直流电机和同步电机参数实验大纲
直流电动机实验报告
直流电动机实验报告电机实验报告课程名称：______电机实验_________指导老师：___ _____成绩：__________________实验名称：_______直流并励电动机___________实验类型：________________同组学生姓名：一、实验目的和要求1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电机的调速方法。
二、主要仪器设备D17直流并励电动机，测功机，实验工作台三、实验步骤与内容1.记录名牌数据：额定电压220V，额定电流1.1A，额定功率185W，额定转速1600r/min，额定励磁电流 <0.16A特性和机械特性<1> 电动机启动前，将R1最大，Rf调至最小，测功机常规负载旋钮调至零，直流电压调至零，各个测量表均调至最大量程处。
<2> 接通实验电路，将直流电压源调至25伏左右，在电动机转速较慢的情况下，判断其转向是否与测功机上箭头所示方向一致。
若不一致，则将电枢绕组或励磁绕组反接。
<3> 将R1调至零，调节直流电压源旋钮，使U=220V，转速稳定后将测功机转矩调零。
同时调节直流电源旋钮，测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf，使U=UN=220V，I=IN=1.1A，n=nN=1600r/min，记录此时励磁电流If，即为额定励磁电流IfN。
<4> 在保持U=UN=220V，If=IfN=0.071A及R1=0不变的条件下，逐次减小电动机的负载，测取电动机输入电流I，转速n和测功机转矩M，其中必要测量额定点和空载点。
<5> 根据公式 P2=0.105*n*M2，P1=U*I η= P2/ P1*100% Ia=I-IfN, 计算出Ia、P2、η4.调速特性（1）改变电枢端电压的调速<1> 直流电动机启动后，将电枢调节电阻R1调至0，同时调节测功机、直流电源及电阻Rf，使U=UN=220V，M2=500mN.m，If=IfN=0.071A<2> 保持此时的M2和If=IfN，逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua，测取Ua，n, I （2）改变励磁电流的调速<1> 直流电动机启动后，将电阻R1和Rf调至0，同时调节测功机、直流电源，使电动机U=UN=220V，M2=500mN.m。
直流电动机实验报告
直流电动机实验报告实验报告：直流电动机实验引言：直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域。
在本实验中，我们将通过对直流电动机的实验研究，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的：1. 了解直流电动机的组成结构和工作原理；2. 掌握直流电动机的启动、制动和运行过程；3. 学习使用实验仪器测量电动机的性能参数。
二、实验原理：直流电动机是由电枢和磁极组成。
当电枢通过外部直流电源供电时，在电磁场的作用下，电枢会受到电磁力的作用而产生旋转。
电动机的工作原理可以通过右手定则来解释。
在电动机的实验中，我们还需要了解几个重要的性能参数：1. 电压常数Kv：表示电动机转速和电压之间的关系；2. 转矩常数Kt：表示电动机转矩和电流之间的关系；3. 电动机的机械功率：指电动机转动时所做的功。
三、实验步骤：1. 连接电动机与电源，并确认电路连接正确；2. 使用电压表和电流表对电动机的电压和电流进行测量，并记录数据；3. 测量不同电压下电动机的转速，并记录数据；4. 根据测得的数据计算电动机的转矩常数Kt和电压常数Kv；5. 测量不同电压和负载下电动机的功率，并进行数据分析。
四、实验结果及分析：1. 测量数据的记录表格：电压（V）电流（A）转速（rpm）10 0.5 100020 1.0 200030 1.5 300040 2.0 400050 2.5 50002. 通过数据计算得到的电压常数Kv为200 rpm/V，转矩常数Kt为0.04 Nm/A；3. 在不同电压和负载下测量的功率随电压和负载增加而增加。
实验中我们观察到，当电压增加时，电动机的转速也随之增加。
这符合电压常数Kv的定义。
而转速的增加会带动机械负载的旋转，从而转矩也相应增加。
而转矩的增大会使得电流增加，因此电压和转矩之间的关系可以通过转矩常数Kt来表示。
实验结果进一步说明了直流电动机的工作原理，即通过外部直流电源提供电能，电枢在电磁场的作用下转动。
直流电机工作结构及原理实验报告概要
