实验三三相同步电动机

实用文档文案大全实验报告实验名称：三相同步电动机小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征一．实验目的1．掌握三相同步电动机的异步起动方法。2．测取三相同步电动机的V形曲线。3．测取三相同步电动机的工作特性。二．预习要点1．三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。2．三相同步电动机的V形曲线是怎样的？怎样作为无功发电机（调相机）？3．三相同步电动机的工作特性怎样？怎样测取？三．实验项目1．三相同步电动机的异步起动。2．测取三相同步电动机输出功率P2≈0时的V形曲线。3．测取三相同步电动机输出功率P2=0.5倍额定功率时的V形曲线。4．测取三相同步电动机的工作特性。四．实验设备及仪器1．实验台主控制屏；2．电机导轨及转速测量；3．功率、功率因数表（NMCL-001）；4．同步电机励磁电源（含在主控制屏左下方，NMEL-19）；5．直流电机仪表、电源（含在主控制屏左下方，NMEL-18）；6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）；7．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）；8．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）；实用文档文案大全9．三相同步电机M08；10．直流并励电动机M03。五．实验方法被试电机为凸极式三相同步电动机M08。1．三相同步电动机的异步起动实验线路图如图3-1。实验开始前，MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。R的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍（约90欧姆），选用NMEL-04中的90Ω电阻。开关S选用NMEL-05。同步电机励磁电源（NMEL-19）固定在控制屏的右下部。a．把功率表电流线圈短接，把交流电流表短接，先将开关S闭合于励磁电流源端，启动励磁电流源，调节励磁电流源输出大约0.7A左右，然后将开关S闭合于可变电阻器R（图示左端）。b．把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器使升压至同步电动机额定电压220伏，观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。c．当转速接近同步转速时，把开关S迅速从左端切换闭合到右端，让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机整个起动过程图4-5三相同步电动机接线图（MCL-II、MEL-IIB）交流电源输出同步电机励磁电源AVGAUVWIf12SR选用NMEL-04的90电阻选用NMEL-05的双刀双掷开关图3-1三相同步电动机接线图（MCL-11、MEL-11B）实用文档文案大全完毕，接通功率表、功率因数表、交流电流表。2．测取三相同步电动机输出功率P2≈0时的V形曲线a．按1方法异步起动同步电动机。使同步电动机输出功率P2≈0。b．调节同步电动机的励磁电流If并使If增加，这时同步电动机的定子三相电流亦随之增加，直至电流达同步电动机的额定值，记录定子三相电流和相应的励磁电流、输入功率。c．调节同步电动机的励磁电流If使If使逐渐减小，这时定子三相电流亦随之减小，直至电流过最小值，记录这时的相应数据，d．继续调小同步电动机的励磁电流，这时同步电动机的定子三相电流反而增大直到电流达额定值，在这过励和欠励范围内读取9～11组数据。数据记录于表3-1。表3-1n=1500r／min；U=220V；P2≈0序号三相电流（A)励磁电流（A)输入功率（W）IAIBICIIfP1P2P10.0960.0960.0960.0960.7527.8123.0250.8320.110.110.110.110.721.1225.8246.9430.1270.1270.1270.1270.6514.1128.4542.5640.1460.1460.1460.1460.6031.5531.5550.1720.1720.1720.1720.55035.1635.1660.3480.3480.3480.3480.2-47.158.7111.6170.4060.4060.4060.4060.1-61.266.645.4480.440.440.440.440.03-67.571.43.990.1210.1210.1210.1210.716.9328.1645.09100.0940.0940.0940.0940.829.3823.0652.44110.0890.0890.0890.0890.944.8517.1161.96120.1090.1090.1090.109159.4911.8971.38130.1430.1430.1430.1431.173.616.8380.44140.1810.1810.1810.1811.287.72087.72实用文档文案大全150.2240.2240.2240.2241.3103.30103.3160.2650.2650.2650.2651.4117-6.4110.6170.3070.3070.3070.3071.5131.5-10.3121.2180.3480.3480.3480.3481.6145.6-13.8131.8190.390.390.390.391.7159.6-17.4142.2200.4490.4490.4490.4491.85182.03-36146.03210.0870.0870.0870.0870.7932.8321.2354.06表中I=(IA+IB+IC)／3P=PⅠ+PⅡ3．测取三相同步电动机输出功率P2≈0.5倍额定功率时的V形曲线。a．按1方法异步起动同步电动机，调节测功机“转矩设定”旋钮使之加载，使同步电动机输出功率改变，输出功率按下式计算：P2=0.105nT2式中n——电机转速，r／min；T2——由转矩表读出，N·m。b．