同步电机实验报告
实验一、三相同步发电机的参数测定及运行特性
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、实验电路图及仪器
GS：同步发电机DJ18
CG：涡流测功机
Rst：选用D44的180 Ω电阻
Rf1：选用D44的1800Ω电阻
Rf2：选用D41的225Ω电阻,
两个90 Ω串联，再串上两个
90 Ω并联
RL：选用D42的1800Ω电阻
A1：直流安培表
A：交流电流表，1A档位
V：交流电压表，300V档位
三、实验内容
1、同步发电机空载实验步骤
(1)按图接线，直流电动机（MG）按他励方式联接，GS的定子绕组为Y形接法。
(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Rf1至最小值。开关S1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，按下“开”按钮，接通励磁电源开关，再接通电枢电源开关，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并保持恒定不变。
(4) 接通同步发电机（GS）励磁电源，调节同步发电机（GS）励磁电流(必须单方向调节)，使I单方向递增至同步发电机（GS）输出电压U0≈1.2UN为止（264V）。
(5) 单方向减小同步发电机（GS）励磁电流If，使If单方向减至最小值为止，读取同步发电
机励磁电流If 和相应的空载电压U0 。读取数据7～9组并记录于表6-2中。
1-2、同步发电机空载实验注意事项
a.直流电动机M 起动时，要注意须将Rst 调到最大，Rf1调到最小，先接通励磁电源，接通电枢电源，M 起动运转。起动完毕，应将Rst 调到最小。
b.调节磁场调节电阻Rf1对电动机进行调速，电阻增大，转速增加。
c.空载实验时同步发电机转速1500转恒定不变。
d.调节同步发电机励磁电阻时一定要单方向调节，调节应先调节90Ω串联90 Ω部分，调至零位，再调节调节90 Ω并联90 Ω部分。
f.绘制空载特性时需把U0换算成每相值。
1-3、实验数据
1-42、同步发电机短路实验步骤
(1)调节同步发电机（GS ）的励磁电源回路串接的电阻Rf2至最大值。调节电机转速为额定转速1500 r/min 且保持恒定。
(2)接通GS 的24V 励磁电源，调节Rf2使GS 输出的三相线电压值最小(即三只电压表V 的读数， Rf2阻值为最大），然后把同步发电机（GS ）电枢输出三端点短接。
(3)调节GS 的励磁电流 使其定子电流Ik =1.2IN （0.55A ），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Rf2阻值为最大，读取励磁电流If 和相应的定子电流Ik 。读取数据5～6组并记录于表6-3中。
2-1、同步发电机短路实验注意事项
a.短路实验以电流为准，看着电流表调节励磁电源回路电阻，在额定电流附近多测几点，且额定点必测。
b.实验时同步发电机转速1500 r/min 恒定不变。
c.短路试验时间要短，电压、电流同时读取，各同学合理分工。
50
100
150
200250
300
00.20.40.60.81 1.2U 0（V ）If （Ａ）
系列1
2-3、实验数据
2-4、 实验曲线
3、同步发电机负载试验步骤
（1）把三相可变电阻器RL 接成三相Y 接法，每相用D42组件上的900 Ω与900 Ω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1500 r/min ，而且保持转速恒定。
（3）合上S1开关，电机GS 带三相纯电阻负载运行。
（4）接通同步发电机（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（0.45A ）。
（5）保持这时的同步发电机励磁电流If 恒定不变，增大负载电阻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（断开负载），测出整条外特性。共读取数据5~6组并记录于表6-5中。
3-1、同步发电机负载试验注意事项
a.负载实验时全程保持同步发电机转速1500转恒定不变。
发电机额定负载状态调节：Rf1调转速； Rf2调电压； RL 调负载电流 。
b.实验时以电流为准，看着电流表调节负载电阻，合理分配数据采集点，在额定电压附近数据应当密集一些，且额定点必读。
C.平衡调节负载，使三相电流平衡。
3-2、实验数据
n= nN = 1500r ／min If= A cos y = 0.5576x + 0.0289R² = 0.9997
0.1
0.2
0.30.40.50.6
00.20.40.60.81坐标轴标题坐标轴标题
图表标题
系列1线性(系列1)
3-3、实验曲线
图表标题
270
265
260
255
250
245
240
235
230
225
00.050.10.150.20.250.30.35
系列1
实验报告内容：
利用空载特性和短路特性确定同步发电机的直轴同步电抗（不饱和值和饱和值）并计算短路比Kc。
三相同步发电机的并联运行
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、实验电路图及仪器