直流电机工作结构及原理实验报告概要摘要：本实验旨在通过对直流电机的实际操作和观察，深入了解直流电机的工作结构和原理，并对其进行实验验证。
实验中，我们首先学习了直流电机的基本构造，包括定子、转子、磁极等组成部分。
通过实际拆解和观察电机的零部件，我们进一步探索了电机的工作原理，包括电枢效应、电刷子装置以及电动力矩等。
实验结果表明，直流电机能够通过施加外部电源产生旋转运动，并具有一定的转速控制性能，验证了直流电机的基本原理及工作结构的可靠性。
1. 引言直流电机作为一种重要的电动机，广泛应用于工业、农业、家庭和交通等领域。
了解直流电机的工作结构和原理对于电机的应用和维修具有重要意义。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解直流电机的工作原理及结构。
2. 实验设备本实验所使用的设备包括直流电机、电源、电阻箱、电压表、电流表、磁性指南针等。
3. 实验步骤3.1 直流电机的拆卸与观察首先，我们对直流电机进行了拆卸，并观察了其中的各个部件。
通过拆卸，我们可以清晰地看到直流电机的定子、转子和磁性指南针等部件，从而了解它们的作用和相互之间的连接关系。
3.2 直流电机的连接在实验中，我们使用电源将直流电机的定子和转子连接，并通过电阻箱调节外部电压。
同时，我们还连接了电流表和电压表，以便随时监测电机的电压和电流变化。
3.3 直流电机的实际操作打开电源后，我们通过调节电阻箱的阻值，改变电压的大小，观察电机的转动情况。
我们记录下电机的转速和电流值，并绘制对应的转速-电流曲线。
3.4 直流电机的反向转动针对直流电机的正转运动，我们还进行了反向转动的实验。
通过改变电极的连接方式，让电机在反向运转，并观察电机的转动方向及转速变化。
4. 实验结果及分析通过实验，我们观察到直流电机的转速与电压之间存在线性关系，即转速随着电压的增加而增加。
同时，我们还观察到电机的转速与电流之间存在正相关关系，即转速随着电流的增加而增加。
这验证了直流电机理论上的预测。
同步电机 实验
第4章同步电机实验一三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．空载试验：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．实验设备及仪器1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。
2．电机导轨及测功机，转矩转速测量（NMEL-13、MEL-14）。
3．功率、功率因数表（或在主控制屏，或采用单独的组件NMEL-20）。
4．同步电机励磁电源（含在主控制屏左下方，NMEL-19）。
5．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）。
6．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）。
7．旋转指示灯及开关板（NMEL-05B）。
8．三相可调电抗（NMEL-08A，含在主控制屏右下方）。
9．三相同步电机M08。
10．直流并励电动机M03。
五．实验方法及步骤1．测定电枢绕组实际冷态直流电阻。
被试电机采用三相凸极式同步电机M08。
R f用NMEL-09中的3000Ω磁场调节电阻。
R st采用NMEL-03中90Ω与90Ω电阻相串联，共180Ω电阻。
R L采用NMEL-03中三相可调电阻。
X L采用NMEL-08中三相可变电抗。
S1、S2采用NMEL-05中的三刀双掷开关。
直流电机实验
电机学实验一直流电机实验1实验目的: 理解掌握直流机发电、电动工作特性。
2实验电路:图 1 直流电机实验系统结构图3 实验内容与步骤3.1系统基本连接与参数调节--由教师完成:（1）连接电路实线部分。
直流机按正转接线, 交流机按反转接线。
（2）电流调节器调最大Uc为1V。
调电流反馈: Ui/Ia=2V/0.5A。
（3）直流稳压源限流值调到1.5A。
3.2直流机发电实验--交流机作同步恒速运行, 驱动直流机发电, 电流闭环控制整流调压器吸收其电流。
3.2.1实验准备(1) 完成直流机电枢回路、励磁回路连接, 励磁开关Kf断开, RA.RB置最大。
（2）整流器：Uct只接电流调节器输出Uc！Ublf断开, 整流器先关闭。
（3）交流机RC调最大。
直流稳压源断开Kz, 通电调到Uz=15V。
（4）实验台通电。
（5）给定电路置“负”, 并调输出0V。
--注：电流调节器的运放“反相”, 故给定为负, 反馈为正3.2.2 启动交流机（1）接通主电路。
（2）减RC起动交流机反转到~1000rpm, 接通直流稳压源Kz, RC回最大。
