负荷特性实验
发电机单机带负荷实验
发电机单机带负荷实验一、实验目的1．了解和掌握单机带负荷运行方式的特点。
2．了解在单机带负荷运行方式下原动机的转速和功角与单机－无穷大系统运行方式下有什么不同。
3．通过独立电力网与大电力系统的分析比较实验进一步理解系统稳定概念。
二、原理说明单机带负荷运行方式与单机对无穷大系统运行方式有着截然不同的概念，单机对无穷大系统在稳定运行时，发电机的频率与无穷大频率一样，它是受大系统的频率牵制。
随系统的频率变化而变化，发电机的容量只占无穷大系统容量的很小一部分。
而单机带负荷它是一个独立电力网。
发电机是唯一电源，任何负荷的投切都会引起发电机的频率和电压变化（原动机的调速器，发电机的励磁调节器均为有差调节）。
此时，也可以通过二次调节将发电机的频率和电压调至额定值。
图3-7-1 单机带负荷接线图三相可调负载箱与实验台的连接:实验台的右侧面留有本地负荷的接口，即三相带中性线的强电护套座，实验平台通电前，将三相自耦调压器原副边电缆解下，用实验平台配套设备中的强电实验连接线将三相自耦调压器的原边接入右侧面强电护套座，副边接入三相可调负载箱的电感性负载,通过调压器调节电感负载的大小。
三相可调电阻性负载与调压器的原边并联接入。
负载箱阻抗的分配如下：阻性负载包括一组3×1600Ω/0.2A（0.1kW）板式电阻，两组3×800Ω/0.4A（0.2kW）板式电阻，一组3×320Ω/1A（0.5kW）板式电阻和两组3×160Ω/2A 1kW板式电阻，通过开关投切可调节阻性负载的大小。
感性负载由三个200mH的电感和自耦调压器构成，通过开关投切可调节感性负载的大小。
电阻的投入方式：按照上述接线方法正确接线后，负载箱接通后，三相电阻投入；然后通过开关，控制三组负载的投退。
电感的投入方式：按照上述接线方法正确接线后，三相自耦调压器先逆时针旋至最小，此时副边电压为零，相当于电抗器没有消耗无功功率，然后顺时针旋转自耦调压器旋钮，增大加在电抗上的电压，增加了无功负荷，改变了负荷的功率因数，故通过调节自耦调压器副边电压可以改变无功负荷的大小，也就调整了负荷的功率因数。
发动机负荷特性曲线测试与分析实验
实验目的 发动机实验台架系统组成 主要实验设备 实验步骤及内容 试验数据记录及分析要求 思考题
一、实验目的
1、了解和掌握发动机试验台架系统的组成和控制系 统的功能 2、了解和掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用 方法 3、了解和掌握发动机负荷特性试验方法 4、掌握发动机负荷特性曲线的测量及制作方法、试 验数据的处理方法和分析方法
五、试验数据记录及分析要求
1、记录试验数据
2、在坐标图上画出负荷特性试验曲线，包括： ge-Pe、 A/F-Pe、T排气温-Pe、Ga-Pe、等曲线图。
2800r/min燃油消耗率曲线
2800r/min空燃比曲线
2800r/min排气温度曲线
2800r/min进气量曲线
六、思考题
1、试分析发动机燃油消耗率曲线的变化趋势及原因？ 2、车用发动机在哪种条件下可以按照负荷特性工作？
四、实验步骤及内容
4、将控制模式切换到测功机恒转速/油门位置控制，转动M旋 钮，转矩发生变化。
5、顺时针转动M旋钮到某一转矩，然后用鼠标点击记录按钮， 系统自动记录该转速下的转矩、功率、燃油消耗量等参数。 6、重复步骤5，转矩级差为20N.m，得到不同转矩下的转矩、 燃油消耗量、功率等参数。 7、根据实验数据，画出所测发动机在规定油门开度时的负荷 特性曲线。
2、ET2000发动机测控系统
ET2000发动机自动测控系统是为满足各种不同类型的发动 机性能试验和出厂试验而精心设计的大型测控系统。它可与国 内外各种不同的水力、电涡流、电力测功机配套，用于控制和 测量发动机的转速、转矩、功率、燃油消耗量、温度、压力、 流量等各种不同类型的参数。
基于需求响应的负荷特性建模和优化控制方法研究_李威
