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1、实验三 三相同步电机参数的测定一实验目的掌握三相同步发电机参数的测左方法，并进行分析比较加深理论学习。二. 预习要点1同步发电机参数 Xd、Xq、Xd、Xq、Xd、Xq、Xo、X2 各代表什么物理意义? 对应什么磁路 和耦合关系？2. 这些参数的测量有哪些方法？并进行分析比较。3. 怎样判眾同步电动机立子旋转磁场的旋转方向和转子的方向是同方向还是反方向？三. 实验项目1用转差法测泄同步发电机的同步电抗 Xd、Xq。2. 用反同步旋转法测左同步发电机的逆序电抗X :及负序电阻T2o3. 用单相电源测同步发电机的零序电抗Xo。4. 用静止法测超瞬变电抗Xd、Xq或瞬变电抗Xd、Xq。四. 实验设备
2、及仪器1. MEL 系列电机教学实验台主控制屏。2. 电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。3. 三相可变电阻器90Q （MEL-04） 4. 波形测试及开关板（MEL-05）。5. 指针式交流电压表、电流表（MEL-17）。6. 同步电机励磁电源（位于主控制屏右下部）。7. 功率、功率因数表（或在主控制屏上，或在单独的组件 MEL-20、 MEL-24）o四实验方法用转差法测左同步发电机的同步电抗X, Xq。按图 4-6接线。同步发电机M08定子绕组采用Y形接法。直流并励电动机M03按他励电动机方式接线，用作M08的原动机。&选用MEL-03中两只900Q电阻相串联（
3、最大值为1800Q ）。也选用MEL-04中的两只90Q电阻相串联（最大值为180QR选用MEL-04中的90 Q电阻。开关S选用MEL-05。(1) 实验开始前，MEL-13中的 转速控制”和转矩控制” 选择开 关扳向“转矩控制”，“转矩设左”旋 钮逆时针到底。主控制屏三相调压旋钮 逆时针到底：功率表电流线圈短接，可 调直流 稳压电源和直流电机励磁电源、 同步电机励磁电源处在断开位置，开关 S合向R端。(2) Rn调至最大,&调至最小， 按下绿色“闭合”按钮开关，先接通直 流电机励磁电源，再接通电枢电源，启 动直流电动机M03,观察电动机转向。(3) 断开直流电机电枢电源 和励磁电源，使直流
4、电机停机。 调节三相交流电源输出，给三相同步电 机加一电压，使其作同步电动机起动，图4-6用转差法测同步发电机的同步电抗接线图 观察同步电机转向。(4) 若此时同步电机转向与直流电机转向一致，则说明同步电机左子旋转磁场与转子转向一可调直流稳压电源直流电机励磁电源致，若不一致，将三相电源任意两相换接，使立子旋转磁场转向改变。(5) 调节调压器给同步发电机加5-15%的额左电压(电压数值不宜过高，以免磁阻转矩将电机牵入同步，同时也不能太低，以免剩磁引起较大误差)。(6) 调节直流电机2103转速，使之升速到接近同步电机额立转速1500r/min,直至同步发电 机定子电流表指针缓慢摆动(电流表量程选
5、用O.25A档)，在同一瞬间读取电流周期性摆动的最小值 与相应电压最大值，以及电流周期性摆动最大值和相应电压最小值。测此两组数据记录于表4-15 中。表415序号Imax(A)Umin(A)Xq(Q)Imin(A)UmaMV)Xd( Q)10.1645318.660.0925.3133.3220.2457.931&680.1106.3533.34计算：X =U i / ( /3l HX)q minnHXXd=U / (上 Imin )max2.用反同步旋转法测定同步发电机的负序电抗X2及负序电阻r2O(1) 在上述实验台的基础上，将同步发电机定子绕组任意两相对换，以改换相序使同步发电机的泄子旋
6、转磁场和转子转向相反。(2) 开关S闭合在短接端，调压器旋钮退至零位，功率处于正常测量状态(拆样电流线圈的短接线)。(3) 启动直流电机M03，并使电机开至额左转速1500r/min :顺时针缓慢调节调压器 旋钮，使 三相交流电源逐渐升压直至同步发电机定子电流达30-40%额左电流。读取疋子绕组电压、电流和功率 记录于 表 4J6 中。表 4-16序号I (A)U (V)Pi (W)PH (W)P (W)r2 ( Q )X? ( Q )10.1415.500.590.801.3923.9659.2620.1718.510.84172.0123.185&44表中：P=P1+P】I计算：Z2=U/
7、 ( I) r2=P/ (3F)X2=-JZz2 -r2：3.用单相电源测同步发电机的零序电抗X。(1) 按图7接线，将同步电 机的三相定子 绕组首尾依次串联， 接 至单相交流电源U、N端上。调 压器退至零位，同步发电机励磁绕 组短接。(2) 起动直流电动机卜 103并使电机升至额定转速 1500r/mino电 机 団 磁 电 源(3) 接通交流电源 并调节 调压器使同步电机左了绕组电流上 升到额定电流值。(4) 测取此时的电压、电流和功率值并记录于表牛17 中。表 4-17图4-7用单相电源测同步发电机的零序电抗接线图序号U (V)I (A)P (W)Xo ( Q )51.70.44910.
8、534.23表中X。的计算：Zo=U/ ( V3 I)ro=P/(3l2)4.用静止法测超瞬变电抗X/、X/或降变电抗X沢X/。(1) 按图4-8接线，将同步电机三相绕组联接成星形，任取二相端点接至单相交流电源U. N端上，两只电流表均采用MEL-170步机磁灶 同电皿紡图4-8用静止法测瞬变电抗接线图(2) 调压器退到零位，发电机处于静止状态。(3) 接通交流电源并调节调压器逐渐升髙输出电压，使同步发电机立子绕组电流接近20%Ino(4) 用手慢慢转动同步发电机转子，观察两只电流表读数的变化，仔细调整同步发电 机转子 的位置使两只电流表读数达最大。读取这位置时的电压、电流、功率值并记录于表牛
9、18中。从这数据 可测定XJ或X。表 4-18序号U (V)I (A)P (W)Xd (XJ )(Q)22.60.1612.157.33表中xr或的计算:Zd =U/ (21)r/ =P/ (2I2) Xd =JZd 22(5) 把同步发电机转子转过45角，在这附近仔细调整同步发电机转子的位置使二只电流表指 示达最小。(6) 读取这位置时的电压U、电流I、功率P值并记录于表419中，从这数据可测左X/或Xqo 表 4-19序号U (V)I (A)P (W)Xq (XJ )(Q)19.20.0686().5129.5表中X/或 XJ的计算:Z/二U/ (21)5 =P/(2I2)Xq六.实验报告根据试验数据汁算：Xd、Xq、X2. r2. Xo、Xdf . Xq或 Xd、Xq。七思考题1. 各电抗参数的物理意义是什么？2. 各项试验方法的理论根据是什么？