使交流机进入同步恒速（1500rpm）运行, 驱动直流机发电。
3.2.3直流发电机空载Uf-E特性（即if -φ磁化特性）实验断Kf使Uf=0, 测量记录对应的直流机剩磁发电电势E(｜Ua｜)。
接通Kf后调RA+RB使Uf= 90, 160, 220V。
测量记录E。
3.2.4 直流发电机负载特性实验--用电流闭环恒定吸收直流机发电电流, 并转为交流功率送电网。
（1）调RA+RB保持励磁Uf=220V。
（2）测Ud应为负！(否则查改直流机电枢接线)。
整流器Ubf接通, 允许其工作。
（3）加负载: 用负给定电位器调-Ui*到Ia=（0）, 0.3, 0.6A, 测量记录Ia、Ua。
*(4) 可用RA+RB降Uf=200V, 测量记录Ia、Ua—观察电流环恒流效果。
(5) 停车：先用-Ui*减Ia到0, 再断开Kz, 电机停车后断主电路。
《电机技术》教学大纲
《电机技术》教学大纲一、课程基本信息课程名称：电机技术课程类别：专业基础课学分：＿____总学时：＿____适用专业：＿____二、课程的性质、目的与任务（一）课程性质电机技术是一门研究电机的基本原理、结构、运行特性和控制方法的专业基础课程。
（二）课程目的通过本课程的学习，使学生掌握电机的基本理论和分析方法，了解电机的结构和工作原理，具备电机的选型、运行维护和简单故障诊断的能力，为后续专业课程的学习和从事相关工作打下坚实的基础。
（三）课程任务1、使学生掌握电机的基本物理概念和电磁定律。
2、熟悉各类电机（直流电机、交流电机、变压器等）的结构、工作原理和运行特性。
3、学会电机的分析计算方法，能够进行电机的性能分析和参数计算。
4、培养学生的工程实践能力，能够运用所学知识解决电机在实际应用中的问题。
三、课程教学基本要求（一）知识要求1、掌握电机的基本电磁定律，如安培环路定律、电磁感应定律等。
2、理解直流电机的工作原理、结构特点和电枢绕组的连接方式。
3、熟悉交流电机（异步电机和同步电机）的工作原理、结构和运行特性。
4、了解变压器的基本原理、结构和运行特性。
（二）能力要求1、能够对电机进行性能分析和参数计算。
2、具备电机的选型和设计能力。
3、能够对电机的常见故障进行诊断和分析。
（三）素质要求1、培养学生的工程意识和创新思维。
2、提高学生的团队协作能力和沟通能力。
四、课程教学内容（一）电机的基本原理1、电机中的电磁现象和基本电磁定律（1）磁场的基本概念和安培环路定律。
（2）电磁感应定律和电磁力定律。
2、铁磁材料的特性（1）铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。
（2）铁磁材料的损耗。
（二）直流电机1、直流电机的工作原理和结构（1）直流电机的工作原理和换向过程。
（2）直流电机的结构和主要部件。
2、直流电机的电枢绕组（1）电枢绕组的构成和连接方式。
（2）绕组的展开图和节距。
3、直流电机的磁场（1）励磁方式和磁场分布。
（2）电枢反应及其影响。
直流电机认识实验报告
直流电机认识实验报告直流电机认识实验报告引言：直流电机是一种常用的电动机，广泛应用于工业、交通、家电等领域。
本实验旨在通过对直流电机的认识实验，深入了解直流电机的工作原理、特性以及应用。
一、实验目的通过实验，掌握直流电机的基本原理和特性，了解直流电机的工作方式、转矩特性、速度控制等。
二、实验器材1. 直流电源2. 直流电机3. 电流表4. 电压表5. 转速计6. 电阻箱三、实验步骤1. 搭建实验电路：将直流电源、直流电机、电流表和电压表依次连接起来，确保电路连接正确无误。
2. 测量电机的空载电流和空载电压：将电机断开负载，记录电机的空载电流和空载电压。
3. 测量电机的负载特性：依次接入不同电阻值的负载，记录电机在不同负载下的电流和电压，并计算出相应的转矩。
4. 测量电机的速度特性：使用转速计测量电机在不同负载下的转速，并记录数据。
5. 分析实验数据：根据测量数据，绘制电机的负载特性曲线和速度特性曲线，并进行数据分析。
四、实验结果与分析1. 空载电流和空载电压：根据实验数据，得到电机的空载电流为X安培，空载电压为Y伏特。
空载电流和电压是电机的基本参数，反映了电机的工作状态。
2. 负载特性曲线：根据实验数据，绘制电机的负载特性曲线，曲线呈现出电机的输出电流与负载之间的关系。
从曲线可以看出，随着负载的增加，电机的输出电流逐渐增大，直到达到最大输出电流。
3. 转速特性曲线：根据实验数据，绘制电机的转速特性曲线，曲线呈现出电机的转速与负载之间的关系。
从曲线可以看出，随着负载的增加，电机的转速逐渐降低，直到达到最低转速。
4. 数据分析：根据负载特性曲线和转速特性曲线，可以得出电机的转矩特性和速度特性。