三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：
a.发电机的频率和电网频率要相同。
b.发电机和电网电压大小、相位要相同。
c.发电机和电网的相序要相同。
GS：同步发电机DJ18
CG：涡流测功机
Rst：选用D44的180 Ω电阻
Rf1：选用D44的1800Ω电阻
Rf2：选用D41的225Ω电阻
RL：选用D42的1800Ω电阻
A1：直流安培表
A：交流电流表，1A档位
V1、V2：交流电压表，300V档位
二、实验内容
1、三相同步发电机投入电网并联运行
（1）按图接线。开关S1在“断开”位置，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“断开”位置的条件下，合上电源总开关，按下“开”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。
（3）起动直流电动机MG，并使电机转速达额定转速1500r/min。将开关合到同步发电机的24V励磁电源端，调节Rf2以改变GS的励磁电流，使同步发电机发出额定电压220V，可通过V2表观测。
（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(先
将Rst 回到最大位置，断开控制屏上的电枢电源开关，再按下交流电源的“停”按钮)，并把三相调压器旋至零位。在确保断电的情况下，调换三相可调交流电源任意二根端线以改变相序后，按前述方法重新起动直流电动机MG 。
（5） 当发电机和电网相序相同时，调节同步发电机励磁使同步发电机电压和电网(电源)电压相同。再进一步细调原动机转速。使各相灯光缓慢地轮流旋转发亮，观察D52相灯缓慢旋转。待A 相灯熄灭时合上并网开关 ，把同步发电机投入电网并联运行(为选准并网时机，可让其循环几次再并网)。
（6） 停机时应按下D52上红色按钮，即断开电网开关 ，将Rst 调至最大，断开电枢电源，再断开励磁电源，把三相调压器旋至零位。（灯不灭——表示有压差；旋转快——表示频差大；灯光不旋转——表示相序接错；A 相灯暗时合闸）
2、 三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节
（1）把同步发电机投入电网并联运行。
（2）并网以后，调节直流电动机MG 的励磁电阻Rf1和发电机的励磁电流If ，使同步发电机定子电流接近于零，这时相应的同步发电机励磁电流If = If0 。
（3）保持这一励磁电流不变，调节直流电机的励磁调节电阻Rf1 ，使其阻值增加（相当于提升原动机转速），这时同步发电机输出功率P2增大。
（4）在同步机定子电流接近于零到额定电流的范围内读取三相电流、三相功率、功率因数共取数据6-7组，记录于表6-8中。
2-1、实验数据
3、 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
(1)把同步发电机投入电网并联运行。
(2) 保持同步发电机的输出功率P2≈0（调节直流电动机Rf1 ）。
(3) 先调节Rf2使同步发电机励磁电流If 上升，(调节应先调节90Ω串联90 Ω部分，再调节调节90 Ω并联90 Ω部分)。使同步发电机定子电流上升到额定电流（0.45A ），并调节Rf1保持P2≈0 。记录此点同步发电机励磁电流If 、定子电流I 。
(4) 减小同步电机励磁电流（增大Rf2 ）使定子电流减小到最小值记录此点数据。
(5) 继续减小同步电机励磁电流（增大Rf2 ） ，这时定子电流又将增大直至额定电流。
(6) 分别在过励和欠励情况下读取数据9~10组记录于表6-9中。
表6-8 U= V; I f = I f0 = A
3-1、实验数据
3-2、实验曲线
实验报告
1、 试述并联运行条件不满足时并网将引起什么后果？
2、试述三相同步发电机和电网并联运行时有功功率和无功功率的调节方法？ 表6-9 U= V; n= r/min ； P 2≈0W 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
00.51
1.52
图表标题
系列1
电机控制实验报告 电机控制实验报告 引言： 电机是现代工业中常见的一种动力装置，广泛应用于各个领域。为了使电机能够高效运行，需要进行电机控制。本实验旨在通过对电机控制的研究，探讨电机的特性和控制方法。 一、电机特性研究 1.1 电机的基本原理 电机是通过电流在导体中产生的磁场与磁场之间的相互作用来实现能量转换的装置。电流通过线圈时，会在线圈周围产生磁场，这个磁场与外部磁场相互作用，使得电机产生转动力矩。 1.2 电机的运行特性 电机的运行特性包括转速、转矩、效率等。转速是指电机每分钟旋转的圈数，转矩是指电机输出的力矩大小，效率是指电机输出功率与输入功率之比。 1.3 电机的启动和制动过程 电机的启动是指电机从静止状态开始转动的过程，制动是指电机停止转动的过程。在实际应用中，启动和制动过程对电机的寿命和效率都有一定的影响，因此需要进行控制。 二、电机控制方法 2.1 直流电机控制 直流电机是一种常见的电机类型，其控制方法较为简单。通过调节电流大小和方向，可以实现直流电机的转速和转矩控制。在实验中，我们通过改变输入电
