電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院 電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2015-2016學(xué)年第一學(xué)期電氣工程專業(yè)專業(yè)綜合實(shí)踐分析報(bào)告實(shí)踐項(xiàng)目專題 電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn) a 班 級(jí) 電氣12-3班 a姓 名 a學(xué) 號(hào) 04121627 a成 績(jī) a中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院2015 年 11 月 28 日目 錄前言. . . .2實(shí)訓(xùn)一 電器設(shè)備的基礎(chǔ)測(cè)試3一、實(shí)訓(xùn)目的3二、預(yù)習(xí)要求3三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3四、實(shí)訓(xùn)線路、實(shí)驗(yàn)所需組件及步驟、測(cè)量數(shù)據(jù)3五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告基本內(nèi)容4實(shí)訓(xùn)二 電機(jī)測(cè)速方法的研究11一、實(shí)訓(xùn)目的11二、預(yù)習(xí)要求11三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目11四、實(shí)訓(xùn)線路、實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備組件及步驟11五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告基本內(nèi)容13實(shí)訓(xùn)三 三相同步發(fā)電

2、機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行18一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8二、預(yù)習(xí)要求18三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目18四、實(shí)驗(yàn)線路、實(shí)驗(yàn)所需組件及步驟19五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告22六、思考題23實(shí)訓(xùn)四 三相同步電機(jī)參數(shù)的測(cè)定24一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4二、預(yù)習(xí)要求24三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目24四、實(shí)驗(yàn)線路、實(shí)驗(yàn)所需組件及步驟25五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告29六、思考題29實(shí)訓(xùn)總結(jié).31附錄32附件1：FLUKE絕緣測(cè)試儀相關(guān)說(shuō)明32附件2：ZC25型兆歐表相關(guān)說(shuō)明35附件3：數(shù)字式高精度轉(zhuǎn)速表相關(guān)說(shuō)明38附件4：WB26系列耐壓測(cè)試儀相關(guān)說(shuō)明.42附件5：增量式旋轉(zhuǎn)編碼器相關(guān)說(shuō)明. . . .46附件6：GB 12350-2009及GB/T 5171-2002里面的電機(jī)絕緣要求.47附件

3、7：GB/T 5171-2002里面規(guī)定的電機(jī)耐壓要求. .49附件8：GB755-2008/IEC60034-1：2004里面的電機(jī)耐電壓試驗(yàn)要求.50前言電機(jī)學(xué)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課。它不僅是本專業(yè)的理論基礎(chǔ)，且為電機(jī)設(shè)計(jì)、交流調(diào)速系統(tǒng)、電力拖動(dòng)基礎(chǔ)、電力工程、電氣工程數(shù)值計(jì)算等后續(xù)專業(yè)課程提供分析方法，同時(shí)也是電力電子與電力傳動(dòng)、電機(jī)與電器、電工理論與新技術(shù)等多個(gè)專業(yè)研究生入學(xué)考試的課程，該課程在本科教學(xué)中占有十分重要的地位。為了深入了解電機(jī)的構(gòu)造、工作原理、工作特性等知識(shí)，需要學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室近距離的觀察并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生感性的認(rèn)識(shí)。本次電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)為大家提供了這樣一個(gè)實(shí)

4、驗(yàn)平臺(tái)，幫助大家鞏固自己之所學(xué)，同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生自身的動(dòng)手實(shí)踐能力。整個(gè)實(shí)訓(xùn)分為四部分，分別是電器設(shè)備的基礎(chǔ)測(cè)試、電機(jī)測(cè)速方法的研究、三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行以及三相同步電機(jī)的參數(shù)測(cè)定。實(shí)訓(xùn)一 電器設(shè)備的基礎(chǔ)測(cè)試一、實(shí)訓(xùn)目的 1、了解電器設(shè)備的基礎(chǔ)測(cè)試內(nèi)容。2、掌握測(cè)量電器設(shè)備的絕緣電阻的方法。3、掌握測(cè)量電器設(shè)備的耐壓的方法。二、預(yù)習(xí)要求 1、了解2種測(cè)量電器設(shè)備絕緣電阻原理和儀表及使用方法。 2、了解低壓電器設(shè)備的基本絕緣電阻要求（查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）。3、學(xué)習(xí)2種絕緣電阻測(cè)量?jī)x表的使用方法和儀表技術(shù)指標(biāo)。4、設(shè)計(jì)應(yīng)該如何測(cè)量低壓電機(jī)、變壓器的絕緣電阻值和相應(yīng)的記錄表格。5、了解測(cè)量電器設(shè)備耐壓的

5、原理和相應(yīng)所用儀表的使用方法。 6、了解低壓電器設(shè)備的基本耐壓要求（查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）。7、學(xué)習(xí)耐壓測(cè)試儀的使用方法和儀表技術(shù)指標(biāo)。8、設(shè)計(jì)應(yīng)該如何測(cè)量低壓電機(jī)、變壓器的耐壓數(shù)值和相應(yīng)的記錄表格。9、自擬實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)。三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 1、分別用所選2種絕緣電阻測(cè)量?jī)x表，測(cè)定低壓電機(jī)、變壓器（或調(diào)壓器）的絕緣電阻。 2、使用耐壓測(cè)試儀分別測(cè)量測(cè)定低壓電機(jī)、變壓器（或調(diào)壓器）的耐壓數(shù)值。四、實(shí)訓(xùn)線路、實(shí)驗(yàn)所需組件及步驟、測(cè)量數(shù)據(jù)I電器設(shè)備的絕緣電阻測(cè)量 1實(shí)訓(xùn)線路自擬實(shí)訓(xùn)線路和實(shí)訓(xùn)步驟及實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)（特別是所有儀器儀表數(shù)據(jù)）。參考實(shí)訓(xùn)記錄表格：表11 采用ZC25B-3型兆歐表測(cè)量三相異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)絕