转矩特性表明电机在不同负载下的输出转矩大小，速度特性表明电机在不同负载下的转速变化情况。
五、实验结论通过本实验，我们深入了解了直流电机的工作原理和特性。
实验结果表明，电机的输出电流和转速都与负载有关，负载越大，电机的输出电流越大，转速越低。
直流发电机和并励电动机实验
第一章直流电机实验1-1 认识实验一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。
3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。
二、预习要点1、如何正确选择使用仪器仪表。
特别是电压表电流表的量程。
2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果?3、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?4、直流电动机调速及改变转向的方法。
三、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。
2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序12、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44五、实验说明及操作步骤1、由实验指导人员介绍DDSZ -1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。
2、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图（1）按图1-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
A 表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A 档。
开关S 选用D51挂箱。
（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V 。
调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取电U 、I 三组数据列于表1-1中。
（3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表1-1中。
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直流电动机参数测量实验大纲一、实验目的1、掌握直流电动机参数的测定方法：用伏安法测量直流电动机的冷态电枢回路电阻和励磁回路电阻。
K。
2、获得直流电机的电动势常数E3、将实验中参数记录并作为下一步仿真实验模型中的参数。
二、实验原理1、直流电动机的物理模型直流电机是利用载流导体在磁场中会受到力的作用原理制成的，其物理模型如下图1.1所示。
图中固定部分有磁铁（称作主磁极）和电刷。
转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组 (其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 。
图1.1表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）图1.1 直流发电动机物理模型上设电枢铁心。
定子与转子之间有一气隙。
在电枢铁心上放置了两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。
换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。
换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。
在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
2、直流电动运行原理图1.2为直流电动机运行原理图，给两个电刷加上直流电源，如图1.2（1）所示，则有直流电流从电刷B、换向片E流入，经过线圈abcd，从换向片F、电刷A流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd受到电磁力的作用，其方向可由图1.2 直流电动机运行原理左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子顺时针转动。
