三相同步发电机实验报告
三相同步发电机实验报告
引言：
在现代社会中，电力作为一种重要的能源供应方式，对于人们的生产和生活起着至关重要的作用。而发电机作为电力的重要源头之一，其性能的稳定与否对于电力系统的正常运行有着重要的影响。本文将对三相同步发电机进行实验，并对实验结果进行分析和总结。
实验目的：
1. 了解三相同步发电机的工作原理；
2. 掌握三相同步发电机的实验方法；
3. 分析实验结果，探讨发电机的性能特点。
实验原理：
三相同步发电机是一种将机械能转化为电能的设备。其基本原理是通过转子和定子之间的磁场相互作用，使得转子产生感应电动势，从而实现电能的输出。在三相同步发电机中，转子和定子之间的磁场通过三相交流电源进行供电，从而实现同步运转。
实验步骤：
1. 接通三相交流电源，并将其连接到同步发电机的定子绕组上；
2. 启动同步发电机，使其开始运转；
3. 测量同步发电机的电压、电流、功率等参数，并记录下来；
4. 改变同步发电机的负载情况，观察其对电能输出的影响；
5. 停止同步发电机的运转，并记录下最后的实验数据。
实验结果与分析：
通过实验测量，我们得到了同步发电机在不同负载情况下的电压、电流和功率
数据。根据这些数据，我们可以得出以下结论：
1. 随着负载的增加，同步发电机的输出电压和电流呈线性增长的趋势。这是因
为负载的增加导致了发电机输出功率的增加，从而使得电压和电流也随之增加。
2. 在负载较小的情况下，同步发电机的功率因数较高。随着负载的增加，功率
因数逐渐下降。这是因为负载的增加导致了发电机输出功率的增加，而功率因
数是输出有用功率与输出视在功率之比，因此负载的增加会导致功率因数的下降。
3. 在实验过程中，我们还观察到了同步发电机的稳定性。无论负载大小如何变化，同步发电机都能够保持稳定的输出电压和电流。这表明同步发电机具有较
好的稳定性能。
实验总结：
通过本次实验，我们对三相同步发电机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。同步发电机作为一种重要的发电设备，在电力系统中具有重要的作用。在
今后的工作中，我们还可以进一步研究同步发电机的调速控制、功率因数校正
等方面的问题，以提高发电机的性能和稳定性。
结语：
通过本次实验，我们对三相同步发电机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。同步发电机作为一种重要的发电设备，在电力系统中具有重要的作用。在
今后的工作中，我们还可以进一步研究同步发电机的调速控制、功率因数校正
等方面的问题，以提高发电机的性能和稳定性。通过这次实验，我们不仅加深
了对发电机的理论知识的理解，也提高了实验操作的能力，为今后的工作打下了坚实的基础。
三相同步发电机实验报告 三相同步发电机实验报告 引言： 在现代社会中，电力作为一种重要的能源供应方式，对于人们的生产和生活起着至关重要的作用。而发电机作为电力的重要源头之一，其性能的稳定与否对于电力系统的正常运行有着重要的影响。本文将对三相同步发电机进行实验，并对实验结果进行分析和总结。 实验目的： 1. 了解三相同步发电机的工作原理； 2. 掌握三相同步发电机的实验方法； 3. 分析实验结果，探讨发电机的性能特点。 实验原理： 三相同步发电机是一种将机械能转化为电能的设备。其基本原理是通过转子和定子之间的磁场相互作用，使得转子产生感应电动势，从而实现电能的输出。在三相同步发电机中，转子和定子之间的磁场通过三相交流电源进行供电，从而实现同步运转。 实验步骤： 1. 接通三相交流电源，并将其连接到同步发电机的定子绕组上； 2. 启动同步发电机，使其开始运转； 3. 测量同步发电机的电压、电流、功率等参数，并记录下来； 4. 改变同步发电机的负载情况，观察其对电能输出的影响； 5. 停止同步发电机的运转，并记录下最后的实验数据。
实验结果与分析： 通过实验测量，我们得到了同步发电机在不同负载情况下的电压、电流和功率 数据。根据这些数据，我们可以得出以下结论： 1. 随着负载的增加，同步发电机的输出电压和电流呈线性增长的趋势。这是因 为负载的增加导致了发电机输出功率的增加，从而使得电压和电流也随之增加。 2. 在负载较小的情况下，同步发电机的功率因数较高。随着负载的增加，功率 因数逐渐下降。这是因为负载的增加导致了发电机输出功率的增加，而功率因 数是输出有用功率与输出视在功率之比，因此负载的增加会导致功率因数的下降。 3. 在实验过程中，我们还观察到了同步发电机的稳定性。无论负载大小如何变化，同步发电机都能够保持稳定的输出电压和电流。这表明同步发电机具有较 好的稳定性能。 实验总结： 通过本次实验，我们对三相同步发电机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。同步发电机作为一种重要的发电设备，在电力系统中具有重要的作用。在 今后的工作中，我们还可以进一步研究同步发电机的调速控制、功率因数校正 等方面的问题，以提高发电机的性能和稳定性。 结语： 通过本次实验，我们对三相同步发电机的工作原理和性能特点有了更深入的了解。同步发电机作为一种重要的发电设备，在电力系统中具有重要的作用。在 今后的工作中，我们还可以进一步研究同步发电机的调速控制、功率因数校正 等方面的问题，以提高发电机的性能和稳定性。通过这次实验，我们不仅加深
实验三三相永磁同步电机实验 一、实验目的 1、掌握三相永磁同步电机结构特点 2、掌握三相永磁同步电机工作原理 3、掌握三相永磁同步电机运行特性 二、预习要点 1、三相永磁同步电机的工作原理 2、三相永磁同步电机的运行特性 三、实验项目 1、测量定子绕组的冷态电阻。 2、速度—频率n=f（f）测试 3、压频—转矩特性的测定 4、测取三相永磁同步电机在工频下的工作特性。 四、实验方法 1 2、屏上挂件排列顺序 HK91 3、测量定子绕组的冷态直流电阻。 将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，此阻值即为冷态直流电阻。
