同步电机实验报告

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实验报告

课程名称：     电机学       指导老师：           成绩：                  

实验名称：  三相同步发电机的并联运行       同组学生姓名： 

一、实验目的和要求（必填）                        二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）                        四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理                            六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的

1．掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件和操作方法；

2．掌握三相同步发电机投入电网并联运行时有功和无功功率的调节。

二、实验项目

1. 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。

2. 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节。

（1）测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。

（2）测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。

三、实验步骤及操作步骤

实验接线如图所示。

图1 准同步法同步发电机与电网并联实验接线图

(一) 用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行

    三相同步发电机与电网并联运行时必须满足的条件如下：

1）发电机端电压与电网电压大小和相位相同，即 E0II=U1

2) 发电机的频率与电网频率相同，即fII=fI

3) 发电机与电网的相序相同。

本实验按灯光旋转法接线，即指示灯按图1接线。图中电压表与指示灯（两只指示灯串联）应按２倍电网额定电压选择，若电压表分别测量发电机电压和电网电压进行比较时，则电压表的量程只按电网额定电压选择。

起动原动机（并励直流电动机），使同步发电机的转速接近额定值；调节同步发电机的励磁电流，使同步发电机的端电压等于电网电压；按灯光旋转法接线时，若三相相灯依次明灭形成旋转灯光，则表示发电机与电网的相序相同。如发现三相的相灯同时发亮，同时熄灭，这说明发电机与电网的相序不一致，应将开关K打开，然后将发电机（或电网）任意两相互换，使相序一致；当发电机转速接近同步转速，发电机端电压与电网电压相等或接近，各相灯光依次明灭而旋转的速度达到最慢，待直接相连的一相（即Ａ）相灯光熄灭时，立即合上开关K2，把同步发电机投入电网并联运行。

(二) 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节

1）测取当输出功率等于零（P2≈0）时三相同步发电机V形曲线

实验接线图同图1。

在同步发电机并入电网后，调节直流电动机的励磁电流，使同步发电机的输出功率P2≈0。

在保持P2=0条件下，增加同步发电机的励磁电流If ，使同步发电机的电枢电流增加到额定值，记录此点的励磁电流、电枢电流和功率因数，然后减少同步发电机的励磁电流If ，使发电机的电枢电流减小到最小值，并记录此点数据，继续减小发电机的励磁电流，则电枢电

流又将增大，直至额定值，在这个过励和欠励的范围内测取5-6组数据，并记录。

注意：在实验的过程中，电流应单方向调节。

2）测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线

调节直流电动机的励磁电流，使同步发电机的输出功率P2=0.5倍额定功率，在保持P2=0.5 PΝ条件下，增加同步发电机的励磁电流，使同步发电机电枢电流增加至额定值，记录此点的励磁电流、电枢电流和功率因数，然后减小发电机的励磁电流，使发电机的电枢电流减小到最小值，并记录此点数据，继续减小同步发电机的励磁电流，则电枢电流又将增大，直至额定值，但不可欠励过多，以防同步发电机失步，若出现失步，应立即增加发电机励磁电流，以便牵入同步，同时注意电枢电流不应超过额定值，在这个过励和欠励的范围内测取5-6组数据，并记录。

注意：在实验的过程中，电流应单方向调节。

四、实验数据记录与处理

    （1）当输出功率P2=0时

     n=nN=    r/min     U = UN =377 V        P2≈0

V形曲线：

（1）当输出功率P2=0.5PN=500W时

n=nN=    r/min     U = UN =377 V        P2≈0