同步发电机运行与控制实验报告

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。

三相同步发电机实验报告
实验报告
三相同步发电机实验
实验目的：
1.学习三相同步发电机的基本原理。

2.掌握同步发电机的电气特性及其调节方法。

3.熟练掌握实验仪器的使用方法。

实验原理：
三相同步发电机的基本构造是将三相绕组分别形成0°、120°和240°的电角度来组成。

同步发电机的转速严格地等于输入电源频率除以极数。

当負载或超負荷情况下，发电机转子转速下降，自励磁通密度下降，产生的欧姆热和交流损耗就会增大，由此影响到全机的性能。

实验器材：
同步发电机，柿子电动机，数字万用表，发电机调速器等。

实验步骤：
1.在实验室中接线，接线图见实验室布置。

2.将实验室3相电源与柿子电动机相连接，按标示电压调整稳
压器电压。

3.用发电机调速器控制稳压后的电压，将柿子电动机转速控制
在1500r/min左右。

4.读取同步发电机转速，记录数据并分析结果。

实验结果：
1.柿子电动机的电动力学及发电机调速器装置详情见教材附录。

2.同步发电机的转速严格地等于输入电源频率除以极数。

3.当负载或超负荷情况下，发电机转子转速下降，自励磁通密
度下降，产生的欧姆热和交流损耗就会增加，从而影响到全机的
性能。

总结：
通过本次实验，我掌握了三相同步发电机的基本原理和调节方法，了解了同步发电机的电气特性。

在实验中，我学会了使用实验仪器，整个实验过程中安排合理，成果取得显著效果。

大学电气工程学院自动装置实验报告任课老师：春香指导老师：徐俊华同步发电机励磁调节装置专业班级：电气工程及其自动化093姓名：汪超群学号：0902100639实验时间：2012年12月20日实验地点：电力系统动模数模体化仿真实验室一、实验名称同步发电机励磁调节装置实验二、实验目的同步发电机励磁调节装置是《电力系统自动装置》课程的重点容之一，通过同步发电机励磁调节装置课程实验，主要达到以下几方面的目的：1、加深对同步发电机励磁调节装置理论知识的理解。

2、使学生了解电力系统动模－数模一体化仿真实验室主要设备的基本操作方法。

3、使学生掌握主要的励磁系统试验的试验方法。

4、培养学生发现问题、分析能力、解决问题的综合能力。

三、实验设备基本情况1、概述大学电力系统动模－数模一体化仿真实验室建设的指导思想，是在紧密围绕大学建设高水平区域特色研究型大学目标的基础上，把握住现代电力系统不断发展的实际情况，为了满足电气工程学院科研和教学的需要而建设的一个具有高度自动化的多机电力系统综合实验平台。

建设好后的综合实验室，能够反映包括新能源在的现代化电能的生产、传输、分配和使用的全过程，充分体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点，体现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度的自动化，使之成为电气工程学科提高素质教育水平和科研综合竞争力的基础建设。

目前，实验室承建商及技术服务商—华大电力自动技术已基本完成一期工程的安装和调试，并于2012年12月13日通过了实验教研室及学院组织的项目验收。

2、一次系统接线图规划的实验室一次主接线如图2所示。

目前，一期工程已经安装的情况如下：引自综合楼动力电源的380V三相电经模拟调压器及升压变之后变为800V，并通过QF21接入无穷大系统母线；模拟水轮发电机01G经模拟发电机厂主变01T后，通过模拟断路器01QF 连到母线，再通过QF51、200km的110kV模拟线路以及QF52之后连接到无穷大电源母线。