(1) 伏安法 测量线路图为图3-1。直流电源用主控屏上电枢电源先调到50V。开关S选用D51挂件上的双刀双掷开关，R用1800Ω可调电阻。 图3-1 三相交流绕组电阻测定 量程的选择：测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%，约为50毫安，因而直流电流表的量程用200mA档，直流电压表量程用20V档。 按图3-1接线。把R调至最大位置，合上开关S，调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%，以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，再读取电压值。 调节R使A表分别为50mA，40mA，30mA测取三次，取其平均值，测量定子三相绕组的电阻值，记录于表3-1中。 4、速度—频率n=f（f）测试 (1) 按图3-2接线。电机绕组为Y接法，直接与涡流测功机同轴联接。
图3-2 速度—频率n=f（f）测试接线图 (2) 按下控制屏上的“启动”按钮，把交流调压器调至电压380V，首先按下变频器上的PU/EXT按钮，调节左侧旋钮使频率显示为零，然后按下RUN使电机运转起来，然后调节变频器左侧旋钮既可调节频率从而改变转速。观察电机旋转方向，每10H Z记录电机转速，（涡流测功机不加载）将得到的数据记录表3-2中。 5、压频—转矩特性的测定 (1) 测量接线图同图3-2,调节变频频率为10 Hz，调节涡流测功机加载，达到额定转矩 T N= 1.15N.m并保持不变。然后调节变频器旋钮，测取不同频率对应的电压值将数据记录于表3-3中。 比较带负载与不带负载时的压频特性曲线。 6、测取三相永磁同步电机在工频下的工作特性 （1）测量接线图同图3-3，同轴联接测功电机。
竭诚为您提供优质文档/双击可除同步发电机励磁控制实验报告 篇一：同步发电机励磁控制实验 同步发电机励磁控制实验 一、实验目的 1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务； 2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点； 3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动； 4．了解微机励磁调节器的基本控制方式； 5．了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响； 6．了解几种常用励磁限制器的作用； 7．掌握励磁调节器的基本使用方法。 二、原理与说明
同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 图1励磁控制系统示意图 实验用的励磁控制系统示意图如图1所示。可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。而当交流励磁电源取自380V市电时，构成它励励磁系统。两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α角限制。微机励磁调节器的控制方式有四种：恒uF（保持机端电压稳定）、恒IL（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。其中，恒α方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。 同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。 发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角
同步发电机励磁控制系统实验 摘要：本课题主要针对如何提高和维持同步发电机运行的稳定性，是保证电 力系统安全、经济运行，及延长发电机寿命而进行的同步发电机励磁方式，励磁原理，励磁的自动控制进行了深入的解剖。发电机在正常运行时，负载总是不断变化的，而不同容量的负载，以及功率因数的不同，对发电机励磁磁场的作用是不同的，对同步发电机的内部阻抗压降也是不一样的。为了保持同步发电机的端电压稳定，需要根据负载的大小及负载的性质调节同步发电机的励磁电流，因此，研究同步发电机的励磁控制具有十分重要的应用价值。本课题主要研究同步发电机励磁控制在不同状态下的情况，同步发电机起励、控制方式及其相互切换、逆变灭磁和跳变灭磁开关灭磁、伏赫实验等。主要目的是是同学们加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；了解微机励磁调节器的基本控制方式。 关键词：同步发电机；励磁控制；它励 第一章文献综述 1.1概述 向同步发电机的转子励磁绕组供给励磁电流的整套装置叫做励磁系统。励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它的可靠性对于发电机的安全运行和电网的稳定有很大影响。发电机事故统计表明发电机事故中约1/3为励磁系统事故，这不但影响发电机组的正常运行而且也影响了电力系统的稳定，因此必须要提高励磁系统的可靠性，而根据实际情况选择正确的励磁方式是保证励磁系统可靠性的前提和关键。我国电力系统同步发电机的励磁系统主要有两大类，一类是直流励磁机励磁系统，另一类是半导体励磁系统。 1.2同步发电机励磁系统的分类与性能 1.2.1 直流励磁机励磁系统 直流励磁机励磁系统是采用直流发电机作为励磁电源，供给发电机转子回路的励磁电流。其中直流发电机称为直流励磁机。直流励磁机一般与发电机同轴，励磁电流通过换向器和电刷供给发电机转子励磁电流，形成有碳刷励磁。直流励磁机励磁系统又可分为自励式和它励式。自励与他励的区别是对主励磁机的励磁方式而言的，他励直流励磁机励磁系统比自励励磁机励磁系统多用了一台副励磁机，因此所用设备增多，占用空间大，投资大，但是提高了励磁机的电压增