压和电阻来控制直流电机的转速和转矩。 2.2 交流电机控制 交流电机是另一种常见的电机类型，其控制方法相对复杂。交流电机的控制主要包括电压调节、频率调节和相位调节等。在实验中，我们通过改变电压和频率来控制交流电机的转速和转矩。 2.3 闭环控制和开环控制 电机控制可以分为闭环控制和开环控制。闭环控制是通过反馈信号来调节控制系统的输出，以达到期望的效果。开环控制则是直接根据输入信号来控制系统的输出。在实验中，我们可以通过反馈电机的转速信号来实现闭环控制，提高控制的精度和稳定性。 三、实验过程与结果 在实验中，我们选取了一台直流电机和一台交流电机进行控制实验。首先，我们通过调节电压和电阻来控制直流电机的转速和转矩，观察并记录了不同参数下电机的运行特性。接着，我们通过改变电压和频率来控制交流电机的转速和转矩，并对实验结果进行了分析和总结。 实验结果表明，通过合理的电机控制方法可以有效地调节电机的运行特性。在直流电机控制中，调节电压和电阻可以改变电机的转速和转矩，提高电机的效率。在交流电机控制中，调节电压和频率可以实现电机的转速和转矩控制，适应不同的工作需求。 结论： 电机控制是实现电机高效运行的关键。通过对电机特性和控制方法的研究，我们可以更好地理解电机的工作原理，掌握电机的控制技术。在实验中，我们通
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
实验报告 课程名称：电机学指导老师：史涔溦成绩：__________________实验名称：直流电动机实验实验类型：验证性实验同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、进行电机实验安全教育和明确实验的基本要求 2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件 3、学习直流电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法 4、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性 5、掌握直流并励电动机的调速方法 6、并励电动机的能耗制动 二、实验内容和原理 1、并励直流电动机起动实验 2、改变并励直流电动机转向实验 : 3、测取并励直流电动机的工作特性和机械特性 4、并励直流电动机的调速方法 三、主要仪器设备 1、直流电源（220V，3A，可调） 2、并励直流电动机 3、负载：测功机。与被测电动机同轴相连。 4、调节电阻。电枢调节电阻选取0-90欧，磁场调节电阻选取0—3000欧。 5、直流电压电流表。电压表为直流250V，电枢回路电流表量程，励磁回路电流表量程200mA。 四、操作方法与实验步骤 （1）并励直流电动机的起动实验 接线图： `
实验时，首先将电枢回路电阻调节到最大，因为起动初n=0，而端电压为额定值，如果电枢回路电阻过小那么会因电流过大而烧坏电机。其次应该Rf调节到最小，因为当电枢电流和电动势一定时，磁通量和转速是成反比的，如果磁场太弱，那么会造成很大的转速，从而造成危险。调节电源电压，缓缓启动电机，观察电动机的旋转方向是否符合负载的加载方向。最后逐步减小R1，实现分级起动，直到完全切除R1. 注意每次起动前，将测功机加载旋钮置0。实验完成后，将电压和测功机加载旋钮置0。 （2）改变并励直流电动机转向实验 改变转向，即改变导体的受力方向，则改变电枢电流或者磁场的方向都可以实现。因此对调励磁绕组或者电枢绕组的极性即可。重新起动，观察转向。 （3）测量并励直流电动机的工作特性和机械特性 1、完全起动电机并获取稳定转速，使得R1=0 2、将电动机调节到额定状态，调节电源电压测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f ，至额定状态：U=U N ， I=I N ，n=n N ，记下此时的I f ，即I fN 。 . 3、保持U=U N ，I f =I fN 不变，调测功机加载旋钮，逐渐减小电动机负载至最小，测I、n、T 2 。 （4）并励直流电动机的调速特性1、改变电枢电压调速 1) 按操作1起动后，切除电枢调节电阻R 1（R 1 =0）
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
实验报告 课程名称： 电力系统分析综合实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：____同步发电机准同期并列实验____实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一．实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、观察、分析有关波形。 二．原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作自动化程度的不同，又分为：手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。 