4、三相同步电机空载和短路试验08-4-2363727[精品]
华 北 电 力 大 学
实验名称 三相同步发电机空载和短路实验
系别 班级
姓名 学号
同组人姓名
实验台号 日期
教师 成绩
一、实验目的
由实验数据计算同步发电机的同步电抗不饱和值及短路比。
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,
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、I=0的条件下,测取空载特性曲线U=f(I)。N0f
3、三相短路实验:在n=n、U=0的条件下,测取三相短路特性曲线I=f(I)。NKf
四、实验方法
1、实验设备
序 号 型 号 名 称 数 量
1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1件
2 DJ23 校正直流测功机 1件
3 DJ18 三相凸极式同步电机 1件
4 D37,1 交流电流表 1件
5 D38,1 交流电压表 1件
7 D31 直流电压、毫安、安培表 1件
2、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“电机的认识实验”。
室温。测量数据记录于4-1中。
表4-1 室温 ?
绕 组 ? 绕 组 ? 绕 组 ? I(mA) U(V) R(Ω)
D52励磁电源
24V(可调)
,AIA同步电机AV励磁绕组VIBBGSA3 CVIC同步电机AIf电枢绕组A1,
励磁电源,,220VRf1
MGV1
励磁绕组
,A2,
R1
图1 三相同步发电机实验接线图
3、空载实验
1) 按图1接线,校正直流测功机,,按他励方式联接,用作电动机拖动三相同步发电机,,旋转,,,的定子绕组为Y形接法(U=220V)。R用D44 上的N1
电枢电源180Ω电阻值,R用D44上的1800Ω电阻值。。 f1220V
2) 调节D52上的24V励磁电源为最小值。调节MG的电枢串联电阻R至1最大值,MG的励磁调节电阻R至最小值。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针f1
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,看到电流表A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。MG2
起动运行正常后, 把R调至最小,调节R使MG转速达到同步发电机的额定转1f1
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单方向递f增至GS输出电压U?1.3U为止。 0N
5) 单方向减小GS励磁电流,使I单方向减至零值为止,读取励磁电流I和相ff应的空载电压U。 0
6) 共取数据7,9组并记录于表4-2中
表4-2 n=n=1500r/min I=0 N
序 号
U(V) 0
I(A) f
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从零到某一最大值,再反过来由此最大值减小到零f
时将得到上升和下降的二条不同曲线,如图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U?1.3U,如剩磁电压较0N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应作为校f0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3所示。
注意事项:
(1) 转速要保持恒定。
(2) 在额定电压附近读数相应多些。
UV()UV()00
,if0
,if0
,if0
00,i,iIA()IA()f0f0ff
图2上升和下降二条空载特性 图3校正过的下降空载特性
4、三相短路试验
1) 调节,,的励磁电源。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,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。
3) 调节GS的励磁电流I使其定子电流I=1.2I,读取GS的励磁电流值I和相fKNf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和相应的定子电流I。 fK
5) 共取数据5,6组并记录于表4-3中。
表4-3 U=0V; n,n=1500r/min N
序 号
I(A) K
I(A) f
五、实验
1、根据实验数据绘出同步发电机的空载特性。
2、根据实验数据绘出同步发电机短路特性。
3、利用空载特性和短路特性确定同步电机的直轴同步电抗X(不饱和值)。d
4、求短路比。