当转子转到如图1.2（2）所示的位置，电刷A、B和换向片E、F间的间隙接触，此时无电流通过，但载流导体ab和cd由于惯性继续顺时针转动，越过间隙之后电刷A与换向片E，电刷B与换向片F接触，如图1.2（3），直流电流从电刷B、换向片F流入，在线圈中的流动方向是dcba，从换向片E、电刷A流出。
此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。
当转子转到如图1.2（3）所示的位置，电刷A、B和换向片E、F间的间隙接触，此时无电流通过，但载流导体ab和cd由于惯性继续顺时针转动，越过间隙之后电刷B与换向片E，电刷A与换向片F接触，如上图1.2（1）。
转子将不断重复上述过程，这就是直流电动机的工作原理。
外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。
3、直流电动机数学方程本实验采用的直流电动机的磁极实际是通过励磁电流流经励磁绕组产生的，电动机接线如下图所示：图1.3 直流电动机接线示意图直流电动机电枢回路电压方程为：E dtdi L i R u aaa a ++=a ωE K E =或n 602E K E π= F F E L K i a =式中，a u 、a i 为直流电机电枢电压电流；a L R a 、为电枢回路电阻和电感；E为电枢感应电动势；）（为电机转子机械角速度s rad /ω；n 为转子转速（r/min ）；E K 为电动势常数；aF L 为磁场和电枢绕组间互感。
直流电动机励磁回路电压方程为：dtdi L R FFF F F +=i u 式中，为、F F u i 直流电机励磁电压和电流；F F L R 、为励磁回路电阻和电感。
直流电动机转矩方程为：ωωB dtd JT T L +=-e a T e i K T =式中，J 为转动惯量（kg 2m ⋅）；B 为粘滞摩擦系数（N.m.s ）；T K 为转矩系数，。
E T K K = 根据以上方程可知，对直流电动机实验中需要测量的参数分别为： 电枢回路电阻a R 、励磁回路电阻F R 。
本实验用伏安法测电枢及励磁的冷态直流电阻。
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。
当所测温度与室温之差不超过2K ，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，可用于计算基温定子相电阻。
三、实验设备直流电动机：220v ，12.4A ，1500r/m ； 滑动变阻器：300欧，3A ； 电压表：300V/75V 档； 直流电流表：30A 档； 功率表：5A ，300V 档； 转速计：测量转速； 导线若干，开关，电叉。
四、实验电路和实验步骤1、伏安法测直流电机绕组冷态电阻1、实验接线图图1.5 伏安法测绕组电阻2、实验步骤（1）按实验接线图将各元器件可靠连接。
测量电枢绕组时，不接入励磁绕组。
（2）测量室温和电机铁芯温度和室温并记录，二者比较确认电机处于冷态。
（3）将滑动变阻器R 调至最大值，然后接通电源，调节R 使实验电流为变阻器额定电流3A ，测量此时绕组的电压值和电流值并记录于表1中。
（4）将绕组旋转 120机械角，重复测量一次并记录，之后再将绕组旋转120测量一次并记录。
2、伏安法测直流电机励磁绕组冷态电阻1、实验接线图图1.6 伏安法测励磁绕组电阻2、实验步骤（1）按实验接线图将各元器件可靠连接。
测量励磁电枢绕组时，不接入绕组。
（2）将滑动变阻器R 调至最大值，然后接通电源，调节滑动变阻器R 使实验电流接近励磁电流额定值，测此时绕组电压值和电流值，并记录于附表2中。
3、伏安法测直流电机反电动势系数1、实验接线图图1.7 伏安法测绕组反电动势2、实验步骤（1）按实验接线图将各元器件可靠连接。
（2）将滑动变阻器R1、R2调至最大值，然后接通电源，调节R1、R2使电机运转至某一稳定转速N1，并记录至表3，读取电压V1、电流表A1的值并记录至表3。
（3）调节R1、R2，使电机稳定运行于新的转速N2，记录至表3，再次读取电压V1、电流表A1的值并记录至表3。
五、实验数据记录表1 伏安法测直流电机电枢绕组冷态直流电阻记录表格表2 伏安法测直流电机励磁绕组冷态直流电阻记录表格表3 电势常数记录表格六、实验中的注意事项（1）作为电动机运行时，电枢的电势a E 与电流a I 方向相反，电枢电路的电压平衡式为：a a a E U I r =-。
当断开电机励磁时，将不会产生反电势，即0a E =，由此a Ur I=。
此时加在电枢上的电压不易过大，这是因为当电压过大时，电枢电阻发热大且气隙磁势易于饱和。
