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1、 华 北 电 力 大 学电 机 学 实 验 报 告 实验名称 三相同步发电机空载和短路实验系别 班级 姓名 学号 同组人姓名 实验台号 日期 教师 成绩 一、实验目的 由实验数据计算同步发电机的同步电抗不饱和值及短路比。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？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=nN、I=0的条件下，测取空载特性曲线U0=f(If)。3、三相短路实验：在n=nN、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线IK=f(If)。四、实验方法 1、实验设备序 号型 号名 称数 量1DD03导轨、测速发电机
2、及转速表1件2DJ23校正直流测功机1件3DJ18三相凸极式同步电机1件4D371交流电流表1件5D381交流电压表1件7D31直流电压、毫安、安培表1件 2、测定电枢绕组实际冷态直流电阻(选做) 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“电机的认识实验”。记录室温。测量数据记录于4-1中。 表4-1 室温 绕 组 绕 组 绕 组 I（mA）U（V）R（）图1 三相同步发电机实验接线图 3、空载实验1) 按图1接线，校正直流测功机按他励方式联接，用作电动机拖动三相同步发电机旋转，的定子绕组为Y形接法(UN=220V)。R1用D44 上的180电阻值，Rf1用D44上的1
3、800电阻值。 2) 调节D52上的24V励磁电源为最小值。调节MG的电枢串联电阻R1至最大值，MG的励磁调节电阻Rf1至最小值。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转退到零位，检查控制屏上的电源总开关、电枢电源开关及励磁电源开关都须在“关”断的位置，作好实验开机准备。 3) 接通控制屏上的电源总开关，按下“开”按钮,接通励磁电源开关，看到电流表A2有励磁电流指示后，再接通控制屏上的电枢电源开关,起动MG。MG起动运行正常后, 把R1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。 4) 接通GS励磁电源，调节GS励磁电流(必须单方向调节)，使If单方向递
4、增至GS输出电压U01.3UN为止。 5) 单方向减小GS励磁电流，使If单方向减至零值为止，读取励磁电流If和相应的空载电压U0。6) 共取数据79组并记录于表4-2中表4-2 n=nN=1500r/min I=0序 号U0（V）If（A） 在用实验方法测定同步发电机的空载特性时，由于转子磁路中剩磁情况的不同，当单方向改变励磁电流If从零到某一最大值，再反过来由此最大值减小到零时将得到上升和下降的二条不同曲线,如图2。二条曲线的出现，反映铁磁材料中的磁滞现象。测定参数时使用下降曲线，其最高点取U01.3UN，如剩磁电压较高，可延伸曲线的直线部分使与横轴相交，则交点的横座标绝对值if0应作为校
5、正量，在所有试验测得的励磁电流数据上加上此值，即得通过原点之校正曲线，如图3所示。 注意事项： (1) 转速要保持恒定。 (2) 在额定电压附近读数相应多些。 图2上升和下降二条空载特性 图3校正过的下降空载特性4、三相短路试验 1) 调节的励磁电源。调节电机转速为额定转速1500r/min，且保持恒定。2) 接通GS的24V励磁电源，使GS输出的三相线电压(即三只电压表V的读数)最小，然后把GS输出三端点短接。 3) 调节GS的励磁电流If使其定子电流IK=1.2IN，读取GS的励磁电流值If和相应的定子电流值IK。 4) 减小GS的励磁电流使定子电流减小，直至励磁电流为零，读取励磁电流If和相应的定子电流IK。 5) 共取数据56组并记录于表4-3中。 表4-3 U=0V； nnN=1500r/min序 号IK（A）If （A）五、实验报告 1、根据实验数据绘出同步发电机的空载特性。 2、根据实验数据绘出同步发电机短路特性。 3、利用空载特性和短路特性确定同步电机的直轴同步电抗Xd(不饱和值)。 4、求短路比。