同步发电机工作原理试验实验目的：了解同步发电机的工作原理，掌握其电磁感应原理。

实验仪器：同步发电机、励磁电源、电动机、电流表、电压表、转速计、示波器。

实验步骤：1.确保实验仪器已正确连接，同步发电机的励磁电源以及机械传动系统已稳定。

2.打开励磁电源，并逐渐增加其输出电流，观察同步发电机的电压和电流变化情况。

3.使用示波器观察同步发电机的电压和电流波形，记录不同励磁电流下的波形特点。

4.测量同步发电机的转速，并以一定速率调节电动机的转速，观察同步发电机的电压和电流变化情况。

5.断开励磁电源，记录并观察同步发电机的电压和电流变化情况。

实验原理：1.励磁电源：通过外部励磁电源的提供，将直流电流经过旋转定子绕组，形成磁场。

2.电机的同步关系：励磁电源产生的磁场与旋转定子绕组的磁场形成共同的旋转磁场。

同步发电机的转子以同步速度旋转，与旋转磁场保持同步。

3.感应电动势：在同步发电机的定子绕组中，由于转子的旋转产生的磁场的改变，导致定子绕组中产生感应电动势。

这个感应电动势驱动电流通过负载。

4.转子电流：由于负载的存在，导致同步发电机中存在转子电流。

转子电流与定子产生的磁场相互作用，形成力矩，维持同步发电机的稳定转动。

实验结果：在励磁电流逐渐增加的情况下，同步发电机的电压和电流逐渐增加，但维持在一个相对稳定的数值。

通过示波器观察同步发电机的电压和电流波形，可以发现它们是正弦曲线，在电流达到峰值时电压为零。

随着电动机转速的变化，同步发电机的电压和电流也发生了变化。

当转速改变时，同步发电机的电压和电流都会产生相应的波动。

当励磁电源断开时，同步发电机的电压和电流都会迅速降为零。

实验结论：同步发电机是一种基于电磁感应原理工作的发电机。

励磁电源产生的磁场与旋转定子绕组的磁场形成共同的旋转磁场，在同步发电机的电机同步情况下旋转。

因此，当负载存在时，同步发电机会产生感应电动势，并通过负载输出电能。

同步发电机的电压和电流都是随着励磁电流和转速的变化而变化的。

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。

同步发电机运行及控制实验报告
实验目的：
掌握同步发电机的基本结构和工作原理，了解发电机的运行特性，掌握发电机的运行和控制方法。

实验仪器与设备：
实验步骤：
1.将同步发电机连接到电源，使其与电网同步运行。

2.调节电源的输出电压，使电流表和电压表示值满足同步发电机额定电流和电压的要求。

3.通过电阻箱调节电源输出电阻，改变电网和发电机的功率因数，并观察电网电流和发电机输出电压的变化。

4.测量发电机的绕组电流、电压和功率因数，以及电网的电流。

实验结果与讨论：
在实验过程中，我们观察到随着电阻箱电阻的增加，发电机的绕组电流和功率因数逐渐增加，而电压保持稳定。

这是因为增加电阻可以提高发电机的励磁电流，使其能够提供更大的功率输出，从而提高功率因数。

同时，电网电流也会相应增加。

根据实验结果
1.同步发电机的运行与电网的同步性密切相关。

只有当发电机的转速与电网的频率相同，才能实现电能的传输和接收。

2.发电机的输出电压和电流受到电网电压的控制。

如果电网电压发生变化，发电机的输出电压和电流也会相应变化。

3.发电机的功率因数可以通过调节励磁电流来改变。

增加励磁电流可以提高功率因数，使发电机能够提供更大的功率输出。

结论：
通过本次实验，我们深入了解了同步发电机的运行原理和控制方法。

了解发电机的运行特性对于电力系统的稳定运行和电能的高效传输具有重要意义。

同时，实验结果也为我们进一步研究和探索发电机的优化设计和控制提供了基础。

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=3AC BC AB U U U ++ U 0*=NU U 0 I f =I ´f +ΔI f0 I I fofI 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。

三相同步发电机实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过实际操作，掌握三相同步发电机的工作原理和性能特点，加深对同步发电机的理解，提高实际操作能力。