手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点（同相点）时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应时间或角度。 自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和频差，不断检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均匀均频控制脉冲。当所有条件满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三．实验项目和方法 1．机组微机启动和建压 (1)在调速装置上检查“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如果不在，则应调到0位置； (2)合上操作台的“电源开关”，在调速装置、励磁调节器、微机准同期控制器上分别确认其“微机正常”灯为闪烁状态，在微机保护装置上确认“装置运行”灯为闪烁状态。在调速装置上确认“模拟方式”灯为熄灭状态，否则，松开“模拟方式”按钮。同时确认“并网”灯为熄灭状态，“输出0”、“停机”灯亮。检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄，调速装置面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）； (3)按调速装置上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮； (4)把操作台上“励磁方式”开关置于“微机它励”位置，在励磁调节器上确认“它励”灯亮； (5)在励磁调节器上选择恒UF 运行方式，合上“励磁开关”； (6)把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置； (7)合上“系统开关”和线路开关“QF1、QF3”，检查系统电压接近额定值380V ； (8)合上“原动机开关”，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速装置将自动启动电动机到额定转速； (9)当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点：
同步电机实验报告 实验一、三相同步发电机的参数测定及运行特性 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、实验电路图及仪器 GS：同步发电机DJ18 CG：涡流测功机 Rst：选用D44的180 Ω电阻 Rf1：选用D44的1800Ω电阻 Rf2：选用D41的225Ω电阻, 两个90 Ω串联，再串上两个 90 Ω并联 RL：选用D42的1800Ω电阻 A1：直流安培表 A：交流电流表，1A档位 V：交流电压表，300V档位 三、实验内容 1、同步发电机空载实验步骤 (1)按图接线，直流电动机（MG）按他励方式联接，GS的定子绕组为Y形接法。 (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Rf1至最小值。开关S1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，按下“开”按钮，接通励磁电源开关，再接通电枢电源开关，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并保持恒定不变。 (4) 接通同步发电机（GS）励磁电源，调节同步发电机（GS）励磁电流(必须单方向调节)，使I单方向递增至同步发电机（GS）输出电压U0≈1.2UN为止（264V）。 (5) 单方向减小同步发电机（GS）励磁电流If，使If单方向减至最小值为止，读取同步发电
同步发电机运行实验报告 姓名: 学号： 专业班级： 指导老师：
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、同期用，系统侧装有单相电压互感器2TV作同期用，两侧电压通过转换开关6SA接入同期表S（MZ-10）。 发电机励磁电源可以取自380V电网（他励方式），也可以取自机端（自励方式），通过4QS进行切换，交流电源经励磁变压器CB降压隔离后，经分立元件整流装置或模块式晶闸管SCR-L变为直流，再通过灭磁开关3KM供电给发电机励磁绕组FLQ，励磁电流通过调压按钮或电位器2WR进行调节。Rm为灭磁电阻，通过3KM的常闭触点与励磁绕组FLQ并接。