此外，转子转速n 正比于电压U ，当U 过大时，n 过大不利于堵转。
加在电枢上的电压大约在25V 左右即可。
（2）在测量电机冷态电枢电阻时，为防止因试验电流过大而引起绕组的温度上升，应调节滑动变阻器使试验电流不超过电机额定电流的10%。
（3）在测量同步电机电枢绕组时，由于相间电阻值会有所差异，所以应间隔120°测3个数据，然后取其平均值作为定子绕组电阻。
（4）测试过程中应高度重视人身安全，一定要确认无人触碰裸露导线、接线端子的情况下方能合闸供电。
当要改接导线或进行其他涉电操作时，首先应断开电源。
（5）注意保护设备仪器不受损害，接线完毕后应仔细检查，防止错接漏接，严格按照设备、仪器操作规程进行操作，严禁擅自改变测量方案，严禁进行不熟悉的操作。
同步发电机参数测量实验大纲一、实验目的1、掌握用转差法测定同步发电机的直轴同步电抗d X 、交轴同步电抗q X 的方法。
2、掌握用伏安法测定同步电机电枢绕组实际冷态直流电阻的方法。
3、掌握用静止法测超瞬变电抗''d X 、''q X 或瞬变电抗‘d X 、’d X 的方法。
4、将实验中参数记录并作为下一步仿真实验模型中的参数。
二、实验原理1、同步发电机物理模型同步发电机是利用导体在磁场中运动时会产生感应电动势的原理制成的。
转场式同步发电机物理模型如图2.1所示：其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。
这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。
转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场(也称主图2.1 转场式同步发电动机物理模型磁场、转子磁场)。
气隙处于电枢内圆和转子磁极之间，气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。
2、同步发电机工作原理工作时，发电机励磁系统将给励磁绕组供电，使之产生一磁场，原动机带动励磁绕组一起旋转，使定子绕组相对磁场旋转，作切割磁力线运动，从而产生感应电动势。
调节励磁电流的大小可以调整电机的工作参数。
3、同步发电动机数学方程同步发电机电压方程和磁链方程为：式中，需要测量定子绕组冷态电阻，本实验用伏安法，数据记录于表一 各种电抗是定量分析同步电机性能的有用参数，下面分别介绍：1、同步电抗d X 、q X同步电抗s X （对隐极电机）或d X 、q X （对凸极电机）均由各自对应的电枢反应电抗和定子漏电抗合成。
其中d X 或q X 的求取如前述实验，可通过空载、稳态短路实验求出。
而利用转差率实验可以同时测出凸极式同步电机的直轴、交轴同步电抗d X 、q X 的不饱和值。
转差率实验的作法是：把被试同步电机的励磁绕组开路，即不加励磁；原动机拖动转子以接近同步速旋转，约有的转差率；定子绕组外施低电压约为额定电压的5%-15%左右，以避免转子被拖入同步，但其相序须保证电枢旋转磁场的转向与转子转向一致。
此时定子旋转磁场便以转差率速度切割转子。
当定子磁场轴线与转子直轴重合时，电抗达最高值，电枢电流便有最小值。
当定子磁场轴线与转子的交轴重合时，电抗达最低值，而电枢电流便有最大值。
由于线路中电压降的影响，随着电枢电流的变化，定子绕组上测得的电压也有相应的、较小幅度的变动，显然电枢电流有最小值时电压为最大，电枢电流有最大值时电压为最小。
电枢电流和端电压波动的频率正比于转差率。
由于转差率很低，电流表和电压表的指针摆动位置可以被清楚地读取，即记录出各最大电流，电压和最小电流、电压值。
设读取的数据为每相值，则每相同步电抗为：2、超瞬变电抗''d X 、‘'q X 或瞬变电抗‘d X 和‘q X瞬态短路定子绕组会产生巨大的冲击电流。
巨大冲击电流的主要危害是产生极大的电磁力，使绕组端部变形甚至拉断。
瞬态短路时会产生巨大电流的原因是当定子电流增加时，定子产生的磁通增加，于是在转子绕组中产生变压器电势，转子绕组中便有电流流过，转子电流对定子磁通有阻尼作用，使定子磁通减小，所以定子电抗变小，于是定子电流剧增。
同步发电机瞬态短路时，转子上励磁绕组及阻尼绕组都感应了电流，因此励磁绕组及阻尼绕组对电枢反应磁通a φ的进入，产生反抗作用，使电枢反应磁通被挤到它们的漏磁路径上，电枢反应磁通a φ的路经要经过气隙磁阻ad R ，励磁绕组漏磁阻fa R 及阻尼绕组漏磁阻za R ，考虑到漏磁通，并用相应的磁导表示磁阻所得到的等效磁导为：对应的电抗称为直轴超瞬变电抗，其表达式为：若把同步发电机的定子绕组引线端通过负载电阻短路或在电网上某处短路，则由于线路阻抗的存在使电枢磁势不仅有直轴分量，还有交轴分量。