同步电机实验 5-1三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。 二、预习要点 1、同步发电机在对称负载在下有哪些基本特性？ 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=n N、I=0的条件下，测取空载特性曲线U O=f（I f）。 3、三相短路实验。在n=n N、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线I K=f（I f）。 ?0的条件下，测取纯电感负载特性 4、纯电感负载特性。在n=n N、I=I N、cos≈ 曲线。 5、外特性。在n=n N、I f=常数、cos?=1和cos?=0.8（滞后）的条件下，测取外特性曲线U=f（I）。 6、调节特性。在n=n N、U=U N、cos?=1的条件下，测取调节特性曲线I f=f（I）。 四、实验方法 1、测定电枢绕组实际冷态直流电阻 被试电机为三相凸极式同步电机，选用DJ18。 测量与计算方法参见实验4-1。 2、空载实验 1）按图5-1接线，校正过的直流电机MG按他励方式联接，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型接法（U N=220V）。 图5-1 三相同步发电机实验接线图 2）调节M12组件上的24V励磁电源串接的R f2至最大位置（用M13组件上的 90Ω与90Ω并联），调节MG的电枢串联电阻Rst至最大值（用D44上的180 Ω阻值）、断开开关S1、S2。将控制屏左侧调压器旋纽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，做好实验开机准
《电力系统暂态分析》课程实验报告 姓名： **** 学号： ********* 一、实验目的 1. 学会用PSCAD软件搭建简单电力系统的仿真模型。 2. 在考虑和不考虑发电机的阻尼绕组的情况下，发电机空载运行时设置 永久性的三相对称短路故障，观察短路电流的衰减变化。 3. 学会正确分析仿真结果，与教材上的相关内容进行对比，并总结规律。 二、实验内容及步骤 1.在PSCAD软件中搭建如图1所示仿真模型。 图1 仿真模型示意图 2.选择标准同步发电机，其参数设置如图2所示。 3.选择三相两绕组变压器，其参数设置如图3所示。 4.选择三相负荷，其参数设置如图4所示。 5.选择三相故障装置，故障类型设为A、B、C三相故障。故障开始时间 为0.2 s，故障持续时间为25s，设置如图5所示。
图2 发电机参数图3 变压器参数 图4 负荷参数图5 故障控制时间6.搭建模型截图如图6所示 图6 单机无穷大系统仿真模型
7. 运行图6所示模型，0.2s发生三相短路，仿真时间为1s。测量短路电压Ea，短路电流I，以及各相电流分量Ia、Ib、Ic，励磁电流If，依次截图如图7所示。 图7 短路电流和励磁电流仿真曲线 回答问题： 1. 图7所示，如果改变故障开始时间，分别设置为0.1s和0.8s,对于故障电压电流有没有影响，有何影响？
由图可见改变故障开始时间对故障电压和电流会产生影响。若时间过短，相关电量还未进入稳态状态便故障突变，其中对励磁电流的影响较大，励磁电流增加的更大。 2. 图7中，励磁电流的直流和交流分量的衰减与哪些因素相关？定子电流的直流和交流分量的衰减与哪些因素相关？ 答：励磁电流的直流分量的衰减和励磁绕组有关。交流分量衰减和转子回路的参数有关；定子电流的直流分量的衰减和定子回路的电感有关。交流分量衰减与转子回路参数有关。
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。 4、测取三相同步电动机的工作特性。
3、测取三相同步电动机输出功率P=0∙5倍额定功率时的V形曲线。
四、实验方法 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序 D31、D42、D33、D32、D34-3、D41、D52、D51、D31 3、三相同步电动机的异步起动
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D41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 同步电机 A 3~ Z∣z D52∣∣ij 步电 力L 励磁电源 O 24V 0 彩⅛ 奥畏出医箕111I0αα
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）0 2）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1500r∕min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
