实验五 三相同步电动机
三相同步发电机实验报告
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
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。
三相永磁同步电机实验
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序号型号名称数量1 HK01 电源控制屏1件2 HK02 实验桌1件3 HK03 涡流测功系统导轨1件4 HK91 三相永磁同步电机控制箱1件5 HK91 三相永磁同步电机1件2、屏上挂件排列顺序HK913、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。
表3-1 室温℃绕组Ⅰ绕组Ⅱ绕组ⅢI（mA）U（V）R（Ω）R平均（Ω）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。
三相同步电机试验方法
三相同步电机试验方法
在现代工业中，三相同步电机是一种非常普遍的电动机。
在工业生产中，对于电机的试验与检测是非常重要的环节，能确保电机运行的安全性、可靠性和高效性。
本文将围绕“三相同步电机试验方法”进行阐述。
一、试验前准备
1. 首先，需要对电机进行检查。
检查电机有没有故障、损伤、过热等情况，以确保电机安全运行。
2. 检查电机的端子箱接线是否正确、紧固是否牢固等，以确保电机线路的安全性、可靠性。
3. 接下来，需要检查电机的控制箱和测试设备，确保设备可靠。
二、试验步骤
1. 首先，对电机进行空载试验。
在这个过程中，需要将电机无负载地运行一段时间，这有助于检测电机的噪音、轴承故障等情况。
2. 接下来进行负载试验。
在这个过程中，需要将电机带负载地运行，并测量电机的功率、转速、电流等参数。
3. 为了检测电机的热稳定性，需要进行热试验。
在这个过程中，需要将电机长时间地带负载运行，并测量电机的温度变化曲线。
4. 最后是低电压试验。
在这个过程中，需要将电机长时间地运行在低于额定电压的情况下，以检测电机的过载能力和启动能力等情况。
三、试验后处理
1. 对试验数据进行处理和分析，检查电机是否符合设计要求。
2. 对电机中发现的故障进行排除，并记录所有的异常情况。
3. 对电机进行保养，并记录电机的试验数据和维修记录。
综上所述，三相同步电机试验方法是非常重要的，能够确保电机运行的安全性和高效性。
在试验中，需要注重检查电机、设备和电路
的安全性和可靠性，同时对试验数据进行处理和分析，以确保电机符合设计要求。
三相同步电机试验方法
三相同步电机试验方法一、转速-负载特性试验方法：1.实验目的：通过测量同步电机在不同负载条件下的转速，了解其负载特性，包括转速-扭矩特性和转速-功率特性。
2.实验仪器和设备：3.实验步骤：（1）将负载装置连接到同步电机的轴上，并设置所需的负载条件。
（2）通电使同步电机开始运行，同时使用转速表测量转速。
（3）在运行过程中，将负载逐步增加，分别记录转速、电流和电压。
（4）根据测量数据绘制转速-扭矩曲线和转速-功率曲线。
4.实验注意事项：（1）确保负载装置和电机轴正常耦合，防止发生脱落或滑动。
（2）在测量电流和电压时，要保持测量仪器的准确性，避免误差。
（3）在增加负载时，要逐渐增加，以避免电机过载。
二、定子电流-磁极励磁特性试验方法：1.实验目的：通过测量同步电机在不同定子电流下的磁极励磁特性，了解励磁线圈的工作状态和磁链的变化。
2.实验仪器和设备：3.实验步骤：（1）将同步电机接通三相交流电源，并设置定子电流为初始值。
（2）通过电流表测量定子电流大小，通过电压表测量励磁电压。
（3）逐渐增加定子电流，同时记录电流值和电压值。
（4）根据测量数据绘制定子电流-磁极励磁特性曲线。
4.实验注意事项：（1）在增加定子电流时，要逐渐增加，并注意电流的稳定性。
（2）在测量电压时，要保持测量仪器的准确性，避免误差。
（3）在实验过程中，要注意电机和电源的安全运行，避免电流过大造成设备损坏或人身伤害。
三、短路试验方法：1.实验目的：通过短路试验，了解同步电机的短路特性，包括短路电流和短路阻抗等。
2.实验仪器和设备：3.实验步骤：（1）将同步电机接通三相交流电源，并设置适当的电压和频率。
（2）将短路装置连接到电机绕组上，使电机发生短路。
（3）通过电流表和电压表测量短路电流和短路电压，并记录数据。
（4）根据测量数据计算短路阻抗。
4.实验注意事项：（1）短路试验可能导致电机或设备损坏，因此在进行短路试验前必须确保安全措施完善。
实验五交流同步电机实验
5、交流同步电机实验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1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D55-4、D44、D38-2、D37-2、D34-2、D52、D31、D41、D42、D433、测定电枢绕组实际冷态直流电阻（略，可不做）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5-1-1中。
表5-1-1 室温℃4、空载实验1) 按图5-1-1接线，直流电动机DJ23-1按他励方式联接，用作电动机拖动=220V)。
同步电机励三相同步发电机ＧＳ旋转，ＧＳ的定子绕组为Y形接法(UN用D41组件上的90Ω与90Ω串联加上90Ω与90Ω并联共磁支路串联的电阻Rf2用D44 上的180Ω电阻值，直流电225Ω阻值，直流电动机电枢支路串联电阻Rst用D44上的1800Ω电阻值。
开关S1，S2选用D51挂动机励志磁支路串联电阻Rf1箱。
涡流测功机不加载。
2) 调节D52上的24V励磁电源串接的R f2至最大位置。
三相同步发电机实验解读
