三相同步電機(jī)參數(shù)的測定

三相同步電機(jī)參數(shù)的測定一、 實驗?zāi)康恼莆杖嗤桨l(fā)電機(jī)參數(shù)的測定方法，并進(jìn)行分析比較加深理論學(xué)習(xí)。二、 預(yù)習(xí)要點1、 同步發(fā)電機(jī)參數(shù)X、X、X：、X'、X''、X''、X、X各代表什么物理意義？對應(yīng)dqdqdq0 2什么磁路和耦合關(guān)系？2、 這些參數(shù)的測量有哪些方法？并進(jìn)行分析比較。3、 怎樣判別同步電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向是同方向還是反方向？三、 實驗項目1、 用轉(zhuǎn)差法測定同步發(fā)電機(jī)的同步電抗Xd、Xq。2、 用反同步旋轉(zhuǎn)法測定同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗勺乂?及負(fù)序電阻r2。3、 用單相電源測同步發(fā)電機(jī)的零序電抗X0。4、 用靜止法測超瞬變電抗Xd”、Xq''或瞬變電抗Xd'、Xq'。四、實驗方法 9 91、實驗設(shè)備序號型號名 稱數(shù)量1MET01電源控制屏1臺2DD03不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表1件3DJ23校正直流測功機(jī)1臺4DJ18三相同步電機(jī)1臺5D34-2智能型功率、功率因數(shù)表1件6D51波形測試及開關(guān)板1件2、屏上掛件排列順序D34-2、D513、用轉(zhuǎn)差法測定同步發(fā)電機(jī)的同步電抗Xd、Xq。按圖5-6接線。同步發(fā)電機(jī)GS定子繞組用Y形接法。校正直流測功機(jī)MG按他勵電動機(jī)方式接線，用作GS的原動機(jī)。耳選用R1上1800ft電阻，并調(diào)至最小。Rst選用R2上180ft電阻，并調(diào)至最大。R選用R6上90ft固定電阻。開關(guān)S合向R端。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。檢查控制屏下方兩邊的電樞電源開關(guān)及勵磁電源開關(guān)都須在“關(guān)”的位置。接通控制屏上的電源總開關(guān)，按下“啟動”按鈕，先接通勵磁電源，后接通電樞電源，啟動直流電動機(jī)MG,觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)向。腰阻堤極出暮要腰阻堤極出暮要IIIIOI罵圖5-6用轉(zhuǎn)差法測同步發(fā)電機(jī)的同步電抗接線圖斷開電樞電源和勵磁電源，使直流電機(jī)MG停機(jī)。再調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，給三相同步電機(jī)加一電壓，使其作同步電動機(jī)起動，觀察同步電機(jī)轉(zhuǎn)向。若此時同步電機(jī)轉(zhuǎn)向與直流電機(jī)轉(zhuǎn)向一致。則說明同步機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致，若不一致，將三相電源任意兩相換接，使定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向改變。調(diào)節(jié)調(diào)壓器給同步發(fā)電機(jī)加5?15%的額定電壓(電壓數(shù)值不宜過高，以免磁阻轉(zhuǎn)矩將電機(jī)牽入同步，同時也不能太低，以免剩磁引起較大誤差)。調(diào)節(jié)直流電機(jī)MG轉(zhuǎn)速，使之升速到接近GS的額定轉(zhuǎn)速1500r/min，直至同步發(fā)電機(jī)電樞電流表指針緩慢擺動(電流表量程選用0.3A檔)，在同一瞬間讀取電樞電流周期性擺動的最小值與相應(yīng)電壓最大值，以及電流周期性擺動最大值和相應(yīng)電壓最小值。測此兩組數(shù)據(jù)記錄于表5-14中。表5-14序號y(a)U.(V)X(Q)Ln(A)Umax(V)X(Q)10.164 mtn 5.3 q 18.660.0925.3133.32計算：X=U :、J：3ITOC\o"1-5"\h\zq min maxX=U .W31d max min4、用反同步旋轉(zhuǎn)法測定同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗X2及負(fù)序電阻r2。將同步發(fā)電機(jī)電樞繞組任意兩相對換，以改換相序使同步發(fā)電機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反。開關(guān)S閉合在短接端(圖示下端)，調(diào)壓器旋鈕退至零位。接通控制屏上的鑰匙開關(guān)，按下啟動按鈕，先接通勵磁電源后接通電樞電源。啟動直流電機(jī)MG，并使電機(jī)升至額定轉(zhuǎn)速1500r/min。

順時針緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使三相交流電源逐漸升壓直至同步發(fā)電機(jī)電樞電流達(dá)30?40%額定電流。讀取電樞繞組電壓、電流和功率值并記錄于表5-15中。表5-15序號I(A)U(V)Pt(W)ph(W)P(W)r2(Q)X2(Q)10.14820.50.32.52.838.0470.4表中：P=七+P]]計算：z=U/(\31)r=P.(3I2)2X=VZ2-r25、用單相電源測同步發(fā)電機(jī)的零序電抗X。。鑿忌蜓秘m琴斐rl鑿忌蜓秘m琴斐rlIoaQ圖5-7用單相電源測同步發(fā)電機(jī)的零序電抗按圖5-7接線，將GS的三相電樞繞組首尾依次串聯(lián)，接至單相交流電源U、N端上。調(diào)壓器退至零位，同步發(fā)電機(jī)勵磁繞組短接。起動直流電機(jī)MG并使電機(jī)升至額定轉(zhuǎn)速1500r/min。接通交流電源并調(diào)節(jié)調(diào)壓器使GS定子繞組電流上升至額定電流值。測取此時的電壓、電流和功率值并記錄于表5-16中。表5-16序號U(V)I(A)P(W)X0(Q)151.70.44910.534.23表中x0的計算：z=u]3i0r°=P..(312)IX=t’Z2-r26、用靜止法測超瞬變電抗Xd''、X”或瞬變電抗Xd'、x'。圖5-8用靜止法測超瞬變電抗按圖5-8接線，將GS三相電樞繞組聯(lián)接成星形，任取二相端點接至單相交流電源U、N端上。兩只電流表均用MET01上相應(yīng)的儀表。調(diào)壓器退到零位，發(fā)電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。接通交流電源并調(diào)節(jié)調(diào)壓器逐漸升高輸出電壓，使同步發(fā)電機(jī)定子繞組電流接近20%In。用手慢慢轉(zhuǎn)動同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，觀察兩只電流表讀數(shù)的變化，仔細(xì)調(diào)整同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置使兩只電流表讀數(shù)達(dá)最大。讀取這位置時的電壓、定子繞組電流、功率值并記錄于表5-17中。從這數(shù)據(jù)可測定Xd''。表5-17序號U(V)I(A)P(W)Xd"(Q)122.60.1612.157.33表中XH"的計算：dZ'd=U:(21)r"=P(212)1x”="：'Z”2—r”2把同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過45角在這附近仔細(xì)調(diào)整同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置使二只電流表指示達(dá)最小。讀取這位置時的電壓U、電流I、功率P值并記錄于表5-18中。從這數(shù)據(jù)可測定:''表5-18序號U(V)I(A)P(W)Xq"(Q)119.20.06860.5129.5表中X"的計算：q Z”=U:;(21