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。 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=n N 、I=0的条件下，测取空载特性曲线U0 f ) 。 =f(I 3、三相短路实验：在n=n N、 U=0 的条件下，测取三相短路特性曲线I K =f(I f )。 4、纯电感负载特性：在n=n N、I=I N、 cosφ≈0的条件下，测取纯电感负载特性曲线。 5、外特性：在n=n N、I f=常数、 cos φ =1和 cos φ =0.8(滞后 )的条件下，测取外特性曲线U=f(I) 。 6、调节特性：在n=n N、 U=U N、 cosφ=1的条件下，测取调节特性曲线I f =f(I) 。 四、实验方法 1、实验设备 序号型号名称数量 1 MET01 电源控制屏 1 台 2 DD0 3 不锈钢电机导轨、测速系统及数显转速表 1 件 3 DJ23 校正直流测功机 1 台 4 DJ18 三相凸极式同步电机 1 台 5 D34-2 智能型功率、功率因数表 1 件 6 D51 波形测试及开关板 1 件 7 D52 旋转灯、并网开关、同步机励磁电源 1 件 2、屏上挂件排列顺序 D34-2 、 D52、 D51 3、测定电枢绕组实际冷态直流电阻 被试电机为三相凸极式同步电机，选用DJ18。 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5-1 中。 表 5－1室温20℃ 绕组Ⅰ绕组Ⅱ绕组Ⅲ
实验报告四 实验名称：_____________________________________ 实验目的：1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。____________ 2. 掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 实验项目： 1. 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2. 三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 3. 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 一测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。 （一）填写实验设备表
（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节 填写实验数据表格 表 f （三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节 填写实验数据表格 表4-2 n=1500r/min U=220V P2 : 0W （四）问题讨论 1?三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？不满足这些条件将产生什么 后果？ 答： 1.发电机的频率和电网的频率相同。 2.发电机和电网的电压大小相等，相
位相同。3.发电机和电网的相序相同。 不满足这些条件将产生：1.频率不同，引起系统功率下降，进而导致系统解列。2.电压不同，引起系统损耗加大。相位不同不但会使有功和无功的冲击外，还会有一个电磁力矩冲击，会导致传动部分冲击。 3.相序不同.将会发生短 路，造成人身伤亡和损坏设备事故。 2.三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？ 答：1.直接并网，2.有电动机带动至电网电压和频率时并网。3.发电机先做电动机，再转向发电机状态。 3. 实验的体会和建议 答：熟悉了三相同步发电机并网运行的条件与操作方法，知道了如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节，明白了三相同步发电机投入电 网并联条件的重要性。
同步发电机励磁控制实验报告 竭诚为您提供优质文档/双击可除同步发电机励磁控制实验报告 篇一：同步发电机励磁控制实验 同步发电机励磁控制实验 一、实验目的 1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务； 2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点； 3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动； 4．了解微机励磁调节器的基本控制方式； 5．了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响； 6．了解几种常用励磁限制器的作用； 7．掌握励磁调节器的基本使用方法。 二、原理与说明 同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环 反馈控制系统，称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 图1励磁控制系统示意图 实验用的励磁控制系统示意图如图1所示。可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。而当交流励磁电源取自380V市电时，构成它励励磁系统。两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α角限制。微机励磁调节器的控制方式有四种：恒uF（保持机端电压稳定）、恒IL（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。其中，恒α方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。 同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在