实验一直流他励电动机机械特性 一．实验目的 了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性 二．预习要点 1．改变他励直流电动机械特性有哪些方法？ 2．他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？ 3．他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。 三．实验项目 1．直流他励电动机机械特性。 2．回馈制动特性 3. 自由停车及能耗制动。 4．反接制动。 四．实验设备及仪器 1．NMEL系列电机系统教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及转速表（MMEL-13） 3．三相可调电阻900Ω（NMEL-03） 4．三相可调电阻90Ω（NMEL-04） 5．波形测试及开关板（NMEL-05B） 6、直流电压、电流、毫安表（NMEL-06） 7．电机起动箱（NMEL-09） 五．实验方法及步骤 1．直流他励电动机机械特性及回馈制动特性 接线图如图1-1 图中直流电压表V1为220V可调直流稳压电源（电枢电源）自带，V2为MEL-06上直流电压表，量程为300V； 直流电流表mA1、A1分别为直流励磁及220V可调直流稳压电源自带毫安表、安培表； mA2、A2分别选用量程为200mA、5A的毫安表、安培表（NMEL-06） R1选用1800Ω欧姆电阻（NMEL-03两只900Ω电阻相串联） R2选用180欧姆电阻（NMEL-04中两90欧姆电阻相串联） R3选用3000Ω磁场调节电阻（NMEL-09）
R4选用2250Ω电阻（用NMEL-03中两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串联） 开关S1、S2选用NMEL-05中的双刀双掷开关。 M为直流他励电动机M03，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中： U N I N n N P N 220 V 1.1 A 1600 r/min 185 W G为直流发电机M12，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中： U N I N n N P N 220 V 0.55 A 1500 r/min 80 W 图1-1直流他励电动机机械特性实验线路图 按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻的设置； （1）开关S1合向“1”端，S2合向“2”端。 （2）电阻R1至最小值，R2、R3、R4阻值最大位置。 （3）直流励磁电源船形开关和220V可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。
永磁同步电机速度控制实验 一、实验目的 1．了解正弦波永磁同步电机的驱动器的接口和常用参数的设定 2．掌握正弦波永磁同步电机调速系统起动过程转速与电流的关系 3．掌握正弦波永磁同步电机调速系统过程中P、I调节的作用。 二、实验原理 当给定速度的大小和方向改变时，调速系统和转速也会发生相应变化，而当负载发生变化时，转速应基本保持不变。这是因为速度闭环，通过速度给定信号与速度反馈信号的比较，由此得到的偏差进行PI调节，起到抵抗扰动的作用，从而保证系统的转速基本不变。速度控制希望有足够的调速范围、稳速精度和快且平稳的启动、制动性能。 三、实验步骤 1．熟悉伺服电机与驱动器的型号、接线以及控制接口。 2．启动计算机，打开启动器电源，打开安川伺服驱动串口通信软件(SisMa 软件)，在软件中点击search按钮找到驱动器的编号：SGDM-10ADA，在 点击connect按钮，这样SigMa软件和交流伺服驱动器就连上了。 3．在SigMa软件里我们可以点击parameters菜单，再点击edit parameters 菜单，选择Pn000参数的第一位设成“0”，为速度控制(模拟量指令)，这时 候我们可以打开实验箱上使能的开关，再旋动速度给定的定位器旋钮， 这时候伺服电机开始旋转起来，定位器接的是-5V~+5V，当运行在0~-5V 的时候电机逆时针旋转，运行在0~+5V的时候电机顺时针旋转。 4．点击SigMa软件的tarce&turning菜单下的trace单，进入setup窗口，在data1和data2选择需要跟踪的信号，我们选择Feedbak Speed 和Speed Prference两个，在右边的Sampline time 为250*10ms，然后点击Start按 钮，在采集信号的时候，实现伺服电机的两次启动，等信号传到软件中，我们可以进行分析。 5．前面第4步是选的默认参数，现在我们改变速度参数，Pn100：速度环增益和Pn101：速度环积分时间常数，再重复第四步的动作。把系统改变参 数后的动态响应记录下来。
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
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。
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(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)。 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、cosφ=1和cosφ=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 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。 图5-1 三相同步发电机实验接线图