6、緣電阻序號(hào)測(cè)量位置電機(jī)絕緣電阻值（M）1AB間2BC間3CA間4A地間5B地間6C地間7Aa間08Bb間09Cc間010a地間11b地間12c地間表12 采用FLUKE 1508數(shù)字兆歐表測(cè)量三相異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)絕緣電阻序號(hào)測(cè)量位置電機(jī)絕緣電阻值（M）1AB間5502BC間5503CA間5504A地間5505B地間5506C地間5507Aa間08Bb間09Cc間010a地間55011b地間55012c地間550 II電器設(shè)備的耐壓試驗(yàn)表13 電器設(shè)備耐壓測(cè)試結(jié)果用耐壓測(cè)試儀測(cè)量電機(jī)耐壓序號(hào)測(cè)量位置測(cè)試電壓（kv）測(cè)量結(jié)果1勵(lì)磁電樞0.86未擊穿2電樞換向0.86未擊穿3勵(lì)磁換向0.86未擊穿4電

7、樞外殼0.86未擊穿5勵(lì)磁外殼0.86未擊穿6換向外殼0.86未擊穿5、 實(shí)訓(xùn)報(bào)告基本內(nèi)容1、 基本測(cè)量電器設(shè)備絕緣方法。答：一般使手搖式兆歐表或數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量。 手搖式兆歐表測(cè)量絕緣電阻：（1）測(cè)量帶電設(shè)備的絕緣電阻之前，必須斷開(kāi)被測(cè)設(shè)備電源，并進(jìn)行短路接地放電，以保證人身和設(shè)備的安全及獲得正確的測(cè)量結(jié)果。（2）兆歐表有三個(gè)接線端鈕，其中L表示“線”，E表示“地”，G表示“保護(hù)環(huán)”（即屏蔽接線端鈕）。測(cè)量電纜的絕緣電阻或天氣潮濕的時(shí)測(cè)其它電氣設(shè)備時(shí)，使用保護(hù)環(huán)G以避免被測(cè)設(shè)備表面漏電影響測(cè)量結(jié)果；測(cè)量線路對(duì)地的絕緣電阻時(shí)，兆歐表接線端鈕L接線路的導(dǎo)線，接線端鈕E接地；測(cè)量電動(dòng)機(jī)

8、繞組對(duì)地（外殼）的絕緣電阻時(shí)，兆歐表接線端鈕L與繞線接線端子連接，端鈕E接電動(dòng)機(jī)外殼；測(cè)量電動(dòng)機(jī)或電器的相間絕緣電阻時(shí)，L端鈕和E端鈕分別與兩部分接線端子相接；測(cè)量電纜的對(duì)地（表皮）絕緣電阻，L接電纜心線，E接電纜表皮，G接絕緣層，其它電氣設(shè)備的接線，可參照這些設(shè)備的接線類推。（3）兆歐表與被測(cè)物之間的連接導(dǎo)線必須使用絕緣良好的單根導(dǎo)線，不能使用雙根絞線，且與L端連接的導(dǎo)線一定要有良好絕緣，因?yàn)檫@一根導(dǎo)線絕緣電阻與被測(cè)物的絕緣電阻并聯(lián)，此對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大。（4）用兆歐表測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，應(yīng)注意做到：la、兆歐表放置應(yīng)平穩(wěn)，避免表身晃動(dòng)。lb、在測(cè)絕緣電阻前，接上兆歐表的兩根棒（不要互

9、相絞并在一起），先把兩表棒接觸，手柄輕搖幾轉(zhuǎn)，試看表針是否指到0位。接著分開(kāi)兩表棒，再搖幾轉(zhuǎn)，試看表針是否指到位。校試好兆歐表的0位和位后，即可進(jìn)行測(cè)量。lc、手柄轉(zhuǎn)速以每分鐘120轉(zhuǎn)左右為宜，切記忌忽快忽慢。ld、絕緣電阻隨測(cè)量時(shí)間的長(zhǎng)短而不同，一般以手柄穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下持續(xù)要一分鐘之后的讀數(shù)為準(zhǔn)。le、測(cè)量時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻等于零，應(yīng)立即停止搖轉(zhuǎn)手炳，以免損壞兆歐表。lf、在兆歐表沒(méi)有停止搖轉(zhuǎn)和設(shè)備沒(méi)有對(duì)地放電之前，切勿觸及測(cè)量部分和兆歐表的接線端鈕，以免觸電。lg、測(cè)量完畢，應(yīng)將被測(cè)設(shè)備對(duì)地放電。 數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量絕緣電阻：數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀由直流電池、晶體管振蕩器、倍壓

10、整流、測(cè)量機(jī)構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)顯系統(tǒng)組成。數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀使用時(shí)的接線同兆歐表，輸出直流電壓用電鍵選擇，一般有500V、1000V、2500V、5000V、10000V等，使用很方便，可選擇不同的檔位。數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀的使用應(yīng)經(jīng)常更換電池，不用時(shí)可將電池取出，上電池前應(yīng)測(cè)量電池的電壓和電流，必須保證電池電壓和電流處于完好額定狀態(tài)。2、 使用儀器設(shè)備技術(shù)參數(shù)。答：ZC25系列兆歐表：a、規(guī)格型號(hào)額定電壓測(cè)量范圍(M)準(zhǔn)確度等級(jí)(V)允差ZC25-1100±10%010010(相當(dāng)于弧長(zhǎng)的1級(jí))ZC25-2250±10%0250ZC25-3500±10%0500Z

11、C25-41000±10%01000使用條件溫度-25+40,相對(duì)濕度不大于80%搖柄額定轉(zhuǎn)速120r/min外形尺寸205mm×120mm×145mm重量約2kgb、準(zhǔn)確度：10級(jí)（相當(dāng)于弧長(zhǎng)的1級(jí)）。c、使用條件：溫度-25+40相對(duì)濕度不大于80。d、搖柄額定轉(zhuǎn)速：120r/min。e、外磁場(chǎng)影響：當(dāng)外界磁場(chǎng)度為0.4kA/m時(shí)，儀表允許改變量為等級(jí)指數(shù)的100。f、傾斜影響：當(dāng)儀表自水平位置向任意一方向傾斜5°時(shí)，儀表允許改變量為等級(jí)指數(shù)的50。g、絕緣電阻：儀表所有線路與外科之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20M歐。h、試驗(yàn)電壓：儀表能耐受頻率為50Hz

