三相同步发电机的运行特性包括外特性

电机学实验报告

三相同步发电机的运行特性实验报告

第1页，共12页

电机学实验报告

第2页，共12页 一、实验目的

1. 掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因数负载特性的实验求取法。

2.学会用实验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳太参数。

二、实验内容：

1.空载实验：在n=nN ，I=0的条件下，测取同步发电机的空载特性曲线Uo=f(If)。

2.三相短路实验：在n=n N ，U=0的条件下，测取同步发电机的三相短路特性曲线I k =f(I f ).

3..求取零功率因数负载特性曲线上的一点，在n=nN ；U=UN ；cos Ø≈0的条件下，测取当I=IN

时的If 值。

三、实验仪器及其接线

1.实验仪器如下图所示：

电机学实验报告

第3页，共12页 2.实验室实际接线图如下图所示：

图1 实验室实际接线图

四、实验线路及操作步骤：

1. 空载实验

实验接线图如图2所示

图2 实验接线图

实验时启动原动机（直流电动机），将发电机拖到额定转速，电枢绕组开路，调节励磁电流

使电枢空载电压达到120%U N 值左右，读取三相线电压和励磁电流，作为空载特性的第一点。

然后单方向逐渐减小励磁电流，较均匀地测取8到9组数据，最后读取励磁电流为零时的剩

磁电压，将测量数据记录于表1

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三相同步发电机的运行特性实验报告

第1页，共12页

电机学实验报告

一、实验目的

1. 掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因数负载特性的实验求取法。 2.学会用实验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳太参数。

二、实验内容：

1.空载实验：在n=nN，I=0的条件下，测取同步发电机的空载特性曲线Uo=f(If)。 2.三相短路实验：在n=nN，U=0的条件下，测取同步发电机的三相短路特性曲线Ik=f(If). 3..求取零功率因数负载特性曲线上的一点，在n=nN；U=UN；cos?≈0的条件下，测取当I=IN时的If值。

三、实验仪器及其接线

1.实验仪器如下图所示：

第2页，共12页

名称： 三相交流异步电动机实验台 生产厂家： 上海宝徕科技开发公司 名称： 滑动变阻器 名称： 滑动变阻器 电机学实验报告

2.实验室实际接线图如下图所示：

图1 实验室实际接线图

四、实验线路及操作步骤：

1. 空载实验

实验接

实验报告

课程名称： 电机学

实验项目： 三相同步发电机的并网运行

实验地点： 电机馆

专业班级： 电气1003班

学 号： 2010000969

学生姓名： 张洪铭

指导教师： 王淑红

2012年 12 月 21 日

一、 实验目的和要求（必填）

1、 掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2、 掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。

二、 实验内容和原理（必填）

1、 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2、 用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 3、 三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 4、 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。

（1） 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形

实验报告

课程名称： 电机学

实验项目： 三相同步发电机的并网运行

实验地点： 电机馆

专业班级： 电气1003班

学 号： 2010000969

学生姓名： 张洪铭

指导教师： 王淑红

2012年 12 月 21 日

一、 实验目的和要求（必填）

1、 掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2、 掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。

二、 实验内容和原理（必填）

1、 用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2、 用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 3、 三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 4、 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。

（1） 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形

三相同步发电机的突然短路实验

一、实验目的

1、掌握超导体闭合回路磁链守恒原则。

2、熟悉三相突然短路的物理分析，短路电流及时间常数的计算。 3、了解瞬变电抗和超瞬变电抗及其测定方法。

4、 观察三相同步发电机在空载状态下突然短路时定子绕组以及励磁绕组通过的瞬间电流波

形。

二、预习要点

1、三相同步电机突然短路的数学分析

三、实验项目

1、观察突然短路时定子绕组以及励磁绕组的瞬间电流。

四、实验方法

1、实验设备 序 号 1 2 3 4 5 6 D52

3、 观察三相同步发电机突然短路瞬间的电流波形

（1）、按照图5-9接线，其中校正直流测功机的励磁电阻Rf1选用R1上的900Ω加900Ω共1800Ω阻值，限流电阻选用R2上的90Ω串联90Ω共180Ω阻值。电阻R选用R上的650Ω并联650Ω共325Ω阻值，再调到5Ω。Rf2选用R3上900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。交流电流表选用MET01上的数模双显智能交流电流表，开关S选用D52上的交流接触器。同步机的励磁电源选用D52上提供的电源。启动之前电阻R1调至最大位置，Rf1调至最小位置，电阻Rf2调至最大位置。开关S处于断开状态。

