实验实训报告
院系：机电工程学院
班级：电气工程及其自动化1班
姓名：郑栋梁
学号：2018014846
课程：电机与拖动
实验室名称：
图 6-1 同步电动机实验接线原理图
合
分
直流机励磁电源
a b c
合 分 +
-
W
W
V2
A4 A2
M ～
G — 外接电阻盒 320Ω/400W
V3
V1 直流接触器
A3 A1
+ - 合
分
+ -
实验负荷箱
同步机励磁电源
实验实训老师： 张岩 实验实训地点： 实验实训日期： 2020年6月4日
实验实训题目： 三相同步电动机
一、实验目的
掌握三相同步电动机的异步起动方法，测取三相同步电动机的V 型曲线及工作特性。
二、主要仪器设备
三相调压器、实验工作台、三相同步电动机、直流发电机、实验负荷箱。
三、 实验内容与步骤
1. 实验内容
（1）同步电动机的异步起动；
（2）同步电动机的V 型曲线，即在U =U N ，f =f N ，输出功率 P 2=常数的条件下， 测取定子电流与励磁电流的关系曲线I =f (I f )。
2. 实验步骤
1) 同步电机异步起动
（1） 参照实验图 6-1正确接线。
（2） 同步电机异步起动前，先检查同步电动机励磁绕组是否已与外接
调压器
的电阻盒（400W/320 欧）连接好（合上直流接触器）。
（3）将三相调压器置输出电压为零的位置，然后按下三相调压器的“合闸”按钮，慢慢增加调压器的输出电压，电机转动时注意观察电机的转向是否符合电机规定的旋转方向。随着三相电压的升高，电机转速增加，定子电流也会上升，当外加电压升高到一定值时，电机定子电流在达到最大值后会回落，在电机转速升到额定转速附近时（此时外加电压约为250V），定子电流已从较大值减小到很小。按下同步机励磁电源“合闸”按钮。
（4）断开励磁绕组的外接电阻盒（断开直流接触器），再按下DL-II 微机型电机励磁电源机箱面板上的“启动”按下，面板上的“合闸”指示灯将会点亮，点击“增加电压”按钮给转转子绕组加入励磁电流，电机牵入同步。
（5）调节电源电压至额定值（即调节调压器的输出电压到380V），同时调节同步机励磁电流，使定子电流达到最小值。这时同步电机异步起动即告结束。
2)V形曲线测定
（1）测量P2=0时的V形曲线
同步电动机运行在空载状态下，U=UN，f=fN，P2=0（直流发电机空载运行，且不加励磁），增大同步电动机励磁电流，使定子电流增加到额定值（3.5A）为止记录数据，然后慢慢减小励磁电流，直到定子电流达到其最小值（此点数据必须记录），再继续减小励磁电流，定子电流又上升，但必须注意定子电流不要超过其额定值。在过励与欠励情况下各测取5~6 组数据，记录在表6-1 中。
（2）测量P2=0.5P N时的V形曲线
接着上述实验，接通实验负荷箱中的四组负荷，通过调节直流发电机的励磁电流来改变直流发电机的负荷大小，使同步电动机输出功率P2=0.5PN，保持此功率不变，将测量数据记录在表格6-2中。
增大同步电动机励磁电流，使定子电流增加到额定值（3.5A）为止，记录数据，然后慢慢减小励磁电流，直到定子电流达到其最小值（此点数据必须记录）再继续减小励磁电流，定子电流又上升，但必须注意定子电流不变超过其额定值。
在过励与它励情况下各测取5～6组数据，记录在表6-2中。
四、实验数据记录与分析
1.实验数据记录
表6-1 P2=0时V形曲线测量记录表
表6-2 P2=1100W时V形曲线测量记录表
2.数据分析
（1）作P
2=0和P
2
=0.5P
N
时同步电动机的V形曲线I=f(I
f
)。
（2）根据数据与V形曲线作分析
根据数据与上图V形曲线分析可知：在P
2
保持不变时，调节I f，当I f=I f1（V形曲线最低点）时，I最小此时为纯有功电流；I f从I f1增加时，I随之增加；
五、实验注意事项
1.实验之前先仔细阅读附录中直流电源，转矩/转速测量表和三相多功能表