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·电力电气·2015年第34卷第21期
基于需求响应的负荷特性建模和优化控制方法研究
Power System | 电力系统 L1 ( t , P ) = a + b ln[ P ( t )] （5）
! L = F ( t ,W , O ) # "W = f1 ( t ) # $O = f 2 ( t )
j =1 i =1 x N
基于需求响应的优化控制方法
基于上述三种负荷特性模型，为达到电能实 时供用平衡，填补运行过程中实际的供电缺口， 需要制定合理的负荷控制策略。同时，在电力系 统实际运行中，负荷控制策略的制定实施过程等 同于确定上述负荷特性模型中的控制变量值的过 程；由于电价因素不可人为调节，所以通常作为 不可控变量；其可控变量为直接控制负荷变量α i( t) 和可中断负荷控制变量β j( t) ；同时，可中断负荷的 调用频率一般较小，调用持续时间较长，一般需要 提前一段时间通知用户，下面进行详细阐述。 假设供电缺口最大值为 Pmax，直接控制负荷所 能提供的最大削减负荷为DLCmax，可中断负荷所能 提供的最大削减负荷为ILmax，且终端设备的响应时 间
图1柔性负荷优化控制的流程图开始确定参与直接负荷控制项目的用户情况计算dlcmax确定参与可中断负荷项目的用户情况计算ilmax确定目标函数和约束条件遗传算法结束pmaxdlcmaxilmaxdlcmaxpmaxdlcmaxilmaxpmaxdlcmaxpowersystem电力系统wwweagecomcn2015年11月上电力电气21算例分析某地区2013年夏季7月份因持续高温导致电力供应短缺为保证电力系统的稳定运行根据电力供应的缺口大小采用直接控制负荷和可中断负荷协同动作优化控制策略的需求侧解决方案
负荷特性试验
负荷特性试验（汽油机，柴油机）
1. 实验要求
掌握负荷特性的试验方法，绘制负荷特性曲线，了解发动机在转速保持不变的状态下各项性能参数随负荷变化的规律。
2. 试验仪器仪表、发动机
1) DDM 型发动机综合试验台；
2) 电涡流测功器；
3) XXX 型发动机。
3. 试验方法：
1) 保持发动机在标定转速b n 或b n %90、b n %80、b n %70、b n %60、b n %50、最低工作稳定转速m in n 等转速下工作，逐渐改变负荷，进行试验。
负荷一般可按b P %25、b P %50、b P %75、b P %90、b P %100、b P %110进行调节；
图1 某柴油机负荷特性曲线
2) 试验时在每个工况记录转速、扭矩、耗油量、耗油时间、排温、进出水温、油温、油压、环境参数等，填写在记录表中，记录表格式如表1所示；
3) 发动机油耗量测定时，要保证消耗设定油量所用时间大于30s ，小负荷时，可选用小的油量范围；
4) 试验时，对油耗率等主要指标，应随时画出监测曲线，以检查试验中是否需要追加测点以及是否出现过失误差，以便及时纠正；
5) 试验结果的整理与分析；(见1.4)
6) 试验曲线横坐标为)(kW P e ，纵坐标为耗油率)/(h kW g b e ⋅，小时耗油量)/(h kg G T ，烟度)(BSU R ，排气温度()C T r ︒。
发动机速度、负荷特性实验项目报告
项目报告—发动机特性曲线学院：车辆与能源学院班级：11车辆工程2班姓名：连伟波学号：110113030036指导教师：王文峰目录一、试验目的二、试验原理三、数据处理四、数据分析五、试验心得一、试验目的1.了解发动机台架性能试验系统的基本结构。
2.了解发动机台架试验设备，仪器和仪表的正确使用方法。
3.掌握汽油机速度特性台架试验的试验方法。
4.掌握汽油发动机速度特性试验数据的处理，能够绘制汽油机速度特性曲线图，并能对特性曲线进行分析。
二、试验原理汽油机速度特性：在汽油机节气门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe 、转矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。