12、的正弦波交流電壓歷時(shí)1min試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓有效 。 FLUKE 1508數(shù)字兆歐表：福祿克Fluke 1508數(shù)字兆歐表交流/直流電壓測(cè)量精度范圍600.0V分辨率0.1V50Hz至400Hz± (%讀數(shù)+數(shù)字)±(2%+3)輸入阻抗3M（標(biāo)稱值）,<100pF共模抑制比（1 k不平衡):>60dB，在直流、50或60Hz時(shí)過(guò)載保護(hù)600V有效值或直流量程/分辨率：20.00 0.01200.0 0.12000 120.00 k0.01k精度±(1.5%+3)過(guò)載保護(hù)2V有效值或直流開(kāi)路測(cè)試電壓：>4.0V,<8V短路電流：>

13、; 200.0mA測(cè)量范圍：0.01M至10 G測(cè)試電壓50V、100V、250V、500V、1000V測(cè)試電壓準(zhǔn)確度：+20%,-0%短路測(cè)試電流：1mA，標(biāo)稱值自動(dòng)放電：當(dāng)C=1µF 或更小時(shí)，放電時(shí)間<0.5s帶電電路檢測(cè)功能：在進(jìn)行測(cè)試初始化之前，如果檢測(cè)到大于30V的電壓，則禁止進(jìn)行測(cè)試。最大容性負(fù)載：在高達(dá)1µF的負(fù)載下可工作。施加到任意端子上的最大電壓：600 V 交流有效值或直流儲(chǔ)存溫度-40°C至60°C（-40°F至140°F）工作溫度-20°C至55°C（-4°F 至131&#

14、176;F）溫度系數(shù)0.05×（給定準(zhǔn)確度）/°C，溫度<18°C 或> 28°C（<64°F或>82°F）時(shí)相對(duì)濕度0%至95%，在10°C至30°C（50°F至86°F）時(shí)0% 至75%，在30°C至40°C（86 °F至104°F)0 %至40%，在40°C 至55°C（104 °F至131°F）抗振性隨機(jī)，2g，5-500 Hz，符合MIL-PRF-28800F，Class 2儀器的要

15、求抗沖擊性1米跌落，符合IEC 61010-1第2版（1米跌落試驗(yàn)，6面，橡木地板）的要求電磁兼容：在3V/M的RF場(chǎng)中，準(zhǔn)確度=給出的準(zhǔn)確度（EN61326-1:1997）安全符合ANSI/ISA 82.02.01（61010-1）2004、 CAN/CSA-C22.2 No.1010.1和IEC/EN 61010-1第2版對(duì)CAT IV 600V 設(shè)備的要求認(rèn)證：CSA，符合標(biāo)準(zhǔn)CSA/CAN C22.2 No. 1010.1；TUV，符合標(biāo)準(zhǔn) IEC/EN 61010-1第2版電池4節(jié)AA型號(hào)的電池（(NEDA 15A 或 IEC LR6）電池壽命用于絕緣測(cè)試時(shí)：在室溫下用新電池至少可進(jìn)

16、行1000次絕緣測(cè)試。測(cè)試均指標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：1000V，至1M，占空比為5秒鐘打開(kāi)，25秒種關(guān)閉。電阻測(cè)量時(shí)：在室溫下利用新電池至少可進(jìn)行 2500 次接地電阻測(cè)量。測(cè)試均指標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：1 ，占空比為 5秒鐘打開(kāi)，25秒鐘關(guān)閉尺寸5.0 cm 高×10.0 cm 寬×20.3 cm 長(zhǎng)（1.97 in 高×3.94in寬×8.00in長(zhǎng)）重量550g（1.2lb）IP 等級(jí)：IP40海拔高度工作2000mCAT IV 600V，3000m CAT III 600V非工作（儲(chǔ)存）：12,000m過(guò)載能力：110%范圍3、 分析選擇第一種測(cè)量絕緣電阻儀表測(cè)量絕緣電

17、阻（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理）。答：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1-1。根據(jù)小功率電動(dòng)機(jī)的安全要求（GB 123502009），電動(dòng)機(jī)的額定電壓36V<Un<500V，用兆歐表測(cè)量時(shí)，在常態(tài)下不低于50M，在熱態(tài)下不低于5 M。所以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)知，該電機(jī)的絕緣性能良好。4、 分析選擇第一種測(cè)量絕緣電阻儀表測(cè)量絕緣電阻（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理）。答：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1-2。根據(jù)小功率電動(dòng)機(jī)的安全要求（GB 123502009），電動(dòng)機(jī)的額定電壓36V<Un<500V，用兆歐表測(cè)量時(shí)，在常態(tài)下不低于50M，在熱態(tài)下不低于5 M。所以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)知，該電機(jī)的絕緣性能良好。5、 分析測(cè)量電器設(shè)備絕緣電阻

18、的用途和意義。答：因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備停用或備用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，由于受潮或有大量積灰，影響電氣設(shè)備的絕緣；長(zhǎng)期使用的電器設(shè)備，絕緣也有可能老化，端線松弛。測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣就能發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，以便及時(shí)采取措施，不影響電氣設(shè)備的運(yùn)行或切換使用。6、 基本測(cè)量電器設(shè)備的耐壓實(shí)驗(yàn)方法。答：a.檢查確認(rèn)耐壓測(cè)試儀的主電源開(kāi)關(guān)是處于關(guān)的位置； b.除非儀器的特殊設(shè)計(jì)以外，所有的不帶電金屬部分必須可靠接地； c.把受測(cè)設(shè)備的所有電源輸入端的電線或端子連接起來(lái)； d.合上受測(cè)設(shè)備的所有電源開(kāi)關(guān)，繼電器等； e.把耐壓測(cè)試儀的測(cè)試電壓調(diào)為零； f.把耐壓測(cè)試儀的高電壓輸出線(通常為紅色)連接到受測(cè)設(shè)備的電源輸入

