器X，使同f2LL步發(fā)電機(jī)的端電壓達(dá)額定值伏，負(fù)載電流達(dá)額定值及功率因數(shù)為。4)保持這時(shí)的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流I恒定不變，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻和可fL變電抗器X使負(fù)載電流改變而功率因數(shù)保持不變?yōu)?，測(cè)同步發(fā)電機(jī)端電L壓和相應(yīng)的平衡負(fù)載電流，測(cè)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(cè)同步發(fā)電機(jī)在純電阻負(fù)載時(shí)的調(diào)整特性1)發(fā)電機(jī)入三相阻負(fù)載R，節(jié)R阻值達(dá)大，機(jī)轉(zhuǎn)速為額LL定轉(zhuǎn)速1500r/min保持恒定。2)調(diào)節(jié)R使發(fā)電機(jī)端電壓達(dá)額定值220伏且保持恒定。f23)調(diào)節(jié)R阻值，以改變負(fù)載電流，讀取為了保持電壓恒定的相應(yīng)勵(lì)磁L電流I，測(cè)出整條調(diào)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(shí)報(bào)1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)的空載特性。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)短路特性。3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)的純電感負(fù)載特性。4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)的外特性。5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出同步發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性。6、由空載特性和短路特性求取電機(jī)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(jī)定子保梯電抗。8、利用空載特