电机综合实训内容电气设备的基础测试电机测速方法研究同步发电机并网14修B.docx
《电机综合实训内容电气设备的基础测试电机测速方法研究同步发电机并网14修B.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机综合实训内容电气设备的基础测试电机测速方法研究同步发电机并网14修B.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电机综合实训内容电气设备的基础测试电机测速方法研究同步发电机并网14修B
电机综合实训内容
实训一电器设备的基础测试
一、实训目的
1、了解电器设备的基础测试内容。
2、掌握测量电器设备的绝缘电阻的方法。
3、掌握测量电器设备的耐压的方法。
二、预习要求
1、了解2种测量电器设备绝缘电阻原理和仪表及使用方法。
2、了解低压电器设备的基本绝缘电阻要求（查国家标准）。
3、学习2种绝缘电阻测量仪表的使用方法和仪表技术指标。
4、设计应该如何测量低压电机、变压器的绝缘电阻值和相应的记录表格。
5、了解测量电器设备耐压的原理和相应所用仪表的使用方法。
6、了解低压电器设备的基本耐压要求（查国家标准）。
7、学习耐压测试仪的使用方法和仪表技术指标。
8、设计应该如何测量低压电机、变压器的耐压数值和相应的记录表格。
9、自拟实验安全注意事项。
三、实训项目
1、分别用所选2种绝缘电阻测量仪表，测定低压电机、变压器（或调压器）的绝缘电阻。
2、使用耐压测试仪分别测量测定低压电机、变压器（或调压器）的耐压数值。
四、实训线路、实验所需组件及步骤
1．实训线路
自拟实训线路和实训步骤及实训注意事项（特别是所有仪器仪表数据）。
参考实训记录表格：
表1—1采用第一种测量仪表测量三相异步电动机电机、变压器（或调压器）绝缘电阻
序
号
测量位置
电机绝缘
电阻值（MΩ）
序
号
测量位置
变压器绝缘
电阻值（MΩ）
1
AB间
1
AB间
2
BC间
2
BC间
3
CA间
3
CA间
4
A地间
4
A地间
5
B地间
5
B地间
6
C地间
6
C地间
7
Aa间
7
Aa间
8
Bb间
8
Bb间
9
Cc间
9
Cc间
10
a地间
10
a地间
11
B地间
11
B地间
12
C地间
12
C地间
表1—2采用第二种测量仪表测量电机、变压器（或调压器）绝缘电阻
序
号
测量位置
电机绝缘
电阻值（MΩ）
序
号
测量位置
变压器绝缘
电阻值（MΩ）
1
AB间
1
AB间
2
BC间
2
BC间
3
CA间
3
CA间
4
A地间
4
A地间
5
B地间
5
B地间
6
C地间
6
C地间
7
Aa间
7
Aa间
8
Bb间
8
Bb间
9
Cc间
9
Cc间
10
a地间
10
a地间
11
B地间
11
B地间
12
C地间
12
C地间
实训报告（A4纸）基本内容：
1、基本测量电器设备绝缘方法。
2、使用仪器设备技术参数。
3、分析选择第一种测量绝缘电阻仪表测量绝缘电阻（包括实验数据整理）。
4、分析选择第一种测量绝缘电阻仪表测量绝缘电阻（包括实验数据整理）。
5、分析测量电器设备绝缘电阻的用途和意义。
6、基本测量电器设备的耐压实验方法。
7、使用耐压实验仪器设备技术参数。
8、分析测量电器设备耐压的用途和意义。
9、所获的结论。
实训二 电机测速方法的研究
一、实训目的
1、了解基本的测速方法。
（提示可以采用轴编码器；交、直流测速发电机；无接触式转速表等）
2、几种测速方式下，测试电机转速的测量误差。
3、特定转速时的最佳测速方式。
二、预习要求
1、了解3种以上的电机测速方法。
2、选择其中3种方法测量电机转速。
3、了解分析电机测量误差的方法。
4、如何可以将直流他励电动机的转速分别调节到100转～2500转。
三、实训项目
1、分别用所选3种测速方法之一，测定电机分别在高、中、低3种情况下的电机转速。
2、分别用所选3种测速方法之二，测定电机分别在高、中、低3种情况下的电机转速。
3、分别用所选3种测速方法之三，测定电机分别在高、中、低3种情况下的电机转速。
四、实训线路、实训所需设备组件及步骤
1．实训线路
自拟实训线路和实训步骤及实训注意事项（特别是所有仪器仪表数据）。
参考实训线路：
由：
得：
式中：
----电枢回路总电阻
----负载电阻
n----电枢总电势
式中：
----交流测速发电机的相对速度；
n-----实际转速，单位为r/min；
nc----同步转速，单位为r/min；
参考实训数据记录表
表2—1采用测速方式一实训记录表格：
序号