（2）、先接通校正直流测功机的励磁电源

三相同步发电机的突然短路实验

一、实验目的

1、掌握超导体闭合回路磁链守恒原则。

2、熟悉三相突然短路的物理分析，短路电流及时间常数的计算。 3、了解瞬变电抗和超瞬变电抗及其测定方法。

4、 观察三相同步发电机在空载状态下突然短路时定子绕组以及励磁绕组通过的瞬间电流波

形。

二、预习要点

1、三相同步电机突然短路的数学分析

三、实验项目

1、观察突然短路时定子绕组以及励磁绕组的瞬间电流。

四、实验方法

1、实验设备 序 号 1 2 3 4 5 6 D52

3、 观察三相同步发电机突然短路瞬间的电流波形

（1）、按照图5-9接线，其中校正直流测功机的励磁电阻Rf1选用R1上的900Ω加900Ω共1800Ω阻值，限流电阻选用R2上的90Ω串联90Ω共180Ω阻值。电阻R选用R上的650Ω并联650Ω共325Ω阻值，再调到5Ω。Rf2选用R3上900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。交流电流表选用MET01上的数模双显智能交流电流表，开关S选用D52上的交流接触器。同步机的励磁电源选用D52上提供的电源。启动之前电阻R1调至最大位置，Rf1调至最小位置，电阻Rf2调至最大位置。开关S处于断开状态。

（2）、先接通校正直流测功机的励磁电源

摘要

三相同步发电机运行仿真与GUI设计

摘要

同步发电机是电力系统的能量提供者，它的控制性能的好坏将直接决定电力系统的安全与稳定运行状况。所以检测同步发电机的运行状态具有重要意义。

首先了解同步发电机的基本概述，国内外发电机的发展现状及趋势，同步发电机的运行原理、数学模型及主要的工作特性。然后介绍三相同步发电机的运行原理，并就其对称运行与不对称运行进行分析。应用M文件或者Simulink对电机的运行状态建立模型，得到相应的仿真图形。运用GUI工具制作一个“电机仿真试验系统”界面，通过登陆界面之后，进入统一的用户交互界面，来选择电机类型、实验项目，并借助MATLAB的支持，进行试验仿真。

本文对仿真的实例进行分析，证明了此种方法的可行性，所得到的仿真结果符合电机的运行状态。

关键词：同步发电机；运行状态；数学模型；对称；不对称；GUI；电机仿真。

I

Abstract

Three-phase synchronous generator running simulation

and GUI design

ABSTRACT

Synchronous generators in power systems energy provider, contr

华 北 电 力 大 学

电机学实验报告

实验名称 三相同步发电机的并联运行

系别 班级 姓名 学号 同组人姓名 实验台号 日期 教师 成绩 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与操作方法。 2、掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 二、实验项目

1、用准确同步法（旋转灯光法）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有功功率的调节。

3、三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 测取当输出功率P2≈0、

P2?12PN 时三相同步发电机的V形曲线。

三、实验方法

1、实验设备 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 型 号 DD03 DJ23 DJ18 名 称 导轨、测速发电机及转

稀土永磁同步发电机外特性的向量法分析

窦一平 陈海镇

摘要 采用双反应理论,用向量法建立了稀土永磁同步发电机外特性的数学计算模型，并定量分析了有关阻抗参数影响外特性的具体规律。计算结果表明，除了负载功率因数外，直轴电枢反应电抗对外特性的影响最大，漏阻抗对外特性的影响较小，凸极系数只在高功率因数时对外特性有较大的影响，在低功率因数时影响很小。因此，为了降低发电机的固有电压变化率，应尽量减小直轴电枢反应电抗。通过实例计算以及和样机实测结果的比较，说明了采用的计算方法简单实用，能较准确地计算外特性，为设计固有电压变化率小的稀土永磁同步发电机提供了一条途经。

关键词：发电机；永磁式电机；外特性；向量分析 中图分类号：TM351

*

Vector Analysis of Voltage Regulation Characteristic

of Rare Earth Permanent Magnet Generators

Dou Yiping

(Department of Electrical Engineering, Nanjing Power College

Nanjing,210042) Cheng Haizheng

(Department of A

第四章风力发电机组的运行特性

4.1风力发电系统的一般构成及分类 (1)

4.2风力机的功率调节原理 (3)

4.2.1风力机的输出功率 (3)

4.2.2风力机功率调节原理 (5)

4.2.3风力机相关技术参数 (5)

4.3三相交流异步电机的基本电磁理论 (7)

4.3.1三相交流异步电机的结构 (7)

4.3.2三相交流异步电机的基本工作原理 (8)

4.3.3静止坐标系下的三相交流异步电机的数学模型 (10)

4.3.4 dq旋转坐标系下的三相交流异步发电机的数学模型 (13)

4.4 电压源型变流器工作原理及运行特性 (17)

4.4.1 三相电压源型变流器的基本工作原理 (17)

4.4.2 三相电压源型变流器联网运行特性 (19)

4.4.3 背靠背四象限电压源型变流器联网运行特性 (20)

4.5定速型风电机组的运行特性 (23)

4.5.1鼠笼式感应风电机组的运行原理 (23)

4.5.2 鼠笼式感应风电机组的风速-功率特性 (26)

4.5.3鼠式笼感应风电机组的运行控制 (27)

4.6变速型风电机组的运行特性 (31)

4.6.1双馈感应式发电机组的转速调节原理 (31)

4.6.2双馈感应式风电机组的运行控制原理 (33)

4.6.3双馈感应式风电机组的功率传