三相同步发电机的并联运行实验报告
三相同步发电机实验报告
三相同步发电机实验报告
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。
电机学 实验三 三相同步发电机与大电网并联运行
实验三 三相同步发电机与大电网并联运行一、实验目的研究同步发电机投入电网并联运行的方法，有功功率及无功功率的调节，求发电机的U 行曲线。
二、 实验内容1、 用准确整步法将同步发电机投入电网并联运行。
2、 有功功率的调节：在f fo I I =＝常数下，求取12()P f P =和Q ＝2()f P 曲线。
3、 无功功率调节：求发电机的V 行曲线，分别在： （1）P2＝200W ＝常数 （2）213N P P =＝700W ＝常数的条件下求取()f I f I =曲线。
三、实验线路DC100V/4ADC220V/2A整流电源图3－1 同步发电机与电网并联运行接线原理图四、实验说明1、判断相序起动直流电动机：在合上开关1K 、2K 之前，必须将可控整流电源，斩波稳压电源DC200V/2A ，DC100V/4A 的电压调节旋钮置于电压为零的位置。
先合励磁开关2K ，将直流电动机的励磁电压调到额定值200V ；再合上电枢电源开关1K ，将电枢电源电压从零逐渐升高，直流电动机的转速逐渐上升至1500r/min 左右。
将同步发电机的励磁电压升高，使发电机的端电压等于电网电压。
采用“灯光旋转”同步指示灯接法。
如果发电机与电网的相序相同，则这样接线时，三组指示灯将轮流亮熄，形成旋转灯光。
若灯光同明同暗，则表明同步发电机与电网的相序不相同，则应将电源断开，把电网或发电机的任意两根接线对调。
合闸时刻应该是：灯光缓慢旋转（表明频率接近相等），两边电压基本相等，当跨接再同一相（直跨相）的一组灯完全熄灭（交叉跨接在另外两相的两组灯亮度相同）时合闸。
2、有功功率调节同步发电机并网以后，调节发电机的励磁电流和直流电动机的输入，使同步发电机定子电流0I ≈（20P ≈，0Q ≈），此时的f I 即为同步发电机空载运行时的励磁电流fo I （ 1.1fo I A ≈）。
在调节过程中，如果发电机输出功率2P 由正值变成负值，则表明电机由发电机运行状态变成电动机运行状态。
山东大学电机实验报告
同步电机实验报告一、三相同步发电机的参数测定及运行特性1-1、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) 调节同步电机励磁回路串接的Rf2至最大位置。
调节直流电动机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。
(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，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If (单方向调节，减小Rf2)，使其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（增大Rf2），使If单方向减至最小值为止（Rf2 调至最大后，断开励磁电源），在此过程中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组并记录于表中。
1-2、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（减小Rf2）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（增大Rf2）使定子电流减小，直至Rf2阻值最大，在此过程中记录励磁电流If和相应的定子电流Ik 。
读取数据5～6组并记录于表中。
1-3、同步发电机负载实验步骤(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。
实验二 三相同步发电机的并网运行
实验二三相同步发电机的并网运行一、实验目的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。
二、预习要点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？如何满足这些条件？三、实验项目用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序(参考)D52、D53、D31、D333、用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：(1)发电机的频率和电网频率要相同，即f g=f c；(2) 发电机和电网电压大小、相位要相同，即U g=U c；(3) 发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
4、旋转灯光法(1) 按图5-1在图5-2上完成接线，注意DJ15采用并励方式。
三相同步发电机G选用DJ18，G的原动机采用DJ15直流复励电动机M。
开关S1选用D52挂箱。
并把开关S1打在“关断”位置。
(2) 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“关断”位置、“电压调节”在最小位置的条件下，合上电源总开关，按下“启动”按钮，调节调压器使电压升至额定电压220V，可通过V1表观测。
(3) 起动直流电动机(接通“电枢电源”，起动M，调节“电压输出”旋钮升压，使M达到同步转速1500 r/min)，使G发出额定电压220V(接通“励磁电源”，调节“电压输出”旋钮升压，为G励磁，使同步发电机达到额定电压220V，可通过V2表观测)，D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。
图5-1 三相同步发电机的并网运行原理图图5-2 三相同步发电机的并网运行设备图(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（断开整步表和并网开关S1，直流电机“电枢电源”和发电机“励磁电源”输出调到最小后断开），并把三相调压器旋至零位。