二、实验原理。

三相同步发电机是一种将机械能转换为电能的设备，其工作原理是利用电磁感应定律，通过旋转磁场和定子导体之间的相对运动来产生感应电动势。

当发电机转子受到外界驱动力使其旋转时，定子中就会产生感应电动势，从而输出电能。

三、实验仪器和设备。

本实验所用的仪器和设备主要包括三相同步发电机、电动机、电流表、电压表、功率表等。

四、实验步骤。

1. 首先，将三相同步发电机和电动机连接起来，确保连接正确无误。

2. 接着，通过控制电动机的转速，使同步发电机转子匀速旋转。

3. 同时，使用电流表、电压表和功率表等仪器，测量同步发电机的电流、电压和功率等参数。

4. 最后，记录实验数据，并进行分析和总结。

五、实验结果和分析。

通过实验测量和数据分析，我们得到了同步发电机的电流、电压和功率等参数。

通过对这些数据的分析，我们可以得出同步发电机的性能特点和工作状态，进一步加深对其工作原理的理解。

六、实验结论。

通过本次实验，我们深入了解了三相同步发电机的工作原理和性能特点，掌握了实际操作技能，提高了对同步发电机的理解。

同时，也加深了对电机原理和电气知识的理解和应用能力。

七、实验总结。

本次实验不仅帮助我们巩固了理论知识，还提高了我们的实际操作能力。

通过实际操作，我们更加深入地理解了同步发电机的工作原理和性能特点，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