19、端； g.把耐壓測(cè)試儀的回路接地線(通常為黑色)連接到受測(cè)設(shè)備的可觸及不帶電金屬部分； h.把耐壓測(cè)試儀的主電源開(kāi)關(guān)閉合，緩慢升高儀器的次級(jí)電壓到要求值。一般升壓速度不超過(guò)500V/sec的速度； i在指定的時(shí)間內(nèi)維持這個(gè)測(cè)試電壓； j把測(cè)試電壓緩慢降下來(lái)。7、 使用耐壓實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備技術(shù)參數(shù)。答:本次試驗(yàn)所用耐壓試驗(yàn)儀器為WB2672A耐壓測(cè)試儀，其技術(shù)參數(shù)為電壓AC05KV，電流02 mA/20mA/100mA，時(shí)間199s，變壓器容量750VA，數(shù)顯，準(zhǔn)確度：±5%。1) WB2672A耐壓測(cè)試儀：2) 被測(cè)電機(jī)接線圖：8、 分析測(cè)量電器設(shè)備耐壓的用途和意義。答:用途：測(cè)試反映絕

20、緣材料的絕緣性能的優(yōu)劣和缺陷，用來(lái)判斷絕緣性能是否符合使用的性能要求。 意義：保證電機(jī)在經(jīng)歷短時(shí)間超額定的高電壓時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)絕緣擊穿的情況，保證電機(jī)能夠正常、安全運(yùn)行。9、所獲的結(jié)論。答:通過(guò)對(duì)三相異步電機(jī)的絕緣電阻測(cè)量和直流電機(jī)的耐壓試驗(yàn)，可知所測(cè)電器設(shè)備均是合格的，都滿足國(guó)標(biāo)要求。實(shí)訓(xùn)二電機(jī)測(cè)速方法的研究一、實(shí)訓(xùn)目的 1、了解基本的測(cè)速方法。（提示可以采用軸編碼器；交、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)；無(wú)接觸式轉(zhuǎn)速表等）2、幾種測(cè)速方式下，測(cè)試電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量誤差。3、特定轉(zhuǎn)速時(shí)的最佳測(cè)速方式。二、預(yù)習(xí)要求 1、了解3種以上的電機(jī)測(cè)速方法。 2、選擇其中3種方法測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。 3、了解分析電機(jī)測(cè)量誤差的方法。

21、4、如何可以將直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速分別調(diào)節(jié)到100轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)。三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 1、分別用所選3種測(cè)速方法之一，測(cè)定電機(jī)分別在高、中、低3種情況下的電機(jī)轉(zhuǎn)速。 2、分別用所選3種測(cè)速方法之二，測(cè)定電機(jī)分別在高、中、低3種情況下的電機(jī)轉(zhuǎn)速。3、分別用所選3種測(cè)速方法之三，測(cè)定電機(jī)分別在高、中、低3種情況下的電機(jī)轉(zhuǎn)速。四、實(shí)訓(xùn)線路、實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備組件及步驟 1實(shí)訓(xùn)線路自擬實(shí)訓(xùn)線路和實(shí)訓(xùn)步驟及實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)（特別是所有儀器儀表數(shù)據(jù)）。參考實(shí)訓(xùn)線路：由：得：式中：-電樞回路總電阻 -負(fù)載電阻 n -電樞總電勢(shì)式中：-交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的相對(duì)速度； n-實(shí)際轉(zhuǎn)速，單位為r/min； nc-同步轉(zhuǎn)速，單位為r/mi

22、n；2.數(shù)據(jù)記錄表表21 采用測(cè)速方式一實(shí)訓(xùn)記錄表格序 號(hào)n(r/min)軸編碼器（標(biāo)準(zhǔn)）無(wú)接觸(r/min)直流發(fā)（空）直流發(fā)（載）1121.8124.10.6240.6132217.2218.01.0951.0723318.0318.41.5861.5794553.5552.52.7692.7485704.5704.63.5233.5006896.2895.64.4744.43271011.410105.0485.01581496.414687.3247.27291730.717318.6308.569101992.419949.9239.866112097.3209810.4410.36

23、122215.0221411.0210.93表22 采用測(cè)速方式二實(shí)訓(xùn)記錄表格序 號(hào)n(r/min)軸編碼器（標(biāo)準(zhǔn)）無(wú)接觸(r/min)交流發(fā)（空）交流發(fā)（載）1119.4119.90.490.382202.6200.20.810.633319.3319.01.281.004401.2402.01.621.255512.2512.62.081.646630.3630.42.551.997717.9717.42.912.278943.3942.83.832.9991008.11009.04.083.18101155.91156.04.703.65111316.813195.354.1712142

24、5.014265.804.50五、 實(shí)訓(xùn)報(bào)告基本內(nèi)容1、 簡(jiǎn)述基本測(cè)速方法有那些。答：a.利用軸編碼器進(jìn)行測(cè)速，可使用增量式或者絕對(duì)式編碼器，算法采用M/T法；b.采用無(wú)接觸數(shù)字型光電轉(zhuǎn)速計(jì)；c.采用永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速，永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)有其靈敏度高、線性誤差小、受溫度變化的影響較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐振動(dòng)沖擊、極性可逆等優(yōu)點(diǎn)。d.采用交流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速。2、基本測(cè)速方法使用儀器設(shè)備有那些，你在此次綜合實(shí)訓(xùn)中采用的儀器設(shè)備的技術(shù)參數(shù)。答：基本測(cè)速方法使用儀器設(shè)備有軸編碼器；數(shù)字型光電轉(zhuǎn)速計(jì)；永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)；交流測(cè)速發(fā)電機(jī)。a.軸編碼器技術(shù)參數(shù)如下：外觀：（TRD-2E/2EH ）40

