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    同步電機檢測實驗報告

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    同步電機檢測實驗報告

    電機學(xué)實驗報告

    三相同步發(fā)電機的

    運行特性


    電機學(xué)實驗報告

    http:///
    一、實驗?zāi)康?/p>

    1.掌握三相同步發(fā)電機的空載、短路及零功率因素負載特性的實驗求取法

    2.學(xué)會用試驗方法求取三相同步發(fā)電機對稱運行時的穩(wěn)態(tài)參數(shù)

    二、實驗參數(shù)

    實驗在電力系統(tǒng)監(jiān)控實驗室進行,每套實驗裝置以直流電動機作為原動機,帶動同步電動機轉(zhuǎn)動,配置常規(guī)儀表進行實驗參數(shù)進行測量,本次同步發(fā)電機運行試驗,僅采用常規(guī)控制方式。

    同步發(fā)電機的參數(shù)如下

    額定功率 2kw

    額定電壓 400v

    額定電流 3.6A

    額定功率因素 0.8

    接法 Y

    三、實驗原理

    工作原理

    ◆主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。

    ◆ 載流導(dǎo)體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組,成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。

    ◆ 切割運動:原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁


    電機學(xué)實驗報告

    磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場)。

    ◆ 交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。

    ◆ 感應(yīng)電勢 有效值:每相感應(yīng)電勢的有效值為

    ◆ 感應(yīng)電勢 頻率: 感應(yīng)電勢的頻率決定于同步電機的轉(zhuǎn)速n 和極對數(shù)p ,即

    ◆ 交變性與對稱性:由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相間,使得感應(yīng)電勢的極性交變;由于電樞繞組的對稱性,保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性。

    同步轉(zhuǎn)速

    ◆同步轉(zhuǎn)速 從供電品質(zhì)考慮,由眾多同步發(fā)電機并聯(lián)構(gòu)成的交流電網(wǎng)的頻率應(yīng)該是一個不變的值,這就要求發(fā)電機的頻率應(yīng)該和電網(wǎng)的頻率一致。我國電網(wǎng)的頻率為50Hz ,故有:

    ◆要使得發(fā)電機供給電網(wǎng)50Hz的工頻電能,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速必須為某些固定值,這些固定值稱為同步轉(zhuǎn)速。例如2極電機的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min,4極電機的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,依次類推。只有運行于同步轉(zhuǎn)速,同步電機才能正常運行,這也是同步電機名稱的由來。


    電機學(xué)實驗報告

    運行方式

    ◆同步電機的主要運行方式有三種,即作為發(fā)電機、電動機和補償機運行。 作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式,作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié),在不要求調(diào)速的場合,應(yīng)用大型同步電動機可以提高運行效率。近年來,小型同步電動機在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用。 同步電機還可以接于電網(wǎng)作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載,靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率,以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。

    三、實驗過程

    1、空載實驗

    ①實驗操作

    實驗時啟動原動機(直流電動機),將發(fā)電機拖到額定轉(zhuǎn)速,電樞繞組開路,調(diào)節(jié)勵磁電流使電樞空載電壓達到120%UN值左右,讀取三相線電壓和勵磁電流,作為空載特性的第一點。然后單方向逐漸減小勵磁電流,較均勻地測取6組數(shù)據(jù),最后讀取勵磁電流為零的剩磁電壓,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。 ②數(shù)據(jù)處理

    對實驗過程中記錄的數(shù)據(jù)記錄處理并完善表格

    對UO的計算: UO?UAB?UBC?UAC 3

    U**對Uo的計算: Uo?o UN

    *通過以上公式分別計算出了UO與Uo,依次記錄在表格中。

    對于勵磁電流中If的計算我們需要事先求得電流的修正量?If0,對于?If0的


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