八、参考文献。

1. 《电机原理与应用》。

2. 《电气工程基础》。

3. 《同步发电机原理与应用》。

以上就是本次实验的报告内容，希望能对大家有所帮助。

感谢大家的阅读。

一、实训目的1. 加深对同步发电机基本原理和工作特性的理解。

2. 掌握同步发电机的结构、性能和运行参数。

3. 熟悉同步发电机的启动、并网和励磁控制过程。

4. 提高实际操作技能和故障排除能力。

二、实训内容1. 同步发电机结构观察- 观察同步发电机的整体结构，包括定子、转子、端盖、轴承等部件。

- 分析各部件的材质、形状和作用。

2. 同步发电机性能测试- 测试同步发电机的空载电压、负载电压、励磁电流等参数。

- 分析参数变化对发电机性能的影响。

3. 同步发电机启动与并网- 学习同步发电机的启动步骤和注意事项。

- 实际操作同步发电机的启动和并网过程。

4. 励磁控制系统操作- 学习励磁控制系统的组成和原理。

- 实际操作励磁控制系统的调节和切换。

5. 同步发电机故障排除- 学习同步发电机常见故障及其原因。

- 实际操作故障排除过程。

三、实训过程1. 结构观察- 实训老师首先介绍了同步发电机的整体结构，并带领我们逐一观察了定子、转子、端盖、轴承等部件。

- 通过观察，我们了解了各部件的材质、形状和作用。

2. 性能测试- 实训老师讲解了同步发电机性能测试的原理和方法。

- 我们按照要求进行了空载电压、负载电压、励磁电流等参数的测试。

- 通过分析测试数据，我们了解了参数变化对发电机性能的影响。

3. 启动与并网- 实训老师讲解了同步发电机的启动步骤和注意事项。

- 我们在老师的指导下，实际操作了同步发电机的启动和并网过程。

- 通过实际操作，我们掌握了启动和并网的技巧。

4. 励磁控制系统操作- 实训老师介绍了励磁控制系统的组成和原理。

- 我们在老师的指导下，实际操作了励磁控制系统的调节和切换。

- 通过实际操作，我们熟悉了励磁控制系统的操作方法。

5. 故障排除- 实训老师讲解了同步发电机常见故障及其原因。

- 我们在老师的指导下，实际操作了故障排除过程。

- 通过实际操作，我们提高了故障排除能力。

四、实训总结通过本次实训，我们深入了解了同步发电机的结构、性能和运行参数，掌握了同步发电机的启动、并网和励磁控制过程，提高了实际操作技能和故障排除能力。

完整版同步发电机试验报告1.引言同步发电机是电力系统中的重要设备，其稳定运行对于保证电网的安全和稳定具有重要意义。

本次试验旨在对同步发电机进行全面测试，评估其性能和运行状态。

本报告将详细描述试验的目的、试验设备、试验原理、试验步骤、试验结果和结论。

2.试验设备本次试验使用的同步发电机主要包括发电机组、励磁系统和监测设备。

发电机组由发电机和发动机组成，励磁系统用于调节发电机的电磁激励。

监测设备包括电气参数监测仪、转子温度计和振动传感器等。

3.试验原理同步发电机将机械能转化为电能，其运行稳定性和发电效率直接影响电力系统的负荷平衡和能源利用。

发电机的输出电压和频率受多种因素影响，包括励磁电流、转子温度和负荷变化等。

试验原理主要包括发电机的励磁特性测试、转速控制测试和负荷调整测试。

4.试验步骤4.1励磁特性测试：通过改变励磁电流，记录发电机的输出电压和励磁电流之间的关系。

4.2转速控制测试：通过调整发电机组的转速，记录发电机的输出频率和转速之间的关系。

4.3负荷调整测试：改变发电机组的负荷，在不同负荷下记录发电机的输出电压和频率，评估其负荷适应性和稳定性。

5.试验结果5.1励磁特性测试结果表明，在适当的励磁电流范围内，发电机的输出电压基本稳定，满足电网的要求。

5.2转速控制测试结果显示，发电机的输出频率与转速呈线性关系，在额定速度附近频率稳定。

5.3负荷调整测试结果表明，发电机组能够在不同负荷下自动调整输出电压和频率，保持稳定运行。

6.结论本次同步发电机试验结果显示，发电机具有较好的励磁特性、转速控制和负荷调整能力。

发电机的输出电压、频率和稳定性满足电力系统的要求。

但仍需要定期进行运行状态监测和维护，确保其可靠稳定地工作。

7.建议在今后的同步发电机试验中，可以进一步优化试验操作和数据记录流程，提高试验效率和准确性。

同时，对试验设备进行定期维护，确保其正常运行。

此外，可参考相关标准和规范，进一步完善试验流程和数据分析方法，提高试验的科学性和可靠性。

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∣zD52∣∣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）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。

一、实验目的1. 理解同步电机的原理和结构。

2. 掌握同步电机参数的测量方法。

3. 分析同步电机在不同运行状态下的性能。

二、实验原理同步电机是一种交流电机，其转速与电源频率成正比，因此被称为同步电机。

同步电机主要由定子和转子组成，其中定子为三相绕组，转子为永磁体或电磁体。

本实验主要研究三相永磁同步电机。

三、实验仪器与设备1. 同步电机实验台2. 三相交流电源3. 数字多用表4. 数据采集卡5. 电脑及实验软件四、实验步骤1. 准备阶段：检查实验台各部件是否完好，连接三相交流电源，打开实验软件。

2. 测量定子电阻：将数字多用表设置在电阻测量模式，分别测量三相定子绕组的电阻值。

3. 测量电感：将数字多用表设置在电感测量模式，分别测量三相定子绕组的交轴电感和直轴电感。

4. 测量反电势系数：将同步电机接入三相交流电源，使电机达到稳定运行状态。

在dq坐标系下，通过实验软件测量三相定子绕组的反电势系数。

5. 测量转动惯量：将同步电机接入三相交流电源，使电机达到稳定运行状态。

通过实验软件测量电机的转动惯量。

6. 实验数据分析：将实验数据整理成表格，分析同步电机在不同运行状态下的性能。

五、实验结果与分析1. 定子电阻：实验测得三相定子绕组的电阻值分别为R1、R2、R3。

2. 电感：实验测得三相定子绕组的交轴电感为Lq，直轴电感为Ld。

3. 反电势系数：实验测得三相定子绕组的反电势系数分别为Kq、Kd。

4. 转动惯量：实验测得同步电机的转动惯量为J。

根据实验数据，可以分析同步电机在不同运行状态下的性能，如启动转矩、调速范围、启动时间等。

六、实验结论1. 通过实验，掌握了同步电机的原理和结构。

2. 熟悉了同步电机参数的测量方法。

3. 分析了同步电机在不同运行状态下的性能。

七、实验心得本次实验使我对同步电机有了更深入的了解，提高了我的动手能力和实验技能。

在实验过程中，我遇到了一些问题，但在老师和同学的帮助下，最终顺利完成了实验。

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4-1U=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。

第五章同步电机实验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）。

ϕ0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90与90并联），调节MG的电枢串联电阻Rst至最大值（用D44上的180 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，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，启动MG。

