3）调节同步电动机MS的励磁电流If使If逐渐减小，这时电枢三相电流亦随之减小直至达到最小值，记录这时MS的电枢三相电流、励磁电流及输入功率。
4）继续减小同步电动机的励磁电流，这使同步电动机的电枢三相电流反而增大直到电枢电流达到额定值。
5） 在过励和欠励范围内读取数据9~11组，并记录于表5-10中。 3、 测取三相同步电动机输出功率P2?0.5PN时的V型曲线
1） 同轴联接校正直流电机MS（按他励发电机接线）作MS的负载。 2） 按1方法起动同步电动机，保持直流电机的励磁电流为校正值（50mA或100mA）， 表5-10 n= r/min；U= V；P2=0 序号 三相电流I（A） IA IB IC I 励电流If（A） If 输入功率P（W） PⅠ PⅡ P 表中 I=（IA+IB+IC）/3，P=PⅠ+PⅡ
改变直流电机负载电阻R2的大小，使同步电动机输出功率改变。直至同步电动机输出功率接近于0.5倍额定功率且保持不变。 输出功率按下式计算：P2=0.105nT2 式中n—电机转速，r/min
T2—由直流电机负载电流IF查对应转矩，N.m
3）调节同步电动机的励磁电流If使If增加，这使同步电动机的电枢三相电流亦随之增加直到电枢电流达到同步电动机的额定电流，记录电枢三相电流和相应的励磁电流、输入功率。
4）调节同步电动机的励磁电流If，使If逐渐减小，这时电枢三相电流域之减小直至电枢电流达到最小值，记录这时的电枢三相电流、励磁电流、输入功率。
5）继续减小同步电动机的励磁电流，这时同步电动机的电枢电流反而增大直到电枢电流达到额定值。
6） 在过励和欠励范围内读取数据9~11组并记录于表5-11中。
表5-11 n= r/min；U= V；P2?0.5PN 序号 三相电流I（A） IA IB IC I 励电流If（A） If 输入功率P（W） PⅠ PⅡ P 4、 测取三相同步电动机的工作特性 1） 按1方法起动同步电动机。
2） 调节直流发电机的励磁电流为校正治病保持不变。
3） 调节直流发电机的负载电流IF，同时调节同步电动机的励磁电流使同步电动机输出功率达到额定值即功率因数为1。
4） 保持此时同步电动机的励磁电流恒定不变，逐渐减小直流电机的负载电流，使同步电动机输出功率逐渐减小直至为零，读取定子电流、输入功率、输出转矩、转速。 5) 共取数据6~7组，并记录于表5-12中。
表5-12 U=UN= V；If= A；n= r/min 序号 同步电动机输入 IA IB IC I PⅠ PⅡ P cos? IF P2 ? T2 表中 I=（IA+IB+IC）/3， P= PⅠ+ PⅡ， P2=0.105nT2, ??P2?100% P五、 实验报告
1、 作P2?0时同步电动机的V型曲线I=f（If），并说明定子电流的性质。 2、 作P2?0.5PN时同步电动机的V型曲线I=f（If），并说明定子电流的性质。 3、 作同步电动机的工作特性曲线：I、P、cos?、T2、?=f（P2）。 六、 思考题
1、同步电动机异步起动时先把同步电动机的励磁绕组经一可调电阻R组成回路，这一可调电阻的阻值调节在同电动机的励磁绕组电阻值的10倍，这个电阻在起动过程中的作用是什么？若这电阻为零时又将怎样？
2、在保持恒定功率输出测取V型曲线式输入功率将有什么变化？为什么？ 3、对这台同步电动机的工作特性作一评价。
5-4 三相同步电机参数的测定
一、 实验目的
掌握三相同步发电机参数的测定方法，并进行分析比较加深理论学习。
二、 预习要点
1、同步发电机参数Xd、Xq、Xdˊ、Xqˊ、Xd″、Xq″、XO、X2各代表什么物理意义？对应什么磁路和耦合关系？
2、这些参数的测量有哪些方法？并进行分析比较。
3、怎样判别同步电机定子旋转磁场与转子的旋转方向是同方向还是反方向？