三、数据处理发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机部分试验数据节气门开度分别为18%、38%、58%、78%时的转矩，功率，油耗及燃油消耗率，转速的部分数据（发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机，转速为变速器一档时的转速）转矩功率油耗量油耗率36.84 1.08 0.714 535.535.54 1.07 0.721 535.535.87 1.1 0.709 535.536.09 1.16 0.699 535.535.81 1.12 0.685 535.535.71 1.1 0.683 535.536.63 1.16 0.683 535.535.98 1.15 0.683 535.536.36 1.15 0.708 535.536.3 1.14 0.688 535.536.68 1.14 0.678 535.536.52 1.17 0.683 535.536.79 1.15 0.672 535.536.47 1.13 0.657 535.536.34 1.123 0.657 585.236.14 1.12 0.657 585.236.09 1.15 0.627 585.236.63 1.17 0.607 585.236.68 1.15 0.581 585.236.03 1.11 0.546 585.235.43 1.18 0.526 585.235.38 1.27 0.511 585.235.54 1.3 0.511 585.235.33 1.24 0.516 585.235.05 1.3 0.495 585.235.11 1.29 0.49 585.235.27 1.29 0.49 585.235.22 1.29 0.48 585.235.05 1.27 0.475 585.235.16 1.3 0.47 585.235.05 1.3 0.465 585.235.61 1.227 0.465 379.034.84 1.27 0.465 37935 1.28 0.475 37934.89 1.29 0.475 37935.11 1.31 0.47 37934.73 1.29 0.47 37934.19 1.3 0.506 37933.64 1.28 0.475 37933.32 1.33 0.49 37933.21 1.36 0.485 37933.26 1.39 0.475 379根据记录的实验数据运用Excel作出发动机在各个节气门开度时的速度特性曲线。
负荷特性实验报告
负荷特性实验报告负荷特性实验报告引言：负荷特性是指在不同负荷条件下，电器设备的性能表现和响应能力。
了解和研究负荷特性对于电器设备的设计、优化和安全运行至关重要。
本实验旨在通过对不同负荷条件下的电器设备的实验观测和数据分析，探索负荷特性的变化规律和影响因素。
实验装置：本实验采用了一台电风扇作为被测对象，以及一台电流表和一台电压表作为测量仪器。
实验过程中，通过改变电风扇的负荷条件，即调节电流和电压的大小，观察电风扇的转速和功率的变化。
实验步骤：1. 将电风扇连接至电源，同时接入电流表和电压表，确保电路连接正确。
2. 开始实验前，记录电风扇的初始状态，包括电流和电压的数值，以及电风扇的转速和功率。
3. 逐步增加电流的大小，记录电风扇在不同电流条件下的转速和功率。
4. 逐步增加电压的大小，记录电风扇在不同电压条件下的转速和功率。
5. 实验结束后，关闭电源，记录电风扇的最终状态。
实验结果：通过实验观测和数据记录，我们得到了电风扇在不同负荷条件下的转速和功率的变化情况。
实验结果显示，随着电流和电压的增加，电风扇的转速和功率也相应增加。
这表明电风扇的负荷特性与输入电流和电压密切相关。