1．同步发电机运行实验指导书2．发电机励磁调节装置实验指导书3．静态稳定实验(提纲，供参考) 4．发电机保护实验提示5．广西大学电气工程学院同步发电机运行实验指导书目录一、实验目的二、实验装置及接线三、实验内容实验一发电机组的起动和同步电抗Xd测定实验二发电机同期并网实验实验三发电机的正常运行实验四发电机的特殊运行方式实验五发电机的起励实验四、实验报告五、参考资料六、附录1．不饱和Xd的求法2．用简化矢量图求Eq和δ3．同期表及同期电压矢量分析6一、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4KW直流电动机与同轴的1.5KW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）和自动控制屏（微机监控）。
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Z2-42，凸极机额定功率4KW额定电压DC220V额定电流22A额定转速1500r/min额定励磁电压DC220V额定励磁电流0.81A同步发电机型号STC-1.5额定功率 1.5KW额定电压AC400V(星接)额定电流 2.7A额定功率因数0.8空载励磁电流1A额定励磁电流2A同步发电机接线如图电-01所示。
发电机通过接触器1KM、转换开关1QS、7闸刀开关1KQ接于发电机母线，屏面上有6个按线柱，可以根据实验需要直联、接三相调压器或电抗器。
发电机机装有电压互感器1TV和电流互感器1~4TA，供测量、同期、保护、励磁之用，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1SA接入同期表S（MZ-10），1SA有三个位置：断开、手动同期、自动同期。
三相同步发电机实验报告
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。
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实验实训报告
院系：机电工程学院
班级：电气工程及其自动化1班
姓名：郑栋梁
学号：2018014846
课程：电机与拖动
实验室名称：
图 6-1 同步电动机实验接线原理图
合
分
直流机励磁电源
a b c
合 分 +
-
W
W
V2
A4 A2
M ～
G — 外接电阻盒 320Ω/400W
V3
V1 直流接触器
A3 A1
+ - 合
分
+ -
实验负荷箱
同步机励磁电源
实验实训老师： 张岩 实验实训地点： 实验实训日期： 2020年6月4日
实验实训题目： 三相同步电动机
一、实验目的
掌握三相同步电动机的异步起动方法，测取三相同步电动机的V 型曲线及工作特性。
二、主要仪器设备
三相调压器、实验工作台、三相同步电动机、直流发电机、实验负荷箱。
三、 实验内容与步骤
1. 实验内容
（1）同步电动机的异步起动；
（2）同步电动机的V 型曲线，即在U =U N ，f =f N ，输出功率 P 2=常数的条件下， 测取定子电流与励磁电流的关系曲线I =f (I f )。
2. 实验步骤
1) 同步电机异步起动
（1） 参照实验图 6-1正确接线。
（2） 同步电机异步起动前，先检查同步电动机励磁绕组是否已与外接
调压器
的电阻盒（400W/320 欧）连接好（合上直流接触器）。
（3）将三相调压器置输出电压为零的位置，然后按下三相调压器的“合闸”按钮，慢慢增加调压器的输出电压，电机转动时注意观察电机的转向是否符合电机规定的旋转方向。
随着三相电压的升高，电机转速增加，定子电流也会上升，当外加电压升高到一定值时，电机定子电流在达到最大值后会回落，在电机转速升到额定转速附近时（此时外加电压约为250V），定子电流已从较大值减小到很小。
按下同步机励磁电源“合闸”按钮。
（4）断开励磁绕组的外接电阻盒（断开直流接触器），再按下DL-II 微机型电机励磁电源机箱面板上的“启动”按下，面板上的“合闸”指示灯将会点亮，点击“增加电压”按钮给转转子绕组加入励磁电流，电机牵入同步。
（5）调节电源电压至额定值（即调节调压器的输出电压到380V），同时调节同步机励磁电流，使定子电流达到最小值。
这时同步电机异步起动即告结束。
2)V形曲线测定
（1）测量P2=0时的V形曲线
同步电动机运行在空载状态下，U=UN，f=fN，P2=0（直流发电机空载运行，且不加励磁），增大同步电动机励磁电流，使定子电流增加到额定值（3.5A）为止记录数据，然后慢慢减小励磁电流，直到定子电流达到其最小值（此点数据必须记录），再继续减小励磁电流，定子电流又上升，但必须注意定子电流不要超过其额定值。
在过励与欠励情况下各测取5~6 组数据，记录在表6-1 中。
（2）测量P2=0.5P N时的V形曲线
接着上述实验，接通实验负荷箱中的四组负荷，通过调节直流发电机的励磁电流来改变直流发电机的负荷大小，使同步电动机输出功率P2=0.5PN，保持此功率不变，将测量数据记录在表格6-2中。
增大同步电动机励磁电流，使定子电流增加到额定值（3.5A）为止，记录数据，然后慢慢减小励磁电流，直到定子电流达到其最小值（此点数据必须记录）再继续减小励磁电流，定子电流又上升，但必须注意定子电流不变超过其额定值。
在过励与它励情况下各测取5～6组数据，记录在表6-2中。
四、实验数据记录与分析
1.实验数据记录
表6-1 P2=0时V形曲线测量记录表
表6-2 P2=1100W时V形曲线测量记录表
2.数据分析
（1）作P
2=0和P
2
=0.5P
N
时同步电动机的V形曲线I=f(I
f
)。
（2）根据数据与V形曲线作分析
根据数据与上图V形曲线分析可知：在P
2
保持不变时，调节I f，当I f=I f1（V形曲线最低点）时，I最小此时为纯有功电流；I f从I f1增加时，I随之增加；
五、实验注意事项
1.实验之前先仔细阅读附录中直流电源，转矩/转速测量表和三相多功能表。