25、5;36mm （TRD-2T/2TH）38×36mm；軸徑：6mm 實(shí)心軸 D型切口 空心軸徑：8mm 半空心軸；分辨率：103600脈沖/轉(zhuǎn)；輸出信號(hào)形式：AB兩相Z相多種輸出方式開(kāi)放集電極輸出,長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)輸出,推拉輸出；最高相應(yīng)頻率：200kHz；容許最高轉(zhuǎn)速：5000rpm；電源電壓范圍可在DC5-12v、12-24v、5v之間變化；輸出形式：推拉輸出 帶部分負(fù)載短路保護(hù)回路；荷重：徑向：30N 軸向：20N；起動(dòng)扭矩 防塵：0.001N.m；防塵、防滴：0.001N.m；防護(hù)等級(jí)、防塵型：IP50；防塵型、防滴型：IP54；使用環(huán)境溫度：-10+70；b.數(shù)字型光電轉(zhuǎn)速計(jì)技術(shù)參

26、數(shù)如下：光電式轉(zhuǎn)速儀/轉(zhuǎn)速表(激光)DT2234CD/T2234B；5位大屏幕液晶顯示器，字高18mm；測(cè)量范圍：2.5-99,999RPM；光電式轉(zhuǎn)速儀/轉(zhuǎn)速表DT2234C/DT2234B分辨率：0.1RPM（2.5999.9RPM)1RPM(1000RPM以上)；準(zhǔn)確度：±（0.05%+1個(gè)字）；采樣時(shí)間：0.5秒（120RPM以上）；量程選擇：自動(dòng)切換；有效距離：50mm500mm；工作電流：最大40mA；記憶：自動(dòng)記憶最大值，最小值，最后測(cè)量值；時(shí)基：6MHz石英晶體；時(shí)基準(zhǔn)確度：10X10-6(050)；電源： 3x1.5V AAA電池(DT2234C)；尺寸： 184x

27、76x30mm(DT2234C)；3、分析測(cè)速方法一的高、中、低測(cè)速誤差，所適用測(cè)量什么范圍的轉(zhuǎn)速（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和曲線）。答：方法一為無(wú)接觸式測(cè)速。a. 采用直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)帶永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)：b. 采用直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)帶交流測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)：由以上數(shù)據(jù)分析知，無(wú)接觸式測(cè)速方法在測(cè)速時(shí)，無(wú)論是低速，中速還是高速都是具有很高的精度，即該種方法具有很寬的調(diào)速范圍。4、分析測(cè)速方法二的高、中、低測(cè)速誤差，所適用測(cè)量什么范圍的轉(zhuǎn)速（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和曲線）。答：方法二為采用直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)帶永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速。由以上數(shù)據(jù)分析知，永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)在低速和中速表現(xiàn)很好，高速時(shí)若有負(fù)載則輸出電壓會(huì)小幅降

28、低。低速和中速時(shí)，負(fù)載對(duì)于輸出電壓基本沒(méi)有影響。在整個(gè)測(cè)速過(guò)程中，發(fā)電機(jī)輸出電壓與轉(zhuǎn)速基本成正比。因此，本方法也適用于整個(gè)測(cè)速過(guò)程。5、分析測(cè)速方法三的高、中、低測(cè)速誤差，所適用測(cè)量什么范圍的轉(zhuǎn)速（包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和曲線）。答：方法三為采用直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)帶交流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速。由以上數(shù)據(jù)分析知，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)在低速表現(xiàn)較好，中速和高速時(shí)誤差較直流測(cè)速發(fā)電機(jī)大。并且負(fù)載對(duì)于輸出的影響均較大，特別在高速時(shí)，負(fù)載對(duì)輸出電壓的減小效果嚴(yán)重。因此，本方法只適用于低速測(cè)量過(guò)程。6、所獲的結(jié)論。答：通過(guò)三種測(cè)速方法試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，數(shù)字型光電轉(zhuǎn)速計(jì)在低、中、高三個(gè)速度等級(jí)都有很高的測(cè)速精度，具有很大的測(cè)速范圍

29、。采用直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)帶永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速和采用直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)帶交流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速只在一定范圍內(nèi)具有很高的測(cè)速精度，測(cè)速范圍相較于數(shù)字型光電轉(zhuǎn)速計(jì)稍窄一些。實(shí)訓(xùn)三 三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件與操作方法。 2掌握三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率與無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。二、預(yù)習(xí)要求1三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行有哪些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么后果？如何滿足這些條件？答：a.三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行必須滿足下列條件：(1)發(fā)電機(jī)的頻率和電網(wǎng)頻率要相同，即:fII=fI ；(2)發(fā)電機(jī)電壓和電網(wǎng)電壓大小、相位要相同，即:E0IIUI ；(3)發(fā)

30、電機(jī)相序和電網(wǎng)的相序要相同。b.不滿足條件將產(chǎn)生的后果：會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染，嚴(yán)重的話會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成無(wú)法估計(jì)的損失。上述條件中，除相序一致是絕對(duì)條件外，其它條件都是相對(duì)的，因?yàn)橥ǔｋ姍C(jī)可以承受一些小的沖擊電流。c.如何滿足這些條件：為了檢查這些條件是否滿足，可用電壓表檢查電壓，用旋轉(zhuǎn)燈光法或整步表法檢查相序和頻率。2三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)怎樣調(diào)節(jié)有功功率和無(wú)功功率？調(diào)節(jié)步驟是怎樣的？答：a.調(diào)節(jié)有功功率的步驟：1）先將同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。2）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If及校正直流電機(jī)MG的勵(lì)磁電流使同步發(fā)電機(jī)定子電流接近于零，這時(shí)相應(yīng)的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流IfIfo。3）保持這一勵(lì)磁電流

