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1、实验二发电机组忽然短路瞬态过程的微机控制与测算分析一、实验目的1） 学习超导线圈磁链守恒原理,深入理解发电机组忽然短路的瞬态过程,掌握不同参数和条件对电机过渡过程的影响,增强理论与实测的比照分析.2） 结合软硬件的模块化设计和应用,学会综合运用电力电子、微机控制、电机学以及电力系统暂态等多门学科知识.3） 进一步提升本科生和钻研生的动手水平和科研工作水平.二、知识准备Ra,Rf,Xd,Xd 或 Xd ,Xf , X2, X）等.1） 电机学与电力系统暂态分析中的相关理论知识.2） 了解或测得实验所用同步电机的参数：3） 学习单片机原理及其接口硬件电路,掌握现有各模块的特性和使用.4） 学习电力
2、电子技术课程相关知识,掌握可控硅元件特性及其触发电路.5） 熟悉电机专用数据采集系统的使用.三、实验仪器,实验电机专用数据采集系统 .380V 与 36V 实验平台,36V 同步发电机,36V/380V 三相变压器,空气断路器,反并联 可 控硅开关,电机过渡过程微机触发控制装置四、实验原理与实际控制得到的曲线比照分析.实际控制主根据同步电抗、瞬变电抗和超瞬变电抗以及定转子电阻参数计算电流各分量的时间常数,从而可仿真出各种短路情况的电流曲线,电路图例如如图 2.1a , MATLA 昉真模型原理图例如如图 2.1b.图 2.1a图 2.1b五、根本实验内容1） 36V 同步发电机空载机端忽然短路
3、 过渡过程,控制可控硅开关制造各种对称和不对称短路（不对称短路注意打量转子中的二倍频分量）比拟.主电路如图 2.1a,仿真模型如图 2.1b.分别与仿真计算得到的曲线2） 改变定子电阻（串入可调电阻）打量定转子电流衰减情况.与理论计算比拟分析.3） 改变转子电阻（串入可调电阻）打量定转子电流衰减情况.与理论计算比拟分析.六、实验步骤简述：1)将各模块与设备准备就绪,按主电路图接线.针对准备制造的短路型式接好连接 匹r.2)在软件的相应程序模块中调整参数,设置好触发角度和短路时间,利用串行下载线将程序灌入微机控制模块中的CPU 中去.3)接通空气断路器,开启微机模块控制开关,程序控制触发模块将大
4、容量反并联可控硅导通,制造一 7E 时间的短路.4)提前启动数据采集系统采集记录,细化拉开实测短路波形曲线 ,存储波形留作对比分析.5)搭建与实物实验一致的仿真模型,设定与实际电机相问的模型参数.6)仿真完毕,翻开模型中示波器,细化拉开仿真的短路波形曲线,存储波形曲线留作比照分析.七、实验报告要求：1） 说明实验目的和实验内容所包含的主要工程.2） 给出实验电路图以及仿真模型,说明实验步骤、简要的程序设计和仿真参数设置.3） 记录各种典型的短路型式和触发模式的实测波形曲线.4） 与仿真计算曲线进行比拟分析,说明它们之间差异可能的原因.5） 由实测曲线的各衰减分量估算发电机的各种时间常数6） 简
5、要阐述所设计实验涉及的相关原理局部,准备辩论.Ta, Tf, Td, Td等.由实测及仿真结果印证理论分析结论,八、选作实验思路1） 36V 同步发电机和变压器组空载忽然短路过渡过程,控制可控硅开关制造各种对称和不对称短路.可改变定转子电阻（串入可调电阻） 打量定转子电流衰减情况. 不 对称短路注意打量转子中的二倍频分量. 分别与仿真计算得到的曲线比拟. 主电路 如图 2.1a,仿真模型如图 2.1b.2） 同步发电机和变压器及双回线路连接电网,一条线路短时忽然短路过渡过程,控制可控硅开关设定临界切除角,注意打量暂态稳定性.3） 学生自行拟定实验内容.九、考前须知在涉及 380V 实验时,应在多人配合互相监护的前提下进行,保证人身平安.