进一步分析：在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象和规律。
首先，当电流和电压达到一定范围后，电风扇的转速和功率增加的速度逐渐减缓，呈现出饱和状态。
这可能是由于电风扇内部的机械结构和电路设计的限制，导致其响应能力有一定的上限。
其次，我们还观察到在某些负荷条件下，电风扇的转速和功率出现了波动。
这可能是由于电风扇的内部控制系统对于输入电流和电压的微小变化比较敏感，导致输出性能有所波动。
这一现象提醒我们在实际应用中需要注意负荷条件的稳定性，以确保电器设备的正常运行。
影响因素：负荷特性的变化受到多种因素的影响。
首先，电器设备的设计和制造质量是决定负荷特性的重要因素。
好的设计和制造能够使电器设备在不同负荷条件下保持稳定的性能表现。
其次，输入电流和电压的大小和稳定性也会影响负荷特性。
柴油机负荷特性实验本报告
实验二柴油机负荷特性实验一、实验目的：1.了解柴油机在转速不变时，由改变油门来改变柴油机负荷，测量柴油机在一定转速下的燃油消耗量，掌握燃油消耗率与功率的关系。
了解排气温度与功率的关系。
2.熟悉电涡流测功器、油耗转速测量仪、发动机数控试验台等仪器的原理和使用方法。
3.熟悉FST2E发动机数控系统的使用方法和用户程序的编制方法。
二、实验原理：在发动机转速不变的情况下，利用电涡流测功器改变发动机的负荷，同时通过油耗仪测量发动机的燃油消耗率，由发动机测控系统测出排气温度等工作参数，在各负荷下分别测取柴油机主要性能指标和工作参数，绘制柴油机负荷特性曲线图。
三、实验仪器及设备：2105B型柴油机南昌凯马柴油机有限公司CW100-3000/10000电涡流测功机迈凯（洛阳）机电有限公司FCM-D油耗转速测量仪上海内燃机研究所FST2E发动机数控试验台迈凯（洛阳）机电有限公司四、试验步骤：起动发动机，进入实时测控系统，采用点动控制方式，预热发动机至热平衡状态。
1．将控制模式设定为测功器恒转速、油门恒扭矩方式。
将转速设定为1400r/min，功率设定为90%负荷的数值。
让柴油机在此状态下运行数分钟，待热稳定后记录数据。
2．将扭矩设定值调整到80%负荷。
待工况稳定后使柴油机在该状态下运行2-3分钟后记录数据。
3．重复2步骤直至做完该负荷特性曲线上的70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%负荷的全部试验点。
4．逐渐减小测功器扭矩及转速，空载运行5min后停机。
5．整理数据，绘制负荷特性曲线五、试验要求：1．认真记录发动机技术参数和试验数据，列表说明，并得出结论；2．绘制发动机n=1400r/min时的负荷特性曲线；3．根据实测负荷特性，分析试验内燃机的经济性随负荷的变化规律及原因。
附：负荷特性试验数据记录表发动机型号：发动机机号：。
负荷特性实验报告
负荷特性实验报告1. 引言负荷特性是指在一定电压和频率条件下，电气设备或电力系统在负荷变化时所表现出的稳态和暂态特性。
了解负荷特性对于电力系统的运行和优化具有重要意义。
本实验旨在通过实验手段研究负荷特性的响应和变化规律。
2. 实验目的本实验的主要目的有：1.研究电气设备在负荷变化时的电流、电压及功率的变化规律；2.分析电气设备在负荷变化过程中的稳态特性和暂态特性；3.探讨电气设备对负荷变化的响应速度；4.分析负荷特性对电力系统的影响。
3. 实验设备和方法3.1 实验设备本实验使用的设备包括：•变压器•变频器•电流表•电压表•功率表•实验箱3.2 实验方法1.将实验设备连接完成，并按照实验箱上的连接图正确接线；2.设置变频器的输出频率为稳定值，并逐渐增加或减小负荷；3.记录电流、电压和功率的实验数据；4.分析实验数据，得出负荷特性的规律和结论。
4. 实验过程与数据记录实验过程中，我们按照以下步骤进行实验：1.首先，将变频器的输出频率设置为50Hz，即稳态条件；2.在稳态条件下，将负荷逐渐增加，记录电流、电压和功率的实验数据，并制作相应的图表；3.在负荷增加到一定程度后，将负荷逐渐减小，同样记录实验数据并制作图表。
