三相同步发电机的运行特性

1、三相同步发电机的运行特性一、实验目的1、用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。2、由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。3、 空载实验：在n=nN、1=0的条件下，测取空载特性曲线U°=f(|f)。4、 三相短路实验：在 n=nN、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线b=f(l f)。5、 纯电感负载特性：在 n=nN、1=1 n、cos $的条件下，测取纯电感负载特性曲线。6、 外特性：在n=nN、lf=常数、cos $ =1和cos $ =0.滞后)的条件下，测取外特性曲线 U=f(l)。7、 调节特性：在 n=nN、U=U n、cos $ =1的条件下，测取

2、调节特性曲线lf=f(l)。四、实验方法B卿星>1、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、光码盘及转速表1件2DJ23r校正直流测功机1件3DJ18三相凸极式同步电机1件4D32数/模交流电流表1件5D33数/模交流电压表1件6D34-3智能型功率、功率因数表1件7D31直流数字电压、毫安、安培表1件8D41三相可调电阻器1件9D42三相可调电阻器1件10D43三相可调电抗器1件11D44可调电阻器、电容器1件12D51波形测试及开关板1件13D52旋转灯、并网开关、同步机励磁电源1件图5-1三相同步发电机实验接线图4、空载实验(1) 按图4-1接线，校正直流测功机MG按他励方式联接，

3、用作电动机拖动三相同步发电机GS旋转，GS的定子绕组为 Y形接法(Un=220V)。 Rf2用D41组件上的90 Q与90 Q 串联加上 90Q与90Q并联共225Q阻值，Rst用D44上的180Q电阻值，Rf1用D44上的 1800 Q电阻值。开关Si选用D51挂箱。(2) 调节D52上的24V励磁电源串接的 Rf2至最大位置。调节 MG的电枢串联电阻 Rst至最大值，MG的励磁调节电阻 Rfi至最小值。开关 Si断开。将控制屏左侧调压器旋钮向逆 时针方向旋转退到零位，检查控制屏上的电源总开关、电枢电源开关及励磁电源开关都须在关”断的位置，作好实验开机准备。(3) 接通控制屏上的电源总开关，

4、按下 启动”按钮,接通励磁电源开关，看到电流表 A2有励磁电流指示后，再接通控制屏上的电枢电源开关，起动MG。MG起动运行正常后，把Rst调至最小，调节 Rfi使MG转速达到同步发电机的额定转速 1500 r/min并保持恒定。 接通GS励磁电源，调节 GS励磁电流(必须单方向调节)，使If单方向递增至 GS输 出电压1.3U为止。(5)单方向减小GS励磁电流，使If单方向减至零值为止，读取励磁电流If和相应的空载电 压U0。(6)共取数据79组并记录于表4-2中。表 4-2n=nN=1500r/min1=0序号U0 (V)If (A)在用实验方法测定同步发电机的空载特性时，由于转子磁路中剩磁

5、情况的不同，当单方向改变励磁电流If从零到某一最大值，再反过来由此最大值减小到零时将得到上升和下降的二条不同曲线，如图4-2。二条曲线的出现，反映铁磁材料中的磁滞现象。测定参数时使用下 降曲线，其最高点取1.3U，如剩磁电压较高，可延伸曲线的直线部分使与横轴相交，则交点的横座标绝对值 Ai应作为校正量，在所有试验测得的励磁电流数据上加上此值，即得通过原点之校正曲线，如图4-3所示。注意事项：(1) 转速要保持恒定。(2) 在额定电压附近测量点相应多些。图4-2上升和下降二条空载特性图4-3校正过的下降空载特性5、三相短路试验(1) 调节GS的励磁电源串接的Rf2至最大值。调节电机转速为额定转速

6、1500r/min ,且保持恒定。(2) 接通GS的24V励磁电源，调节Rf2使GS输出的三相线电压(即三只电压表V的读 数)最小，然后把 GS输出三端点短接，即把三只电流表输出端短接。(3) 调节GS的励磁电流If使其定子电流Ik=1.2In，读取GS的励磁电流值If和相应的定子 电流值Ik。(4) 减小GS的励磁电流使定子电流减小，直至励磁电流为零，读取励磁电流If和相应的定子电流Ik。(5)共取数据56组并记录于表4-3中。表 4-3U=0V;n= nN=1500r/min序号Ik (A)If (A)6、测同步发电机在纯电阻负载时的外特性(1)把三相可变电阻器 Rl接成三相丫接法，每相用D42组件上的900Q与900Q串联, 调节其阻值为最大值。(2)按他励直流电动机的起动步骤起动MG,调节电机转速达同步发电机额定转速1500r/min，而且保持转速恒定。合上Si,电机GS带三相纯电阻负载运行。 接通24V励磁电源，调节 Rf2和负载电阻Rl使同步发电机的端电压达额定值220伏且负载电流亦达额定值。(5) 保持这时的同步发电机励磁电流If恒定不变，调节负载电阻Rl ,测同步发电机端电压和相应的平衡负载电流，直至负载电流减小到零，测出整条外特性。(6)