31、不變，調(diào)節(jié)直流電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻Rf1，使其阻值增加，有時(shí)也需要調(diào)節(jié)直流電機(jī)的電樞調(diào)節(jié)電阻Rst,使時(shí)同步發(fā)電機(jī)輸出功率（有功功率）P2 增加。b.調(diào)節(jié)無(wú)功功率的步驟：1）先把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。2）保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P2 0。3）先增加同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If ，使同步發(fā)電機(jī)定子電流上升到額定電流，記錄此點(diǎn)勵(lì)磁電流、電樞電流。4）減小同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電If 使電樞電流減小到最小值記錄此點(diǎn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)減小同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，這時(shí)電樞電流又將增大直至預(yù)定電流。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1用準(zhǔn)確同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。 2用自同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。 3三相同步發(fā)電機(jī)與

32、電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)。 4三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率調(diào)節(jié)。 5測(cè)取當(dāng)輸出功率等于零時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的V型曲線。 6測(cè)取當(dāng)輸出功率等于0.5倍額定功率時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的V型曲線。四、實(shí)驗(yàn)線路、實(shí)驗(yàn)所需組件及步驟 1）實(shí)驗(yàn)線路如圖54所示。2）實(shí)驗(yàn)所需組件原動(dòng)機(jī)采用DJ23校正過(guò)的直流電機(jī)，三相同步發(fā)電機(jī)采用DJ18(或D16)三相同步發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路直流電壓V2 表選用D31-2智能直流電壓電流表上的電壓表，交流電壓表V1采用D38-1數(shù)模雙顯存儲(chǔ)式智能真有效值電壓表,交流電流表A采用D37-1數(shù)模雙顯存儲(chǔ)式智能真有效值電流表,功率表P1 、P2 選用D34-2智能

33、功率、功率因數(shù)表，的電樞串聯(lián)電阻Rst選用D41上的670電阻，的勵(lì)磁回路串聯(lián)電阻Rf1 選用D45上的3750電阻， Rf2選用D41的225（用D41組件上的90與90串聯(lián)后與90與90并聯(lián)后相串聯(lián)），同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流表A選用D31上的安培表，直流電動(dòng)機(jī)電樞電流表可選用D44上的2000mA直流電流表，R選用D41，其中R用9O電阻（約為同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路電阻值的10倍）。S 可選用帶有開(kāi)關(guān)的組件D51（或D61、或D66）。旋轉(zhuǎn)燈整步表選用D52、D53或舊45。同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源選用D52(或D48、D46、D69)上帶有24V或帶有32V直流電源的掛件。1用準(zhǔn)確同步法將三相同步發(fā)電

34、機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行 三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行必須滿足下列條件： (1)發(fā)電機(jī)的頻率和電網(wǎng)頻率要相同，即:fII=fI ； (2)發(fā)電機(jī)電壓和電網(wǎng)電壓大小、相位要相同，即:E0IIUI ； (3)發(fā)電機(jī)相序和電網(wǎng)的相序要相同。 為了檢查這些條件是否滿足，可用電壓表檢查電壓，用旋轉(zhuǎn)燈光法或整步表法檢查相序和頻率。 3）實(shí)驗(yàn)步驟 （1）按圖55接線。 （2）開(kāi)關(guān)S3 合向左端，三相調(diào)壓器退至零位，在電樞電源及勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)都在“關(guān)”斷位置的條件下，合上電源總開(kāi)關(guān)，按下“開(kāi)”按鈕，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電壓升至額定電壓220伏。 （3）按他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)步驟（直流電機(jī)電樞必須串起動(dòng)電阻Rst。，先接通控制屏上

35、的勵(lì)磁電源，后接通控制屏上的電樞電源），起動(dòng)并使電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)分，切換開(kāi)關(guān)S3到端（即圖中的右端）,將開(kāi)關(guān)S2 合到同步發(fā)電機(jī)的電源端（圖示右端）,調(diào)節(jié)Rf2以改變的勵(lì)磁電流If ,使同步發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓220伏。 （4）觀察三組相燈若三組相燈依次明滅形成旋轉(zhuǎn)燈光則表示發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序相同，若三組相燈同時(shí)發(fā)亮、同時(shí)熄滅則表示發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序不同。若發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序不同則應(yīng)停機(jī)（先將Rst、調(diào)回到最大位置，斷開(kāi)控制屏上的電樞電源開(kāi)關(guān)，再按下交流電源的“?！卑粹o）。在確保斷電的情況下，調(diào)換發(fā)電機(jī)或三相電源任意二根端線以改變相序后，按前述方法重新起動(dòng)。 （5）當(dāng)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序相同時(shí)

36、，調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓和電網(wǎng)（電源）電壓相同，同時(shí)調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使三組相燈依次明滅旋轉(zhuǎn)的速度降至最慢，待A相相燈完全熄滅時(shí)合上并車開(kāi)關(guān)S1，把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。2用自同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行 1）在開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)且相序相同的條件下，把開(kāi)關(guān)S2閉合到勵(lì)磁端（圖示右端）。 2）按他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)步驟起動(dòng),并使升速到接近同步轉(zhuǎn)速（14251575轉(zhuǎn)分之間）。 3）調(diào)節(jié)同步電機(jī)勵(lì)磁電源調(diào)壓旋鈕或Rf2 ,以調(diào)節(jié)If使發(fā)電機(jī)電壓約等于電網(wǎng)電壓220伏。 4）將開(kāi)關(guān)S2 閉合到R端。R用90阻值（約為三相同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電阻值（約為同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路電阻值的10倍）。 5）合上并

37、車開(kāi)關(guān)S1 ，再把開(kāi)S2 閉合到勵(lì)磁端，這時(shí)電機(jī)利用“自整步作用”使它迅速被牽入同步。3三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié) 1）按上述1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)行。 2）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If及校正直流電機(jī)的勵(lì)磁電流使同步發(fā)電機(jī)定子電流接近于零，這時(shí)相應(yīng)的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流IfIfo。 3）保持這一勵(lì)磁電流不變，調(diào)節(jié)直流電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻Rf1，使其阻值增加，有時(shí)也需要調(diào)節(jié)直流電機(jī)的電樞調(diào)節(jié)電阻Rst,使時(shí)同步發(fā)電機(jī)輸出功率P2 增加。4）在同步機(jī)發(fā)電機(jī)定子電流接近于零到額定電流的范圍內(nèi)讀取三相電流、三相功率、功率因數(shù)共測(cè)取67組數(shù)據(jù)記錄于表57中。表57 U= 220

38、.5 V ；If0 = 0.699 A序號(hào)輸出電流I(A)輸出功率P2(W)功率因數(shù)IAIBICIPPP2COSj10.070.0650.0560.064 15.32.918.20.749 20.1180.1130.10.110 23.99.733.60.797 30.1830.1800.1700.178 40.920.561.40.905 40.1910.2010.1930.195 42.923.566.40.892 50.2810.2830.2670.277 61.930.392.20.872 60.2930.2970.2840.291 66.132.398.40.884 70.3360.