下面是实验数据的记录：序号负荷大小（%）电流（A）电压（V）功率（W）1 0 1.2 220 2642 20 2.1 220 4623 40 2.8 220 6164 60 3.6 220 7925 80 4.9 220 10786 100 7.5 220 16507 80 5.2 220 11448 60 3.8 220 8369 40 2.9 220 63810 20 2.2 220 48411 0 1.3 220 2865. 实验结果与分析根据实验数据，我们得出以下结论：1.随着负荷增加，电流、电压和功率均逐渐增大；2.负荷增加到一定程度后，电流、电压和功率的变化趋势开始减缓；3.在负荷逐渐减小的过程中，电流、电压和功率也随之减小；4.负荷变化的响应速度快慢取决于设备的特性和响应能力。
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柴油机负荷特性试验
一、试验目的：
1.通过电涡流测功机测量汽油机的速度特性、负荷特性；
2.了解认识试验中对汽油机发动机功率、转矩、转速、燃油消耗率、空燃比、排气温度的测量方法；
3.通过整理试验数据点，得到汽油机的负荷特性曲线，做出相关分析总结分析对比；
二、实验对象：
表1：柴油机参数
一、试验设备：名称测试内容型号主要参数备注电涡流测功
机
功率、转矩、
转速
ESF300
扭矩：0-859N m
电涡流型
实验控制系统（计算机）
表2：主要测试设备表
二、试验台架系统简图：
图1：台架系统简图
发动机形式直列水冷柴油油机发动机型号上海95A D-4型
点火顺序缸径*行程/mm 怠速(r/min)总排量/L
整机净质量/kg 310
额定功率(kW)/转速(r/min)
13.8/1500曲柄长度/mm
三、实验原理：
利用控制室里的测功机操作面板的模式调节发动机转速稳定在1200r/min，然后在模式下，通过调节旋钮，增大扭矩值，依次相对较均匀地设定扭矩值为2N·M、4N·M、6N·M、8N·M、10N·M、12N·M，并记录相对应的油耗值和时间，同时利用计算机的软件操作界面记录下转速、扭矩等参数的平均值。
四、实验要求及方法：记录数据注意事项：
⑴实验前先需要预热发动机，使发动机的运行达到稳定工况方可进行试验；⑵在每次改变负荷后，系统都需要一定的时间达到稳定的状态，所以每次改变负荷之后都需要等待一段时间，等参数稳定之后方可进行记录；
⑶油耗的测量需要多次测量取平均值；五、实验数据记录：手工记录数据：
试验名称：电控柴油发动机转速为1200r/min 的负荷特性试验
实验日期：2014.12.23
时间：9:00-11:00
地点：汽车试验室
发动机型号：上海95A D-4型
燃油体积/（ml ） 50密度/（g/ml ） 0.734g/(N/kg) 9.8
试验班级：交通一班
编号
123456t1
13311294776552t213311295776653时间t/（s ）
t3
13211195776553W/(kg/m)
2.5
4.25
6
8
9.75
11.75
表格 3:柴油机负荷特性数据表格（手工记录）
试验数据整理及分析总结：
编号123456
平均时间/(h)0.03690.03110.02640.02140.01810.0147
功率/(kw) 2.2 3.75 5.297.058.610.36
燃油消耗率
/(g/kw ·h)
452.1314.7262.8243.3235.8241.0
表格4：P e —BSFC 表
六、实验结果分析
P e—BSFC 曲线：
P e
结果分析：柴油机负荷特性曲线中BSFC曲线的趋势如图，随着柴油机功率的增大，燃油消耗率先减小后增大，可见柴油机存在一个经济功率，在该工况下燃油消耗率最低。
七、试验总结：
从曲线的走势和结果分析中可以看出，实验得到的数据与书中的变化趋势都基本相符。