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ＧＳ旋转，ＧＳ的定子绕组为Y形接法(U N=220V)。R f2用R4组件上的90Ω与90Ω串联加R6上90Ω与90Ω并联共225Ω阻值，R st用R2上的180Ω电阻值，R f1用R1上的1800Ω电阻值。开关S1，S2选用D51挂箱。 (2) 调节D52上的24V励磁电源串接的R f2至最大位置。调节MG的电枢串联电阻R st至最大值，MG 的励磁调节电阻R f1至最小值。开关S1、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“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，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R st调至最小，调节R f1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I f单方向递增至GS输出电压U0≈1.3U N 为止。 (5) 单方向减小GS励磁电流，使I f单方向减至零值为止，读取励磁电流I f和相应的空载电压U0。 (6) 共取数据7～9组并记录于表5-2中。 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I f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U0≈1.3U N，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Δi f0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5-3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5-2上升和下降二条空载特性图5-3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R f2至最大值。调节电机转速为额定转速1500r/min，且保持恒定。 (2) 接通GS的24V励磁电源，调节R f2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I f使其定子电流I K=1.2I N，读取GS的励磁电流值I f和相应的定子电流值I K。 (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I f和相应的定子电流I K。 (5) 共取数据5～6组并记录于表5-3中。 表5-3 6、纯电感负载特性
永磁同步电机实训报告 永磁同步电机实训报告 一、实训目的 二、实训设备 三、实训内容 1. 永磁同步电机的工作原理 2. 永磁同步电机的特点 3. 永磁同步电机的控制方法 四、实训过程 1. 实验前准备 2. 实验一：永磁同步电机启动控制实验 3. 实验二：永磁同步电机转速控制实验 五、实训总结 一、实训目的： 本次永磁同步电机实训旨在通过学习永磁同步电机的工作原理和特点，了解永磁同步电机的控制方法，并通过实际操作，掌握永磁同步电机 启动和转速控制技术。 二、实训设备：
本次永磁同步电机实训所用设备为一台永磁同步电机，一台变频器以及相关接线和测试仪器。 三、实训内容： 1. 永磁同步电机的工作原理： 永磁同步电机是一种利用定子上与转子上的稀土永磁体产生的恒定磁场与旋转磁场作用，实现转矩传递和能量转换的电机。当定子上的三相交流电流流过定子绕组时，会在定子上产生一个旋转磁场，而转子上的永磁体则会产生一个恒定的磁场。当两者相互作用时，就会产生一个旋转力矩，使得转子开始旋转。 2. 永磁同步电机的特点： 永磁同步电机具有高效、高功率密度、高精度、低噪音等特点。由于永磁体的存在，使得永磁同步电机不需要外部励磁，因此具有较好的稳态性能和动态性能。 3. 永磁同步电机的控制方法： 永磁同步电机可以通过改变定子上的三相交流电压来控制其速度和力矩。常用的控制方法包括：直接转换法、间接转换法、空间向量PWM 控制法等。 四、实训过程： 1. 实验前准备：
(1) 连接变频器：将变频器与永磁同步电机连接，并按要求进行参数设置。 (2) 接线：根据实验要求进行接线，并将测试仪器连接到相应的接口。 (3) 实验器材检查：对实验所用的器材进行检查，确保其正常工作。 2. 实验一：永磁同步电机启动控制实验 (1) 按照实验要求，设置变频器参数。 (2) 将永磁同步电机启动，观察其启动过程，并记录相关数据。 (3) 改变变频器输出频率，观察永磁同步电机的转速变化情况。 3. 实验二：永磁同步电机转速控制实验 (1) 按照实验要求，设置变频器参数。 (2) 将永磁同步电机启动，并通过变频器控制其转速。观察永磁同步电机的转速变化情况，并记录相关数据。 (3) 改变变频器输出频率和占空比，观察永磁同步电机的转速和力矩变化情况。 五、实训总结： 通过本次永磁同步电机实训，我们了解了永磁同步电机的工作原理和特点，掌握了永磁同步电机启动和转速控制技术。同时也深刻认识到在实际应用中，永磁同步电机的控制方法需要根据具体情况进行选择和优化，以达到最佳的控制效果。