n（r/min）
轴编码器（标准）
无接触（r/min）
直流发（空）
直流发（载）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
参考实验数据记录表
表2—2采用测速方式一实训记录表格：
序号
n（r/min）
轴编码器（标准）
无接触（r/min）
交流发（空）
交流发（载）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
实训报告基本内容：
1、简述基本测速方法有那些。
2、基本测速方法使用仪器设备有那些，你在此次综合实训中采用的仪器设备的技术参数。
3、分析测速方法一的高、中、低测速误差，所适用测量什么范围的转速（包括实验数据整理和曲线）。
4、分析测速方法二的高、中、低测速误差，所适用测量什么范围的转速（包括实验数据整理和曲线）。
5、分析测速方法三的高、中、低测速误差，所适用测量什么范围的转速（包括实验数据整理和曲线）。
6、所获的结论。
实训三三相同步发电机的并联运行
－、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、预习要求
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？
调节步骤是怎样的？
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．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。
5．测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V型曲线。
6．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型曲线。
四、实验线路、实验所需组件及步骤
1）实验线路
如图5－4所示。
2）实验所需组件
原动机采用DJ23校正过的直流电机，三相同步发电机ＧＳ采用DJ18（或D16）三相同步发电机，同步发电机励磁回路直流电压V2表选用D31-2智能直流电压电流表上的电压表，交流电压表V1采用D38-1数模双显存储式智能真有效值电压表,交流电流表A采用D37-1数模双显存储式智能真有效值电流表,功率表P1、P2选用D34-2智能功率、功率因数表，ＭＧ的电枢串联电阻Rst选用D41上的670Ω电阻，ＭＧ的励磁回路串联电阻Rf1选用D45上的3750Ω电阻，Rf2选用D41的225Ω（用D41组件上的90Ω与90Ω串联后与90Ω与90Ω并联后相串联），R选用D41，其中R用9OΩ电阻（约为同步发电机励磁回路电阻值的10倍）。
S可选用带有开关的组件D51（或D61、或D66）。
旋转灯整步表选用D52、D53或旧45。
同步发电机励磁电源选用D52（或D48、D46、D69）上带有24V或带有32V直流电源的挂件。
1．用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行
三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：
（1）发电机的频率和电网频率要相同，即:
fII=fI；
（2）发电机电压和电网电压大小、相位要相同，即:
E0II＝UI；
（3）发电机相序和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用旋转灯光法或整步表法检查相序和频率。
3）实验步骤
（1）按图5－5接线。
（2）开关S3合向左端，三相调压器退至零位，在电枢电源及励磁电源开关都在“关”断位置的条件下，合上电源总开关，按下“开”按钮，调节调压器使电压升至额定电压220伏。
（3）按他励电动机的起动步骤（直流电机ＭＧ电枢必须串起动电阻Rst。
，先接通控制屏上的励磁电源，后接通控制屏上的电枢电源），起动ＭＧ并使ＭＧ电机转速达额定转速1500转／分，切换开关S3到ＧＳ端（即图中的右端），将开关S2合到同步发电机的电源端（图示右端），调节Rf2以改变ＧＳ的励磁电流If，使同步发电机发出额定电压220伏。
（4）观察三组相灯若三组相灯依次明灭形成旋转灯光则表示发电机和电网相序相同，若三组相灯同时发亮、同时熄灭则表示发电机和电网相序不同。
若发电机和电网相序不同则应停机（先将Rst、调回到最大位置，断开控制屏上的电枢电源开关，再按下交流电源的“停”按钮）。