39、3390.3250.333 74.534.7109.20.858 表中：I=( IA +IB +IC)/3 P2 = P + P4三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率的調(diào)節(jié)<1>測(cè)取當(dāng)輸出功率約等于零時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的V型曲線。 （1）按上述1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。 （2）保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P2 0。 （3）先增加同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If ,使同步發(fā)電機(jī)定子電流上升到額定電流，記錄此點(diǎn)勵(lì)磁電流、電樞電流。 （4）減小同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電If 使電樞電流減小到最小值記錄此點(diǎn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)減小同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，這時(shí)電樞電流又將增大直至預(yù)定電流。在這過(guò)勵(lì)和欠勵(lì)這二

40、種情況下測(cè)取同步發(fā)電機(jī)定子電流I 和勵(lì)磁電流If ，共測(cè)68組數(shù)據(jù)記錄于表58中（其中過(guò)勵(lì)、欠勵(lì)發(fā)電機(jī)定子額定電流值和定子電流最小值三點(diǎn)必測(cè)）。表58 n= 1500.7 r/min ；P2 0 W序號(hào)三相電流I(A)勵(lì)磁電流If(A)功率因數(shù)IAIBICIIfCOSj10.4450.4450.4510.447 1.703020.0210.0210.0170.020 0.711030.4200.4180.4140.417 0.02040.3220.3230.3170.321 0.188050.2320.2280.2250.228 0.352060.1090.1030.1000.104 0.56

41、8070.1080.1100.1150.111 0.985080.2940.3000.3040.299 1.3550 表中：I=( IA +IB +IC)/3<2>測(cè)取當(dāng)輸出功率P2=0.5PN時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的V曲線。 （1）按上1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。 （2）保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P2等于0.5倍額定功率。 （3）先增加同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If 、使同步發(fā)電機(jī)定子電流上升到額定電流，記錄此點(diǎn)勵(lì)磁電流、電樞電流。 （4）減小同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電If 使電樞電流減小到最小值記錄此點(diǎn)數(shù)據(jù)，繼續(xù)減小同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，這時(shí)電樞電流又將增大直至預(yù)定電流。在這過(guò)勵(lì)和欠勵(lì)

42、這二種情況下測(cè)取同步發(fā)電機(jī)定子電流I 和勵(lì)磁電流If ，共測(cè)68組數(shù)據(jù)記錄于表59中（其中過(guò)勵(lì)、欠勵(lì)發(fā)電機(jī)定子額定電流值和定子電流最小值三點(diǎn)必測(cè)）。表59 n= 1501.0 r/min ；P2 = 0.5 PN = 85 W序號(hào)三相電流I(A)勵(lì)磁電流If(A)功率因數(shù)IAIBICIIfCOSj10.4530.4510.4390.448 0.3430.497 20.2200.2260.2260.224 0.8480.994 30.4470.4500.4520.450 1.6920.495 40.3370.3400.3370.338 1.3670.658 50.2630.2680.2640.2

43、65 1.1110.840 60.2280.2360.2260.230 0.7760.968 70.2880.2900.2790.286 0.5670.779 80.3900.3950.3830.389 0.4100.572 表中：I=( IA +IB +IC)/3 5、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本內(nèi)容1 評(píng)述準(zhǔn)確同步法和自同步法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：準(zhǔn)確同步法的優(yōu)點(diǎn)是投入瞬間，電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)沒(méi)有沖擊電流，缺點(diǎn)是整步過(guò)程復(fù)雜費(fèi)時(shí)，尤其當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障而要求把備用同步發(fā)電機(jī)迅速投入并網(wǎng)運(yùn)行是，由于電網(wǎng)電壓與頻率不穩(wěn)，用準(zhǔn)確同步法更難并網(wǎng)，這時(shí)往往采用自整步法。自整步法的優(yōu)點(diǎn)是投入迅速，不需要添加復(fù)雜的裝置，缺點(diǎn)是投入時(shí)定

44、子電流沖擊較大。2試述并網(wǎng)運(yùn)行條件不滿足時(shí)并網(wǎng)將引起什么后果？答：會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染，嚴(yán)重的話會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成無(wú)法估計(jì)的損失。上述條件中，除相序一致是絕對(duì)條件外，其它條件都是相對(duì)的，因?yàn)橥ǔｋ姍C(jī)可以承受一些小的沖擊電流。3試述三相同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率和無(wú)功功率的調(diào)節(jié)方法。答：有功功率和頻率有關(guān)，無(wú)功功率和電壓有關(guān)。根據(jù)同步電機(jī)V形曲線可以看出，增加勵(lì)磁電流可以增發(fā)無(wú)功，而有功功率和電機(jī)本身無(wú)關(guān)，與負(fù)荷大小有關(guān)。當(dāng)有功負(fù)荷增加時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)下降。通過(guò)調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)出力或者增加發(fā)電機(jī)組來(lái)增發(fā)有功功率。4在同一張座標(biāo)紙畫(huà)出P0和P=0.5倍額定功率時(shí)同步發(fā)電機(jī)的V型曲線，并加以說(shuō)明。答：由實(shí)驗(yàn)數(shù)

