三相同步发电机的运行特性
、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。
二、预习要点
1同步发电机在对称负载下有哪些基本特性? 2、这些基本特性各在什么情况下测得？ 3、怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数?
三、实验项目
1测定电枢绕组实际冷态直流电阻。
2、 空载实验：在 n=nN、1=0的条件下，测取空载特性曲线
Uo=f(|f)。
lK=f(l f)。
3、 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 4、 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。
U=f(l)。
5、 外特性：在n=nN' f=常数、cos $ =和cos $ =0.滞后)的条件下，测取外特性曲线 6、 调节特性：在 n=nN、U=UN、cos $ =1的条件下，测取调节特性曲线
lf=f(|)。
四、实验方法
1实验设备 序号 1 2 3 4 5 6 型号 MET01 DD03 DJ23 DJ18 D34-2 D51 电源控制屏 不锈钢电机导轨、测速系统及数显转速表 校正直流测功机 三相凸极式同步电机 智能型功率、功率因数表 波形测试及开关板 旋转灯、并网开关、同步机励磁电源 名 称 数量 1台 1件 1台 1台 1件 1件 1件
7 D52 2、屏上挂件排列顺序 D34-2、D52、D51
3、测定电枢绕D
组实J
际冷
1
5
-
态直
81
流电阻 。
被试电机为三相凸极式同步电机，选用
测量与计算方法参见实验 4-1。记录室温。测量数据记录于表 中。
表5- 1 绕组I 绕组U l(mA) 48.1 26.7 33.8 33.8 26.7 40.8 U(V) 0.76 r 0.42 r 0.53 0.53 0.42 0.64 63.3 63.6 63.8 63.8 63.6 63.8 R(Q)
室温20C 绕组川 26.7 33.5 47.1 0.42 0.53 0.74 63.6 63.2 63.6
4、空载实验
(1) 按图5-1接线，校正直流测功机MG按他励方式联接，用作电动机拖动三相同步发电机G
S旋转，GS的定子绕组为 Y形接法(UN=220V)。Rf2用R4组件上的90 Q与90 Q串联加R6上90 Q 与90Q并
联共225Q阻值，Rst用R2上的180Q电阻值，Rf1用R1上的1800Q电阻值。开关 S2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、S2均断开。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 好实验开机准备。
(3) 接通控制屏上的电源总开关， 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 Rf1使MG转速达到同步发电机的额定转速 1500 r/min并保持恒定。
(4) 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 Uo~ 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 Uo。 (6)共取数据7?9组并记录于表5-2中。 表 5-2 序号 U0 (V) If (A) n=nN =1500r/min 1 286 2 250 3 230 4 220 5 200 1=0 6 170 7 140 8 100 9 60 10 20 11 15.5 关”断的位置，作
1.48 0.96 0.81 0.76 0.68 0.54 0.43 0.28 0.15 0.03 0.01 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5-2。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 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
A f0应
5-3所
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。
U 0(V)
图5-2上升和下降二条空载特性
5、三相短路试验 (1) 调节GS的励磁I
U 0(V)
5-3校正过的下降空载特性
I
⑵ 接通GS的2 励磁电源，调节Rf2使GS输出的 短接，
然后把GS输
即把三只电流表输出端短接。
电流值If和相应的定子电流值IK。 读取励磁电流If和相应的定子电
0
(3)调节 励磁电流If使其定子电流IK=1.2IN,读取 的励磁电流使定子电流减小， 直至励磁 法⑷减小 流I
K。
If(A)
(5) ro共取数据5?6组并记录于表5-3中。 i f0
If(A)
示。
图
三相同步发电机的运行特性完整版