在确保断电的情况下，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ＭＧ。
（5）当发电机和电网相序相同时，调节同步发电机励磁电压和电网（电源）电压相同，同时调节原动机转速使三组相灯依次明灭旋转的速度降至最慢，待A相相灯完全熄灭时合上并车开关S1，把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
1）在开关S1断开且相序相同的条件下，把开关S2闭合到励磁端（图示右端）。
2）按他励电动机的起动步骤起动ＭＧ，并使ＭＧ升速到接近同步转速（1425～1575转／分之间）。
3）调节同步电机励磁电源调压旋钮或Rf2,以调节If使发电机电压约等于电网电压220伏。
4）将开关S2闭合到R端。
R用90Ω阻值（约为三相同步发电机励磁绕组电阻值（约为同步发电机励磁回路电阻值的10倍）。
5）合上并车开关S1，再把开S2闭合到励磁端，这时电机利用“自整步作用”使它迅速被牵入同步。
3．三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节
1）按上述1、2任意一种方法把同步发电机投入电网行。
2）调节发电机的励磁电流If及校正直流电机ＭＧ的励磁电流使同步发电机定子电流接近于零，这时相应的同步发电机励磁电流If＝Ifo。
3）保持这一励磁电流不变，调节直流电机的励磁调节电阻Rf1，使其阻值增加，这时同步发电机输出功率P2增加。
4）在同步机发电机定子电流接近于零到额定电流的范围内读取三相电流、三相功率、功率因数共测取6～7组数据记录于表5－7中。
表5－7U=V；If0=A
序号
输出电流I（A）
输出功率P2（W）
功率因数
IA
IB
IC
I
PⅠ
PⅡ
P2
COS
2
3
4
5
6
7
表中：
I=（IA+IB+IC）/3
P2=PⅠ+PⅡ
4．三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
<1>测取当输出功率约等于零时三相同步发电机的V型曲线。
（1）按上述1、2任意一种方法把同步发电机投入电网并联运行。
（2）保持同步发电机的输出功率P2≈0。
（3）先增加同步发电机励磁电流If，使同步发电机定子电流上升到额定电流，记录此点励磁电流、电枢电流。
（4）减小同步发电机励磁电If使电枢电流减小到最小值记录此点数据，继续减小同步发电机励磁电流，这时电枢电流又将增大直至预定电流。
在这过励和欠励这二种情况下测取同步发电机定子电流I和励磁电流If，共测6～8组数据记录于表5—8中（其中过励、欠励发电机定子额定电流值和定子电流最小值三点必测）。
表5－8n=r/min；P2≈0W
序号
三相电流I（A）
励磁电流If（A）
功率因数
IA
IB
IC
I
If
COS
1
2
3
4
5
6
7
8
表中：
I=（IA+IB+IC）/3
<2>测取当输出功率P2=0.5PN时三相同步发电机的V曲线。
（1）按上1、2任意一种方法把同步发电机投入电网并联运行。
（2）保持同步发电机的输出功率P2等于0.5倍额定功率。
（3）先增加同步发电机励磁电流If、使同步发电机定子电流上升到额定电流，记录此点励磁电流、电枢电流。
（4）减小同步发电机励磁电If使电枢电流减小到最小值记录此点数据，继续减小同步发电机励磁电流，这时电枢电流又将增大直至预定电流。
在这过励和欠励这二种情况下测取同步发电机定子电流I和励磁电流If，共测6～8组数据记录于表5—9中（其中过励、欠励发电机定子额定电流值和定子电流最小值三点必测）。
表5－9n=r/min；P2=0.5PN=W
序号
三相电流I（A）
励磁电流If（A）
功率因数
IA
IB
IC
I
If
COS
1
2
3
4
5
6
7
8
表中：
I=（IA+IB+IC）/3
五、实验报告
1．评述准确同步法和自同步法的优缺点。
2．试述并网运行条件不满足时并网将引起什么后果？
3．试述三相同步发电机并联运行时有功功率和无功功率的调节方法。
4．在同一张座标纸画出P≈O和P=0.5倍额定功率时同步发电机的V型曲线，并加以说明。
六、思考题
1．用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行时先把同步发电机的励磁绕组串入10倍励磁绕组电阻值的附加电阻构成回路的作用是什么？
2．用自同步法将三相同步发电机投入电网运行时先由原动机把同步发电机带动旋转到接近同步转速（1475～1525转／分之间）然后并入电网，若转速太低并车将会出现什么情况?
升级会员 