给定水平。当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。 发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角α小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角α大于90°，实现逆变灭磁。 电力系统稳定器――pss是提高电力系统动态稳定性能的经济有效方法之一，已成为励磁调节器的基本配置；励磁系统的强励，有助于提高电力系统暂态稳定性；励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重要环节，常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等。 三、实验项目和方法 （一）不同α角（控制角）对应的励磁电压波形观测 （1）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄； （2）励磁系统选择它励励磁方式：操作“励磁方式开关”切到“微机它励”方式，调节器面板“它励”指示灯亮； （3）励磁调节器选择恒α运行方式：操作调节器面板上的“恒α”按钮选择为恒α方式，面板上的“恒α”指示灯亮； （4）合上励磁开关，合上原动机开关； （5）在不启动机组的状态下，松开微机励磁调节器的灭磁按钮，操作增磁按钮或减磁按钮即可逐渐减小或增加控制角α，从而改变三相全控桥的电压输出及其波形。 注意：微机自动励磁调节器上的增减磁按钮键只持续5秒内有效，过了5秒后如还需要调节，则松开按钮，重新按下。 实验时，调节励磁电流为表1规定的若干值，记下对应 的α角（调节器对应的显示参数为“cc”），同时通过接在ud+、ud-之间的示波器观测全控桥输出电压波形，并由电压波形估算出α角，另外利用数字万用表测出电压ufd和uAc，将以上数据记入下表，通过ufd，uAc和数学公式也可计算出一个α角来；完成此表后，比较三种途径得出的α角有无不同，分析其原因。
实验报告四 实验名称：三相同步发电机的并联运行实验 实验目的：1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 实验项目：1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 →测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。（一）填写实验设备表
（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节 填写实验数据表格 表4-1 U=220V （Y ） f f0I =I = 0.85 A （三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节 填写实验数据表格 表4-2 n=1500r/min U=220V 2P 0≈W
（四）问题讨论 1.三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？不满足这些条件将产生什么后果？ 答：1.发电机的频率和电网的频率相同。 2.发电机和电网的电压大小相等，相位相同。3.发电机和电网的相序相同。 不满足这些条件将产生：1.频率不同，引起系统功率下降，进而导致系统解列。2.电压不同，引起系统损耗加大。相位不同不但会使有功和无功的冲击外，还会有一个电磁力矩冲击，会导致传动部分冲击。 3.相序不同.将会发生短路，造成人身伤亡和损坏设备事故。 2. 三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？ 答：1.直接并网，2.有电动机带动至电网电压和频率时并网。3.发电机先做电动机，再转向发电机状态。 3. 实验的体会和建议 答：熟悉了三相同步发电机并网运行的条件与操作方法，知道了如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节，明白了三相同步发电机投入电网并联条件的重要性。
实验报告 实验名称：三相同步电动机 小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 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）？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。 ≈0时的V形曲线。 2．测取三相同步电动机输出功率P 2 3．测取三相同步电动机输出功率P =0.5倍额定功率时的V 形曲线。 2 4．测取三相同步电动机的工作特性。 四．实验设备及仪器 1．实验台主控制屏； 2．电机导轨及转速测量； 3．功率、功率因数表（NMCL-001）； 4．同步电机励磁电源（含在主控制屏左下方，NMEL-19）； 5．直流电机仪表、电源（含在主控制屏左下方，NMEL-18）； 6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）； 7．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）； 8．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）；
