三相同步电机附加电磁功率

给定区

额定功率PN=75额定电压UN=400额定转速nN=1500额定频率f=50额定功率因数cos θ=0.8额定相数m=3额定电流IN=135.3204388定子计算区

极对数P=2

通风道数nK=0通风道宽度bK=0定子叠压系数Kfet=0.96定子铁芯净长度Lfet=23.04磁极铁芯总长度lm=24磁极铁芯净长度lfem=22.8

线负荷A=437.3640556发热参数Aj=3679.473134

(39定子齿距ts=1.7017 ts1=1.734425 ts2=1.930775 ts1/3=1.778058333 (40定子齿宽度bt1=0.834425 bt2=0.910775定子齿计算宽度bts=0.859875定子槽深hs=2.26定子齿计算高度hts‘=1.82磁路计算

定子轭高度hjs=3.2定子轭计算高度hjs’=3.37定子轭磁路长度ljs=13.175085极弧系数 αp’=0.7 (47极靴宽度bp=13.42824128磁极偏心距H=0.33121825极靴圆弧半径Rp=12.56878175极靴边缘高度hp'=0.25 (51极靴中心高度hp=2.19358252初取漏磁系数 ζ‘=1.04897063

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

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

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

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

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

电机学(同步电动机)教材

第二节 对称负载时的电枢反应定义：电枢磁动势对励磁磁动势的影响叫电枢反应。 一、 磁动势分析 1、定子三相对称绕组中对称三相电流产生基波电枢磁动势Fa (1) 大小： Fa = 1.35 N1 I1kdp1 (A) (2) 转速：n1 = 60 f1pp

(r/min)

(3) 转向：沿通电相序A、B、C的方向，它与转子转向相同 (4)极对数：和转子极对数P相同，决定于绕组的节距 y1 2、转子绕组通入直流产生每极基波励磁磁动势F f 1

(1) 大小：Ff 1 = 1 k f N f if (A) (2) 转速：和转子转速一样为同步速 (3) 转向：和转子转向一致 (4) 极对数：和转子磁极的极对数相同2

电机学(同步电动机)教材

结论：定子绕组的基波电枢磁动势和转子 的基波励磁磁动势，他们的转速、转向、 极对数均相同，彼此之间无相对运动， 因此两者的合成磁动势将是一个同样转 向、转速、极对数的旋转磁动势，由它 在电机中产生气隙磁场。(两个磁动势 只有满足同极、同转向、同转速才能同 步旋转) 谐波电枢磁动势和励磁磁动势没有 固定作用，不能合成恒定的磁动势。谐 波励磁磁动势很小。

电机学(同步电动机)教材

二、 基波电枢磁动势对基