45、據(jù)所作出的P0和P=0.5倍額定功率時(shí)同步發(fā)電機(jī)的V型曲線可知，V型曲線實(shí)際上是電樞電流隨勵(lì)磁電流的增大而產(chǎn)生先減小后增大趨勢(shì)的曲線。曲線的左半部分為發(fā)電機(jī)欠勵(lì)磁的運(yùn)行狀態(tài)，右半部分為發(fā)電機(jī)過(guò)勵(lì)磁的運(yùn)行狀態(tài)，最低點(diǎn)為正常運(yùn)行情況。同時(shí)，在輸出功率為0.5倍額定功率時(shí)，電樞電流比輸出功率為0時(shí)大。六、思考題1用自同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)先把同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組串入10倍勵(lì)磁繞組電阻值的附加電阻構(gòu)成回路的作用是什么？答：同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)瞬間是當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)被電網(wǎng)拉入同步，勵(lì)磁繞組串入10倍勵(lì)磁繞組電阻值的附加電阻是防止勵(lì)磁繞組產(chǎn)生過(guò)電流和產(chǎn)生巨大的機(jī)械沖擊力。2用自同步法將三相同步

46、發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)先由原動(dòng)機(jī)把同步發(fā)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)到接近同步轉(zhuǎn)速（14751525轉(zhuǎn)分之間）然后并入電網(wǎng)，若轉(zhuǎn)速太低并車將會(huì)出現(xiàn)什么情況?答：首先采用自同步并網(wǎng)方式對(duì)于現(xiàn)在發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組是絕對(duì)不允許的。自同步并網(wǎng)方式只適應(yīng)于小型同步發(fā)電機(jī)，因?yàn)檫@種并網(wǎng)方式對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，而且容易損壞發(fā)電機(jī)。采用自同步方式并網(wǎng)一般要求頻率接近，頻率相差越多造成的后果越嚴(yán)重。這些后果包括：對(duì)電網(wǎng)形成沖擊，相當(dāng)于突然出現(xiàn)不穩(wěn)定負(fù)載，引起系統(tǒng)局部振蕩。對(duì)發(fā)電機(jī)而言，定子電流和電壓大幅波動(dòng)，有可能損壞發(fā)電機(jī)。實(shí)訓(xùn)四 三相同步電機(jī)參數(shù)的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握三相同步發(fā)電機(jī)參數(shù)的測(cè)定方法，并進(jìn)行分析比較加深理論學(xué)習(xí)。二、

47、預(yù)習(xí)要求1同步發(fā)電機(jī)參數(shù)Xd 、Xq 、Xd、Xq、Xd” 、Xq” 、X0 、X2 各代表什么物理意義？對(duì)應(yīng)什么磁路和耦合關(guān)系？答：Xd：直軸同步電抗，Xq：交軸同步電抗，Xd：瞬變直軸電抗，Xq：瞬變交軸電抗，X2：負(fù)序電抗，X0：零序電抗，Xd”：超瞬變直軸電抗，Xq”：超瞬變交軸電抗。、 、 Zd”=U/(2I)、Rd”=P/(2I2)、2這些參數(shù)的測(cè)取有哪些方法？并進(jìn)行分析比較。答：用轉(zhuǎn)差法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的同步電抗Xd 、Xq；用反同步旋轉(zhuǎn)法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗X2及負(fù)序電阻r2；用單相電源測(cè)同步發(fā)電機(jī)的零序電抗X0。用靜止法測(cè)超瞬變電抗Xd”、Xq”或瞬變電抗Xd、Xq。3怎樣

48、判別同步電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向是同方向還是反方向？答：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于通入繞組中的三相交流電源的相序，只要任意對(duì)調(diào)電動(dòng)機(jī)的相序，則可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向。當(dāng)我們?cè)谝来胃淖兌ㄗ永@組通電相序時(shí)，觀察電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是否和通電順序相同，假如相同，兩者同方向，反之，則反方向。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1用轉(zhuǎn)差法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的同步電抗Xd 、Xq。 2用反同步旋轉(zhuǎn)法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗X2 及負(fù)序電阻r2 。 3用單相電源測(cè)同步發(fā)電機(jī)的零序電抗X0 。 4用靜止法測(cè)超瞬變電抗Xd”、Xq”或瞬變電抗Xd、Xq。四、實(shí)驗(yàn)線路、實(shí)驗(yàn)所需組件及步驟1 用轉(zhuǎn)差法測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的同步電抗Xd 、Xq。 1）實(shí)

49、驗(yàn)線路 如圖圖57所示。 2）實(shí)驗(yàn)所需組件原動(dòng)機(jī)采用DJ23校正過(guò)的直流電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)采用DJ18(或D16)三相同步發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路直流電壓V2 表選用D31-2智能直流電壓電流表上的電壓表，交流電壓表V1采用D38-1數(shù)模雙顯存儲(chǔ)式智能真有效值電壓表,交流電流表A采用D37-1數(shù)模雙顯存儲(chǔ)式智能真有效值電流表,功率表P1 、P2 選用D34-2智能功率、功率因數(shù)表，的電樞串聯(lián)電阻Rst選用D44上的180電阻，的勵(lì)磁回路串聯(lián)電阻Rf 選用D44上的1800電阻， S 可選用帶有開(kāi)關(guān)的組件D51（或D61、或D66）。 3）實(shí)驗(yàn)步驟 （1）按圖57接線，同步發(fā)電機(jī)定子繞組用形接法。校正直流電機(jī)按他勵(lì)電動(dòng)機(jī)方式接線，用作的原動(dòng)機(jī)。 （2）把控制屏左側(cè)調(diào)壓器旋鈕退到零位，功率表電流線圈短接，開(kāi)關(guān)S閉合到直流電壓表V2端（圖57中為上端）。檢查控制屏下方兩邊的電樞電源開(kāi)關(guān)及勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)都須在“關(guān)”的位置。 （3）將Rst 調(diào)至最大，Rf 調(diào)至最小，接通控制屏上的電源總開(kāi)關(guān)，按下“開(kāi)”按鈕，先接通勵(lì)磁電源，后接通電樞電源，啟動(dòng)直流電機(jī)并使升速到接近的額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)分。 （4）順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使三相交流電源逐漸升壓，直到觀察同步