9．三相同步电机M08； 10．直流并励电动机M03。 五．实验方法 被试电机为凸极式三相同步电动机M08。 1．三相同步电动机的异步起动 实验线路图如图3-1。 实验开始前，MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。 R 的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍（约90欧姆），选用NMEL-04中的90Ω电阻。 开关S 选用NMEL-05。 同步电机励磁电源（NMEL-19）固定在控制屏的右下部。 a ．把功率表电流线圈短接，把交流电流表短接，先将开关S 闭合于励磁电流源端，启动励磁电流源，调节励磁电流源输出大约0.7A 左右，然后将开关S 闭合于可变电阻器R （图示左端）。 b ．把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器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。 c ．当转速接近同步转速时，把开关S 迅速从左端切换闭合到右端，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整个起动过程 图4-5 三相同步电动机接线图（MCL-II、MEL-IIB）图3-1 三相同步电动机接线图（MCL-11、MEL-11B ）
三相同步发电机的突然短路实验 一、实验目的 1、掌握超导体闭合回路磁链守恒原则。 2、熟悉三相突然短路的物理分析，短路电流及时间常数的计算。 3、了解瞬变电抗和超瞬变电抗及其测定方法。 4、观察三相同步发电机在空载状态下突然短路时定子绕组以及励磁绕组通过的瞬间电流波 形。 二、预习要点 1、三相同步电机突然短路的数学分析 三、实验项目 1、观察突然短路时定子绕组以及励磁绕组的瞬间电流。 四、实验方法 2、控制屏上挂件顺序 D52 3、观察三相同步发电机突然短路瞬间的电流波形 （1）、按照图5-9接线，其中校正直流测功机的励磁电阻R f1选用R1上的900Ω加900Ω共1800Ω阻值，限流电阻选用R2上的90Ω串联90Ω共180Ω阻值。电阻R选用R 上的650Ω并联650Ω共325Ω阻值，再调到5Ω。R f2选用R3上900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。交流电流表选用MET01上的数模双显智能交流电流表，开关S选用D52上的交流接触器。同步机的励磁电源选用D52上提供的电源。启动之前电阻R1调至最大位置，R f1调至最小位置，电阻R f2调至最大位置。开关S处于断开状态。 （2）、先接通校正直流测功机的励磁电源，然后接通电枢电源，同时使电机的转向符合正转要求。升高电枢电压至220V，将启动电阻R1调至最小位置使校正直流测功机在额定电压下运行，再调节励磁电阻R f1使其转速达到同步转速1500r/min。 （3）、然后调节同步电机的励磁电流使同步电机输出电压等于额定电压110V。在表5-19中记录此时电机的转速、电压、定子电流、励磁电流以及校正直流测功机的电枢电流。
图5-9 三相同步发电机突然短路实验接线图 （5）、按下D52上的停止按钮使三相同步发电机开路。将示波器的探头接至励磁绕组所串联电阻R f2两端，按步骤（4）所述方法用数字式记忆示波器摄录短路瞬间三相同步发电 机的励磁电流的波形，并在图5-10中画出突然短路瞬间励磁电流的波形。 五、实验报告 1、画出三相同步发电机在空载额定电压下三相同步发电机突然短路时定子绕组的电 流波形。
三相同步发电机的并网运行 一、实验目的 1、掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2、掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 二、预习要点 1、三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？ 2、三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？ 三、实验项目 1、用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2、用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 3、三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 4、三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 (1) 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。 (2) 测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。 四、实验方法 2、屏上挂件排列顺序 D52、D53、D34-2 3、用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行 三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件： (1)发电机的频率和电网频率要相同，即fⅡ=fⅠ； (2) 发电机和电网电压大小、相位要相同，即E0Ⅱ=UⅠ； (3) 发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。 4、旋转灯光法 (1) 按图5-4接线。三相同步发电机ＧＳ选用DJ18，ＧＳ的原动机采用DJ23校正直流测功机MG。