三相同步发电机的运行特性实验报告.docx

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1、三相同步发电机的运行特性实验报告一、实验目的1、掌握三相同步电动机的异步起动方法。2、测取三相同步电动机的V形曲线。3、测取三相同步电动机的工作特性。二、预习要点1、三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。2、三相同步电动机的V形曲线是怎样的？怎样作为无功发电机（调相机）使用？3、三相同步电动机的工作特性怎样？怎样测取？三、实验项目1、三相同步电动机的异步起动。2、测取三相同步电动机输出功率P处0时的V形曲线。3、测取三相同步电动机输出功率P=05倍额定功率时的V形曲线。四、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表1件2DJ23校正直流测功机1件3DJ18三相凸极

2、式同步电机1件4D32交流电流表1件5D33交流电压表1件6D34-3单三相智能功率、功率因数表1件7D31直流电压、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10D52旋转灯、并网开关、同步机励磁电源1件11D51波形测试及开关板1件2、屏上挂件排列顺序D31、 D42、 D33、 D32、 D34-3、 D41、 D52、 D51、 D313、三相同步电动机的异步起动彩奥畏出医箕111I0同步电机A 3 ZzD52ij步电力L励磁电源O 24V 0图8-1三相同步电动机实验接线图1）按图8T接线。其中R的阻值为同步电动机MS励磁绕组电阻的10倍（约90Q）,选用D

3、41上90。固定电阻。R选用D41上90。串联90。加上90 Q并联90。共225 Q阻值。R选用D42上900。串联900。共1800。阻值并调至最小。R选用D42上900。串联900。加上900 Q并联900。共2250。阻值并调至最大。MS为DJ18（Y接法,额定电压U=220V）02）用导线把功率表电流线圈及交流电流表短接，开关S闭合于励磁电源一侧（图8-1中为上端）。3）将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转至零位。接通电源总开关，并按下“开”按钮。调节D52同步电机励磁电源调压旋钮及R阻值，使同步电机励磁电流I约0.7A左右。4）把开关S闭合于R电阻一侧（图8-1中为下端），向顺时

4、针方向调节调压器旋钮，使升压至同步电动机额定电压220伏，观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。5）当转速接近同步转速1500rmin时，把开关S迅速从下端切换到上端让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机的整个起动过程完毕。6）把功率表、交流电流表短接线拆掉，使仪表正常工作。4、测取三相同步电动机输出功率P仁0时的V形曲线1）同步电动机空载（轴端不联接校正直流电机DJ23）按上述方法起动同步电动机。2）调节同步电动机的励磁电流I并使I增加，这时同步电动机的定子三相电流I亦随之增加直至达额定值，记录定子三相电流I和相应的励磁电流I、输入功率P

5、。3）调节I使I逐渐减小，这时I亦随之减小直至最小值，记录这时MS的定子三相电流I、励磁电流I及输入功率P。4）继续减小同步电动机的磁励电流I,直到同步电动机的定子三相电流反而增大达额定值。5）在这过励和欠励范围内读取数据911组，并记录于表8-1中。表 8-1 n=r/min； U=V； P0序号定子三相电流I（A）励磁电流I（A）输入功率P（W）IIIIIPPP表中:=( + 7+c)3 P1 = P + P5、测取三相同步电动机输出功率P0. 5倍额定功率时的V形曲线。1)同轴联接校正直流电机MG (按他励发电机接线)作MS的负载。2)按1方法起动同步电动机，保持直流电机的励磁电流为规定

6、值(50mA或100mA),改变直流电机负载电阻R的大小，使同步电动机输出功率P改变。直至同步电动机输出功率接近于05倍额定功率且保持不变。输出功率按下式计算:式中 P=0. 105nT电机转速，r/min；T由直流电机负载电流I查对应转矩，Nm3)调节同步电动机的励磁电流I使I增加，这时同步电动机的定子三相电流I亦随之增加，直到同步电动机达额定电流，记录定子三相电流I和相应的励磁电流I、输入功率P。4)调节I使I逐渐减小，这时I亦随之减小直至最小值，记录这时的定子三相电流I、励磁电流I、输入功率P。5)继续调小I,这时同步电动机的定子电流I反而增大直到额定值。6)在过励和欠励范围内读取数据9

7、组并记录于表8-2中。表 8-2n=rmin ；U=V ；P0. 5P序号定子三相电流I(A)励磁电流I(A)输入功率P(W)IIIIIPPP表中:=W+Mc）3 P1=P+P4、测取三相同步电动机的工作特性1）按1方法起动同步电动机。2）调节直流发电机的励磁电流为规定值并保持不变。3）调节直流发电机的负载电流I,同时调节同步电动机的励磁电流I使同步电动机输出功率P达额定值及功率因数为lo4）保持此时同步电动机的励磁电流I恒定不变，逐渐减小直流电机的负载电流，使同步电动机输出功率逐渐减小直至为零，读取定子电流I、输入功率P、输出转矩T、转速n。共取数据67组并记录于表8-3中。表8-3U=U=V ；1=A ；n=r min同步电动机输入同步电动机输出KA)KA)KA)KA)P(W)P(W)P(W)coSKA)T(N m)P(W)n(%)/=(小，+/)/3/1/ C+GP2 = 0.105w2 = P2Pl00%五、实验报告1、作P-0时同步电动机v形曲线I二f(D,并说明定子电流的性质。2、作P-0.5倍额定功率时同步电动机的V形曲线I=f(I),并说明定子电流的性质。3、作同步电动机的工作特性曲线：I、P、cos, T、=f(P)