同步发电机并网运行
5-2 三相同步发电机的并网运行一、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、预习要点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？如何满足这些条件？2三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？3.同步发电机解列（由电网切除）的方法。
4.观察并记录同步发电机、复励直流电动机额定数据。
三、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。
(1) 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
(2) 测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。
四、实验方法12.准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行旋转灯光法(1) 按图5-4接线。
(2)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“关断”位置的条件下，合上电源总开关，按下“启动”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) 按并励直流电动机起动并使其转速达到1500r/min。
调节同步发电机励磁电源电压以改变ＧＳ的励磁电流I f，使同步发电机发出额定电压220伏，可通过V2表观测，D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。
(4) 观察三组相灯，判断发电机和电网相序是否相同。
当发电机和电网相序不同则应停机(先将发电机24V励磁电压调节到0，再将并励直流电动机电压40-450v调节到最小，断开电源开关，在确保断电的情况下，调换发电机或三相电源任意二根端线以改变相序后，按前述方法重新起动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，此时接通D53整步表上琴键开关，观察D53上V表和H Z表上指针在中间位置，S表指针缓慢旋转。
实验三同步发电机并网实验
实验三同步发电机并网实验实验三同步发电机并网运行及V形曲线的测定一、实验目的1．学习三相同步发电机投入电网并联运行的条件与基本操作方法。
2．掌握三相同步发电机与电网并联运行后，有功功率和无功功率的调节。
3. 掌握同步发电机V形曲线测定方法。
二、实验内容1．利用微机准同期控制装置和同期表，用手动方式将三相同步发电机投入电网并联运行。
2．研究三相同步发电机与电网并联运行后有功功率的调节方法。
3．测取三相同步发电机与电网并联运行当空载及三分之一负载时的V形曲线。
三、实验步骤和方法1．起动机组、使同步发电机的转速接近同步速。
2．调节同步发电机的励磁，使同步发电机电压接近电网电压。
3、当发电机转速接近同步速，发电机电压接近电网电压时，利用准同期装置及同期表选择恰当时机并网。
说明：以上详细步骤1-3请参考实验指导书4．操作原动机调速装置上的旋钮，逐渐增加原动机输入功率，观察发电机输出有功功率的变化。
5.操作励磁调节器上的励磁调节旋钮，逐渐增大发电机励磁电流，观察发电机输出无功功率的变化。
6.测取三相同步发电机与电网并联运行当空载及三分之一负载时的V形曲线。
（1）发电机并网后，调节原动机输入旋钮和励磁调节旋钮，使发电机输出的有功和无功功率均为0，记录此时的励磁电流值，即为发电机空载时的正常励磁电流。
逐步增大发电机励磁电流（过励），观察发电机定子电流、无功功率和有功功率、功角的变化情况，并将数据记入表中；减小发电机励磁电流（小于正常励磁电流，欠励），观察发电机定子电流、无功功率和有功功率、功角的变化情况，并将数据记入表中。
（2）发电机并网后，保持发电机输出的有功功率为N P P 3/12=不变，调节励磁电流，使发电机输出的无功功率均为0，记录此时的励磁电流值，即为发电机带三分之一负载时的正常励磁电流。
逐步增大发电机励磁电流（过励），观察发电机定子电流、无功功率和有功功率、功角的变化情况，并将数据记入表中；减小发电机励磁电流（小于正常励磁电流，欠励），观察发电机定子电流、无功功率和7．实验完毕，按照实验指导书中的方法进行发电机解列、灭磁、停机。
三相同步发电机的运行实验
表10-1 空载实验数据
上升
15
37.8
67.5
95.47
158.6
202.9
240.6
（2）在保持转速为 （调节 ）条件下，先增加励磁电流源输出电流，使同步发电机定子电流 ，然后减小励磁电流 直至为零，记录电流减小过程的励磁电流 和相应的定子电流 ，取 组数据，记录于表10-2中。其中额定电流点必测
表10-2 短路实验数据
0.54
0.45
0.31
0.20
0.14
0.08
0.02
0.90
2．掌握三相同步发电机对称运行时运行特性的测量方法。
二、实验内容
1．空载实验 在 ， 的条件下，测取空载特性 曲线。
2．三相稳态短路实验 在 ， 的条件下，测取三相稳态短路特性 曲线。
3．零功率因数特性 在 ， ， 的条件下，测取纯感性负载特性 曲线。
4．调节特性 在 ， ， 条件下，测取调节特性 曲线。
257.4
264
0
0.1
0.21
0.30
0.52
0.70
0.90
1.0
1.07
下降
264
260
244
220
196
174
141
111
80.2
1.07
1.01
0.85
0.72
0.61
0.53
0.40
0.30
0.2
图10-4 空载特性曲线 图10-5 空载特性曲线的校正
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4-1
U=220V （Y ）
f f0I =I = 0.85 A
cos
（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。
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