R st选用R2上180Ω电阻，R f1选用R1上1800Ω阻值，R f2选用R3上900Ω与900Ω并联加R4上90Ω与90Ω并联共495Ω阻值,R选用R6上90Ω固定电阻。开关S1选用D52挂箱，S2选用D53挂箱。并把开关S1打在“关断”位置，开关S2合向固定电阻端（图示左端）。 (2)三相调压器旋钮退至零位，在电枢电源及励磁电源开关都在“关断”位置的条件下，合上电源总开关，按下“启动”按钮，调节调压器使电压升至额定电压220伏，可通过V1表观测。 图5-4 三相同步发电机的并联运行 (3) 按他励电动机的起动步骤(校正直流测功机ＭＧ电枢串联起动电阻R st，并调至最大位置。励磁调节电阻R f1调至最小，先接通控制屏上的励磁电源，后接通控制屏上的电枢电源)，起动ＭＧ并使ＭＧ电机转速达到同步转速1500r/min。将开关S2合到同步发电机的24V 励磁电源端(图示右端)，调节R f2以改变ＧＳ的励磁电流I f，使同步发电机发出额定电压220伏，可通过V2表观测，D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。 (4) 观察三组相灯，若依次明灭形成旋转灯光，则表示发电机和电网相序相同，若三组相灯同时发亮、同时熄灭则表示发电机和电网相序不同。当发电机和电网相序不同则应停机
三相同步发电机的运行特性实验报告
一、实验目的 1. 掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因数负载特性的实验求取法。 2.学会用实验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳太参数。 二、实验内容： 1.空载实验：在n=nN，I=0的条件下，测取同步发电机的空载特性曲线Uo=f(If)。 2.三相短路实验：在n=n N，U=0的条件下，测取同步发电机的三相短路特性曲线I k=f(I f). 3..求取零功率因数负载特性曲线上的一点，在n=nN；U=UN；cosØ≈0的条件下，测取当I=IN 时的If值。 三、实验仪器及其接线 1.实验仪器如下图所示：
2.实验室实际接线图如下图所示： 图1 实验室实际接线图 四、实验线路及操作步骤： 1. 空载实验 实验接线图如图2所示 图2 实验接线图 实验时启动原动机（直流电动机），将发电机拖到额定转速，电枢绕组开路，调节励磁电流使电枢空载电压达到120%U N值左右，读取三相线电压和励磁电流，作为空载特性的第一点。然后单方向逐渐减小励磁电流，较均匀地测取8到9组数据，最后读取励磁电流为零时的剩磁电压，将测量数据记录于表1中。
表1 空载实验数据记录 n=no=1500转/分 I=0 （1）表1中 U 0=3 AC BC AB U U U ++ U 0*=N U U 0 I f =I ´f +ΔI f0 I I fo f I f = * I f0为U 0= U N 时的I f 值，在本实验室中取U N =400V,I N =3.6A 。 （2）若空载特性剩磁较高，则空载特性应予以修正，即将特曲线的的直线部分延长与横轴相交，交点的横坐标绝对植ΔI f0即为修正量，在所有试验测得的励磁电流数据上加上ΔI f0，即得通过坐标原点之空载校正曲线。如图3所示。 图3 空载特性曲线校正 2.短路实验 实验线路图如图2所示。在直流电动机不停机状态下，并且，发电机励磁电流等于零的情况下，这时合上短路开关K 2，将电枢三相绕组短路，将机组转速调到额定值并保持不变，逐步增加发电机的励磁电流I f ，使电枢电流达到（1.1-1.2）倍额定值，同时量取电枢电流和励磁电流，然后逐步减小励磁电流直到降为0为止。其间共同读取5-6组数据，记于表2中。
同步发电机运行 实验指导书王庆华贺秋丽编 广西大学电气工程学院
目录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一电动机- 发电机组的接线 实验二发电机组的起动和同步电抗Xd测定实验三发电机同期并网实验 实验四发电机的正常运行 实验五发电机的特殊运行方式 四、实验报告 五、附录
同步发电机运行实验指导书 一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备，在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验，使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理，培养学生的实践能力、分析能力和创新能力，加强工程实线训练，提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行，每套实验装置以7.5KW直流电动机与同轴的5KW 同步发电机为被控对象，配置常规仪表测量控制屏（常规控制）和计算机监视控制屏（计算机监控）。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能，本次同步发电机运行实验，仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下： 直流电动机： 型号Z2-52，凸极机 额定功率7.5kW 额定电压DC220V 额定电流41A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.98A(5、6、7号机组为0.5A) 同步发电机 型号T2-54-55 额定功率5kW 额定电压AC400V(星接) 额定电流9.08A 额定功率因数0.8 空载励磁电流 2.9A 额定励磁电流5A 直流电动机-同步发电机组接线如图一所示。发电机通过空气开关2QS和接触器2KM可与系统并列，发电机机端装有电压互感器1TV和电流互感器1TA，供测量、同