電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)

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)第.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:定子三相電流若不對(duì)稱時(shí)則存在負(fù)序電流，由于負(fù)序電流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，此反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以兩倍同步速度切割轉(zhuǎn)子繞組（包括勵(lì)磁和阻尼繞組），在其中感應(yīng)一個(gè)兩倍頻率的交變電勢(shì)。在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子所有繞組都是自成閉路的，因而產(chǎn)生兩倍頻率的電流。這就相當(dāng)于異步電機(jī)運(yùn)行于轉(zhuǎn)差率2時(shí)的制動(dòng)狀態(tài)。負(fù)序電流流過(guò)定子繞組所對(duì)應(yīng)的電抗就是負(fù)序電抗，故根據(jù)以上分析可用“反同步旋轉(zhuǎn)法實(shí)驗(yàn)”測(cè)取負(fù)序電抗。3）用單相電源測(cè)同步發(fā)電機(jī)的零序電抗X0：零序電流流過(guò)定子繞組時(shí)所對(duì)應(yīng)的電抗就是零序電抗。由于三相零序電流在時(shí)間上各相同相位、振幅又相等，將三相繞組依次按末端、首端連接的次序串聯(lián)后接到電源，此時(shí)繞組通過(guò)的便是零序電流。所以，把定子繞組串聯(lián)聯(lián)接，將勵(lì)磁繞組短路。然后對(duì)定子繞組外施一額定頻率的適當(dāng)電壓，使流入的零序電流數(shù)值等于額定電流，讀取電樞繞組電壓，電流和功率值通過(guò)計(jì)算便可得到零序電抗值。4）用靜止法測(cè)超瞬變電抗Xd”、Xq”或瞬變電抗Xd’、Xq’：瞬態(tài)短路定子會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，轉(zhuǎn)子磁鏈不能突變，電樞磁通從阻尼繞組和轉(zhuǎn)子繞組外側(cè)的漏磁路通過(guò)，電樞反應(yīng)磁通將從轉(zhuǎn)子外漏磁路而閉合，所遇到的磁阻更大，定子電抗為直軸超瞬態(tài)電抗。由于阻尼繞組的不對(duì)稱性，在交軸方向有阻尼繞組作用（且與直軸方向作用不等），相應(yīng)的電抗為交軸超瞬變電抗，因此將ＧＳ三相電樞繞組聯(lián)接成星形，任取二相端點(diǎn)接至單相交流電源U、N端上。接通交流電源并調(diào)節(jié)調(diào)壓器逐漸升高電壓，使同步發(fā)電機(jī)定子繞組電流接近30%IN緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子電流和定子電流將發(fā)生變化，轉(zhuǎn)到直軸時(shí)定子電流最大，轉(zhuǎn)到交軸是定子電流最小，根據(jù)U,I,P的值可以計(jì)算出瞬變電抗Xd”、Xq”。實(shí)訓(xùn)總結(jié)本次電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)共分為四個(gè)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。這四個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容幫助我們從不同方面更深入的了解電機(jī)學(xué)所涉及的知識(shí)。實(shí)訓(xùn)一為電器設(shè)備的基礎(chǔ)測(cè)試。該實(shí)訓(xùn)包括了電器設(shè)備絕緣電阻的測(cè)量和電器設(shè)備的耐壓試驗(yàn)。對(duì)于絕緣電阻的測(cè)量，我學(xué)會(huì)了使用手搖式兆歐表和數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀的方法與注意事項(xiàng)，也懂得了國(guó)標(biāo)對(duì)于電器設(shè)備絕緣電阻的規(guī)定。對(duì)于耐壓試驗(yàn)，我了解了WB2672A耐壓測(cè)試儀的技術(shù)參數(shù)和操作方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論，所測(cè)設(shè)備的絕緣電阻和耐壓性能均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以安全使用。實(shí)訓(xùn)二為電機(jī)測(cè)速方法的研究。該實(shí)訓(xùn)包括了軸編碼器、交流和直流測(cè)速發(fā)電機(jī)、無(wú)接觸式轉(zhuǎn)速表三種測(cè)速方法的實(shí)驗(yàn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的數(shù)據(jù)，繪制出了測(cè)速曲線。分析可得，軸編碼器和無(wú)接觸式轉(zhuǎn)速表在低、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。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)三為三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行。該實(shí)訓(xùn)包括了三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率與無(wú)功功率的調(diào)節(jié)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所作出的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。實(shí)訓(xùn)四為三相同步電機(jī)的參數(shù)測(cè)定。該實(shí)訓(xùn)包括對(duì)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）的測(cè)定。通過(guò)該實(shí)訓(xùn)，我學(xué)會(huì)了用轉(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和用靜止法測(cè)超瞬變電抗Xd”、Xq”或瞬變電抗Xd’、Xq’的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)步驟。綜合來(lái)看，本次電機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)幫助我提高了對(duì)電機(jī)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。尤其是同步電機(jī)這一部分，由于在課堂上老師所講偏重于隱極同步電機(jī)的相關(guān)知識(shí)，而這次實(shí)訓(xùn)則針對(duì)了凸極同步電機(jī)，細(xì)致的分析了凸極同步電機(jī)各參數(shù)的測(cè)定，有利于我們更全面了解同步電機(jī)。附錄附件1：FLUKE絕緣測(cè)試儀相關(guān)說(shuō)明附件2：ZC25型兆歐表相關(guān)說(shuō)明附件3：數(shù)字式高精度轉(zhuǎn)速表相關(guān)說(shuō)明附件4：WB26系列耐壓測(cè)試儀相關(guān)說(shuō)明附件5：增量式旋轉(zhuǎn)編碼器相關(guān)說(shuō)明附件6：GB12350-2