MG启动运行正常后，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转/分并保持恒定。

同步发电机运行实验总结通过实验，我掌握了同步发电机的及其运行的基本原理。

学会操作发电机组的起动与停机与发电机同期并网，明白发电机的空载特性，发电机正常运行时的各种工作状态与发电机特殊的运行方式的情况。

这些情况在课堂上也听老师讲过，通过这次实验，我就能深刻记住并理解，也学会分析一些现场问题。

实验过程应注意的几点：1）发电机起动前，所有开关在断开状态，PLC上的复位开关应打下复位，调压器2TA在零位。

否则下回起动时机组有很大的冲击电流，损坏电机，这点一定要记得，这是对机组的保护，也是对下一次实验或下一组的负责。

2）机组停机：按减压接钮使发电机电压减到零，再接减速按钮将机组转速减到零，再跳开1KM，否则下次起动电动机可能会遭受很大的冲击。

3）同期表S不要长期通电，不并网或并网完成后都要断开6SA。

4）1SA、6SA、7SA、4QS等要扳向正确的位置，否则操作不正确，也无法进行。

5）在升压过程中当机端电压低于300V时，频率表指针可能打到头，这是正常现象，待电压升至300V以上时指针会回到正常值。

这是因为机端电压低于300V时，频率比较低。

6）并网时，当同期表指针顺时针均匀缓慢旋转并距零位6°左右时，立即按下2SB1使2KM合闸并网。

这是由于并列断路器有合闸时间。

实验的几个重要结论：1）发电机运行状态，发出功率；电动机运行状态，电机吸收功率2）励磁系统控制的发电机电压3）发动机与系统准同步并列应满足的条件。

①待并机与系统相序一致，这一条件应在并列操作前进行。

②并列断路器两侧的电压大小、频率和相位均相同。

如上述条件不能满足，将会引起冲击电流，对发电机本身及电力系统有极为不利的影响。

电压差越大，冲击电流为无功电流，冲击电流就越大；频率差越大，冲击电流经历的时间越长；当相位差很大时将产生严重的冲击电流，冲击电流为有功电流。

③发动机与系统准同步并列时立即带上无功负荷，说明合闸瞬间有电压幅值差，发电机电压高于系统电压。

欢迎共阅广西大学电气工程学院发电机运行实验报告同步发电机运行与控制对象，型号额定功率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作同期开关通过（从变1（1（2（3（4）三相桥式整流模块SCR-T的作用（整流，供给电动机运行），电动机调速方法（调励磁或电枢电压）；（5）电抗器DK的作用；（滤除高次谐波，使电动机转速变硬）（6）分流器3FL的作用和原理；（精密电阻，通过测量其上的压降得到直流电流）（7）3QS和1KM的联锁接线和作用；（8）熟悉控制屏上电动机的操作设备及仪表。

2）同步发电机的接线（1）发电机定子回路接线，2QS和2KM的作用；（2）电压互感器1TV、2TV和电流互感器1TA的作用和接线；（3）发电机的励磁方式，4QS的作用和接线；（4）发电机电压的建立和调节，励磁变压器CB的作用和接线；（5）SCR-L直流输出端并接一只二极管的作用；（续流二极管，防止失控现象的发生）（6）3KM的作用，其常闭触点串Rm接励磁线圈的作用；（灭磁）（7）机组速度测量的原理；（8）三相组合式同期表的作用、外部结构和背后接线；（9）熟悉控制屏上发电机的操作设备及仪表。

12UAB345）将6比；UAB7U DC =0.54V，UAC=134.7V（二）空载试验将4QS扳向他励，发电机为他励励磁方式，合上2QS给上他励电源，操作3SA开关放到SCR位置，SCR放手动，使3KM合闸，用万用表检测励磁变压器CB两侧电压是否正常；U AB =396.7V，UBC=404.0V，UCA=397.1VU ab =39.83V，Ubc=39.90V，Uca=39.88V1）旋转电位器2WR缓慢升高发电机电压，观察表计的指示是否正常，三相电压是否平衡；注意：在升压过程中当机端电压低于300V时，频率表指针可能打到头，这是正常现象，待电压升至300V以上时指针会回到正常值。