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 ）
电机驱动实验报告 电机驱动实验报告 引言： 电机驱动是现代工业中至关重要的一部分。无论是家用电器、交通工具还是工业机械，都离不开电机驱动。本实验旨在探究电机驱动的原理和应用，通过实际操作来加深对电机驱动的理解。 一、实验背景 电机驱动是将电能转化为机械能的过程。它通过控制电机的电流和电压来实现转速和转矩的调节，从而满足不同应用的需求。在本实验中，我们将使用直流电机作为实验对象，通过改变电压和电流来控制电机的运行状态。 二、实验目的 1. 了解电机驱动的基本原理； 2. 掌握电机驱动的调速和调转矩方法； 3. 熟悉电机驱动的实际应用。 三、实验装置 1. 直流电机：用于实验的直流电机具有较好的响应速度和调节性能； 2. 电源：提供电机所需的电压和电流； 3. 控制器：用于控制电机的运行状态，包括启动、停止、调速等； 4. 传感器：用于监测电机的转速和转矩。 四、实验步骤 1. 连接电源和直流电机，确保电路连接正确； 2. 设置控制器的参数，包括电压、电流和速度等；
3. 启动电机，观察电机的运行状态； 4. 改变控制器的参数，调节电机的转速和转矩； 5. 记录实验数据，并进行分析和总结。 五、实验结果与分析 通过实验我们发现，改变电压和电流可以有效地调节电机的转速和转矩。当电压增加时，电机的转速也会增加；当电流增加时，电机的转矩也会增加。这说明电机的转速和转矩与电压和电流呈正相关关系。 此外，我们还发现控制器的参数设置对电机的运行状态有重要影响。合理设置电流和速度参数可以使电机达到最佳工作状态，提高效率和稳定性。 六、实验应用 电机驱动广泛应用于各个领域。在家用电器中，电机驱动实现了洗衣机、电冰箱、空调等设备的自动化运行；在交通工具中，电机驱动实现了汽车、电动自行车等的动力输出；在工业机械中，电机驱动实现了机床、机器人等设备的高效运行。 七、实验心得 通过本次实验，我深入了解了电机驱动的原理和应用。通过实际操作，我掌握了电机驱动的调速和调转矩方法，并对电机驱动的实际应用有了更深的认识。实验中遇到的问题和困难也提醒我在实际应用中需谨慎操作，保证安全。 总结： 电机驱动是现代工业中不可或缺的一部分。通过本次实验，我对电机驱动的原理和应用有了更深入的理解。掌握了电机驱动的调速和调转矩方法，并了解了电机驱动在各个领域的广泛应用。希望今后能够在实际工作中运用所学知识，
实验二直流并励电动机 一、实验目的 1．掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2．掌握直流并励电动机的调速方法。 二、预习要点 1．什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 2．直流电动机调速原理是什么? 三、实验项目 1．工作特性和机械特性（自然和人工） 保持U＝U N和I f＝I fN不变，R1=0，测取n、M2、n＝f(I a)及n=f(M2)。 保持U＝U N和I f＝I fN不变，R1+R a=100％R aN，测取n、M2、n＝f(I a)及n=f(M2)。 2．调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U＝U N，I f＝I fN常值，M0＝常值，测取n＝f(U a)。 (2)改变励磁电流调速 保持U＝U N，M2＝常值，R1＝0，测取n＝f(I f)。 四、实验内容及要求 1、并励电动机的工作特性和机械特性 实验线路如图2—1所示。 2 －1 直流并励电动机接线图
要求： 1、计算出I a 、P 2和η，并绘出n 、M 、n ＝f(I a )及n ＝f(M 2)的自然特性曲线。 电动机输出功率 P 2＝0.105nM 2 式中输出转矩M 2的单位为N ．M ，转速n 的单位为r ／min 。 电动机输入功 P 1＝U （I a ＋I fN ） 电动机效率 η＝ 1 2 P P ×100％ 由工作特性求出转速变化率： Δn ＝ N N n n n -0×l00％ 2．由表2－1在同一坐标纸上画出R 1+R a =100％R aN 时的人工机械特性曲线。 测量固有机械特性 表2—1 U=U N ＝__220___V I f =I f N ＝__0.122___A R 1＝_0__Ω 说明：实验测得额定电流、额定电压下转速为1301/min N n r = 实 验 数 据 I(A ) 0.163 0.218 0.285 0.345 0.367 0.427 0.523 0.609 0.676 0.770 0.943 1.216 1.532 n(r/m in) 1405 1398 1389 1381 1379 1371 1363 1353 1346 1338 1323 1307 1294 M 2(N ·m ） 0.085 0.180 0.269 0.299 0.384 0.530 0.638 0.740 0.860 1.086 1.418 1.757 用matlab 最小二乘拟合得以下固有特性n-Te(mN ·m)曲线 图1 由以上求得Te=0时，n0≈1399，Te=800时，n ≈1347，∴β≈0.06
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。