1、电 机 学 实 验,三相同步发电机的并联运行,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。 二预习要点 1三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？ 2三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？ 三实验项目 1用准确同步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形曲线。 （2）测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。,三
2、相同步发电机并联运行实验接线图,四实验设备及仪器 1BMEL系列电机系统教学实验台主控制屏。 2交流电压表、电流表、功率、功率因数表。 3直流电动机-同步发电机组。 4旋转指示灯，三相调压器。 五实验方法及步骤 1用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 实验接线如图。 工作原理：三相同步发电机与电网首联运行必须满足以下三个条。 （1）发电机的频率和电网频率要相近，即fI IfI； （2）发电机和电网电压大小、相位要相同，即EoII=UI; （3）发电机和电网的相序要相同；,为了检查这些条件是否满足，可用交流电压表检测电压，用灯光旋转明暗法检查相序和频率。 实验步骤： （1）三相调压器旋钮
3、逆时针到底， S1合向“1”端，确定“可调直流电枢电源”和“直流电机励磁电源”电压均在零位，闭合电源控制绿色按钮开关，调节调压器旋钮，使交流输出电压达到同步发电机额定电压UN=400V。 （2）先加电动机励磁电压至200V（或励磁在电流0.）左右，缓慢增加直流电动机电枢电压到220V，起动直流电动机，再次调节励磁电压使电机转速为1500r/min。 （3）开关S1合向“2”端，接通同步电机励磁电源，调节同步电机励磁电流If，使同步发电机发出额定电压400V。,（4）观察三组相灯，若依次明灭形成旋转灯光，则表示发电机和电网相序相同，若三组灯同时发亮，同时熄灭则表示发电机和电网相序不同。当发电机和
4、电网相序不同则应先停机，调换发电机或三相电源任意二根端线以改变相序后，按前述方法重新起动电动机。若用明暗法就需要把旋转指示灯的B和C短接线互换，三组相灯形成同时明灭状态，表示发电机和电网相序相同。 （5）当发电机和电网相序相同时，调节同步发电机励磁电流If使同步发电机电压和电网电压相同。再细调直流电动机转速，使各相灯光缓慢地轮流旋转发亮。 （6）待A相灯熄灭时合上并网开关闭合（黄灯灭时合上并网开关），把同步发电机投入电网并联运行。若用明暗法，则在三相灯同时熄灭时，把同步发电机投入电网并联运行。,（7）停机时应先断开并网开关，将电枢电压调至最小，三相调压器逆时针旋到零位，再将直流电机励磁电源调至
5、零，最后断开电源控制按钮。 2三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节 （1）测取三相同步发电机的V形曲线。 a按上述方法把同步发电机投入电网并联运行。 b保持同步发电机的输出功率P2最小，记录此点同步发电机励磁电流If、定子电流Io。 c调节同步发电机励磁电流If，使发电机定子电流随着If的变化而上升到额定电流，并调节电动机励磁电流保持P2不变。 d减小同步电机励磁电流If使定子电流I减小到最小值，继续减小同步电机励磁电流，这时定子电流又将增加直至额定电流。 e分别在这过励和欠励情况下，读取数据几组记录表中。,（2）测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。 先使约等于零，再改变电动机的输出功率P2等于0.5倍的额定功率（0.5倍的额定电流），实验方法同上。 六实验报告 1同步发电机并联运行的优点和必要性。 2试述并联运行条件不满足时并网将引起什么后果？ 3画出P2最小时和P2 0.5倍额定功率时同步发电机的V形曲线。 七思考题 1甲、乙两机组容量相同（或相近）并联后机组甲按下面情况操作，试考虑两机组的电压电流转速（即频率）等有什么变化。 1）增加机组甲的输入功率。 2）增加机组甲的励磁电流。,