三、 实验项目
1、 用转差法测定同步发电机的同步电抗Xd、Xq。
2、 用反同步旋转法测定同步发电机的负序电抗X2及负序电阻r2。 3、 用单项电源测同步发电机的零序电抗XO。
4、 用静止法测瞬变电抗Xdˊ、Xqˊ或超瞬变电抗Xd″、Xq″。 四、 实验方法
1、 用转差法测定同步发电机的同步电抗Xd、Xq。
1）按图5-6接线。同步发电机GS定子绕组用Y形接法。校正直流电机MG按他励电动机方式接线，用作GS的原动机。
图5-6 用转差法测同步发电机的同步电抗接线图
2）把控制屏左侧调压器旋纽退到零位置，功率表电流线圈短接，开关S闭合到直流电压表V2端（图5-6中为上端）。检查控制屏下放两边的电枢电源开关及励磁电源开关都须在“关”的位置。
3）将Rst调至最大，Rf调至最小，接通控制屏上的电源开关，按下“开”按钮，先接通励磁电源，后接通电枢电源，启动直流电机MG并使MG升速到接近GS的额定转速1500r/min。
4）顺时针缓慢调节调压器旋纽，使三相交流电源逐渐升压，直到观察同步发电机励磁绕组所接直流电压表指针能够偏转。若指针有缓慢摆动，则表示同步发电机定子产生的旋转磁场转子转向相同；若只有轻微振动而无摆动，则表示同步电机定子产生的旋转磁场和转子转向相反，这时需停机并调整相序。停机时，先断开控制屏上电枢电源开关，并将Rst调回到最大值，再按下交流电源“停”按钮。在断电条件下调整好像序后，再按上述实验方法“3）”起动MG。
5）调节调压器使同步发电机电枢绕组端电压为5~15%的额定电压，调节电机转速使同步发电机电枢电流表摆动很慢。在同一瞬间读取电枢电流周期性摆动的最小值与相应的电压最大值，以及电流周期性摆动最大值与相应的电压最小值。 6）测此两组数据记录于表5-13中。 表5-13 序号 Imax（A） Umin（V） Xq（?） Imin（A） Umax（V） Xd（?） 表中：Xq=Umin /（3Imax） ， Xd=Umax /（3Imin）
2、用反同步旋转法测定同步发电机的负序电抗X2及负序电阻r2
1）将同步发电机电枢绕组任意两相对换，以改换相序使同步发电机的定子旋转磁场和转子转向相反。
2）开关S闭合在短接端（图示下端），调压器旋纽退至零位置，功率表处于正常测
量状态（拆掉电流线圈的短接线）。
3）按实验方法3）起动直流电机MG，并使电机升速至额定转速1500r/min。
4）顺时针缓慢调节调压器旋纽，使三相交流电源逐渐升压直至同步发电机电枢电流达30~40%额定电流。
5）读取电枢绕组电压、电流和功率值并记录于表5-14中。 表5-14 序号 I（A） U（V） PⅠ（W） PⅡ（W） P（W） r2（?） X2（?） 表中：P= PⅠ+ PⅡ
计算：Z2=U /（3I） r2=P /（3I2） X2=Z2?r2
3、用单项电源测同步发电机的零序电抗XO
1） 按图5-7接线，将GS的三相电枢绕组首尾依次串联。截至单向交流电源U、N 端上。
图5-7 用单相电源测同步发电机的零序电抗
2） 调压器退至零位，同步发电机励磁绕组短接。
3） 按实验方法3）起动直流电机MG并使电机升速至额定转速1500r/min。 4） 接通交流电源并调节调压器使GS电枢绕组中电流上升至额定电流值。 5） 测取此时的电压、电流和功率值并记录于表5-15中。 表5-15 序号 U（V） I（A） P（W） XO（?） 22
表中XO的计算：ZO=U /（3I）
2
rO=P /（3I）
22 XO=ZO?rO
4、用静止法测瞬变电抗Xdˊ、Xqˊ或超瞬变电抗Xd″、Xq″
1）按图5-8接线，将GS三相电枢绕联接成星形，任取二相端点接至单相交流电
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