使同步电动机输出功率接近于0.5倍额定功率且保持不变，调节同步电动机的励磁电流If使If增加，这时同步电动机的定子三相电流亦随之增加直到电流达同步电动机的额定电流，记录定子三相电流和相应的励磁电流、输入功率。c．调节同步电动机的励磁电流If，使If逐渐减小，这时定子三相电流亦随之减小直至电流达最小值，记录这时的相应数据，继续调小同步电动机的励磁电流，这时同步电动机的定子三相电流反而增大直到电流达额定值，在过励和欠励范围内读取9～11组数据并记录于表3-2中。表3-2n=1500r／min；U=220V；P2≈0.5PN序号三相电流（A)励磁电流（A)输入功率（W）IAIBICIIfP1P2P10.1830.1830.1830.1830.8588.2537.76126.01实用文档文案大全20.2160.2160.2160.2160.6559.735.8995.5930.2280.2280.2280.2280.652.1752.71104.8840.2450.2450.2450.2450.5545.2755.72100.9950.2870.2870.2870.2870.4531.0562.693.6560.340.340.340.340.3515.5771.0186.5870.3510.3510.3510.3510.3312.4472.5484.9880.2030.2030.2030.2030.765.0347.14112.1790.1940.1940.1940.1940.7571.8344.3116.13100.1870.1870.1870.1870.878.7341.54120.27110.1860.1860.1860.1860.992.0136.35128.36120.1970.1970.1970.1971106.931.96138.86130.220.220.220.221.1122.125.74147.84140.2530.2530.2530.2531.213720.77157.77150.2870.2870.2870.2871.3152.416.14168.54160.3250.3250.3250.3251.4167.611.89179.49170.350.350.350.351.46177.39186.3表中I=(IA+IB+IC)／3P=PⅠ+PⅡ4．测取三相同步电动机的工作特性a．按1方法异步起动同步电动机，按3方法改变负载电阻，使同步电动机输出功率改变，输出功率按下式计算：P2=0.105nT2式中n——电机转速，r／min；T2——由直流发电机的电枢电流．转矩表读出，N·mb．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额定值时，且功率因数为1。c．保持此时同步电动机的励磁电流恒定不变，逐渐减小负载,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、功率因数、输出转矩、转速，共取6～7组数据并记录于表3-3中。实用文档文案大全表3-3U=UN=220V；If=A；n=1500r／min序号同步电动机输入同步电动机输出IA（A）IB（A)IC（A）I（A）If（A）P1（W）P2（W）P（W）cosφT2(N.m)Pn(W)η（%）10.3450.3450.3450.3451.1819050.5240.510.5789.77537.3284820.3360.3360.3360.3361.1818547.87232.8710.5586.62537.1988730.320.320.320.321.1817743.28220.2810.578.7535.7499540.3030.3030.3030.3031.18167.837.97205.7710.4570.87534.443850.2840.2840.2840.2841.18157.132.7189.810.46333.1928360.2670.2670.2670.2671.18147.727.69175.3910.3555.12531.4299670.2490.2490.2490.2491.18137.322.68159.9810.347.2529.5349480.2190.2190.2190.2191.18117.813.84131.640.960.231.523.928990.2080.2080.2080.2081.18109.29.85119.050.930.1523.62519.8446100.1930.1930.1930.1931.1897.455.18102.630.90.115.7515.34639110.180.180.180.181.1880.57080.570.850.046.37.81928810.10.10.10.11.184.084.0.0.034.75.579实用文档文案大全279797979869698425171表中I=(IA+IB+IC)／3P=PⅠ+PⅡP2=0.105nT2%10012PP六．实验报告分析1．作P2≈0时同步电动机的V形曲线I=f(If)，并说明定子电流的性质。定子电流的性质：在输出功率为0的状态下，电动机从电源吸收的功率用于定子铜损耗和机械损耗。当励磁电流很小时，定子电流I相对于U的相位处于滞后状态，此时同步电动机相当于电阻电感负载，从电源吸收滞后的无功功率；当励磁电流逐渐增大时，定子电流逐渐减小，直至与电压同相位，此时处于正常励磁状态；当励磁电流继续增大时，定子电流随之增大，电动机处于过励磁状态。2．作P2≈0.5倍额定功率时同步电动机的V形曲线I=f(If)，并说明定子电流的性质。00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.500.20.40.60.811.21.41.61.82P=0的V型曲线实用文档文案大全定子电流：当励磁电流很小时，定子电流是相位滞后于电压的正弦交流电，同步电动机从电源吸收的功率除了用于定子铜损耗和机械损耗之外，其余转化为机械功率；当励磁电流增大时，定子电流随之减小，定子电流与电压的相位差逐渐减小直至为0，此时同步电动机处于正常励磁状态；当励磁电流继续增大时，定子电流随之增大，电动机处于过励磁状态，此时电动机从电网中吸收超前的无功功率，对于改善电网的功率因数有很大好处。3．作同步电动机的工作