三相同步电动机实验
时间：2025-03-13 10:00:38 点击次数：
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技术实验装置三相同步电机实验
一、实验目的
1、掌控把握三相同步电机的异步起动方法。
2、测取三相同步电机的V形弯弯曲线。
3、测取三相同步电机的作业特性。
二、预习要点
1、三相同步电机异步起动的原理及实操步骤。
2、三相同步电机的V形弯弯曲线是怎样的？怎样作为无功发电机(调相机)使用？
3、三相同步电机的作业特性怎样？怎样测取？
三、实验项目
1、三相同步电机的异步起动。
2、测取三相同步电机输出功率（W）P2≈0时的V形弯弯曲线。
3、测取三相同步电机输出功率（W）P2=0.5倍规格限定功率（W）时的V形弯弯曲线。
4、测取三相同步电机的作业特性。
四、实验方法
1、实验设备
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序 号 |
型 号 |
名 称 |
数 量 |
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1 |
DQ03-1 |
电机导轨、旋转编码器及数字显露转动速度表 |
1件 |
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2 |
DQ19 |
校正直线DC测功机 |
1件 |
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3 |
DQ14 |
三相同步电机 |
1件 |
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4 |
DQ44 |
数/模交流ACAC电流（A）表 |
1件 |
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5 |
DQ45 |
数/模交流ACAC电压（V）表 |
1件 |
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6 |
DQ25 |
智能型功率（W）、功率（W）因数表 |
1件 |
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7 |
DQ22 |
直线DC数字电压（V）、mA毫安、安培表 |
2件 |
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8 |
DQ26 |
三相可调电阻器 |
1件 |
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9 |
DQ27 |
三相可调电阻器 |
1件 |
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10 |
DQ32 |
旋转灯、并网开关、同步机励磁电源 |
1件 |
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11 |
DQ31 |
波动线测量试验及开关板 |
1件 |
2、屏上挂式模块件排列顺序
DQ22、DQ27、DQ45、DQ44、DQ25、DQ26、DQ32、DQ31、DQ22
DQ14同步电机作为电机使用时，PN（W）=90W，UN(V)=220（Y），IN(A)= 0.35A， nN(r/min)= 1500，UfN(V）=10V，IfN(A)=0.8A，绝缘等级E级。
3、三相同步电机的异步起动
图5-5 三相同步电机实验接线图
(1) 按图5-5接线。其中R的阻值为同步电机ＭＳ励磁绕组电阻的10倍(约90Ω)，选用DQ26上90Ω固定电阻。Rf选用DQ26上90Ω串联90Ω加上90Ω并联90Ω共225Ω阻值。Rf1选用DQ27上900Ω串联900Ω共1800Ω阻值并调至最小。R2选用DQ27上900Ω串联900Ω加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值并调至最大。MS为DQ14(Y接法，规格限定电压（V）UN=220V)。
(2) 开关S闭合于励磁电源一侧(图5-5中为上端)。
(3) 将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转至零位。接通电源总开关，并按下"启动"按钮。调动DQ32同步电机励磁电源调压旋钮及Rf阻值，使同步电机励磁电流（A）If约0.8A左右。
(4) 把开关S闭合于R电阻一侧(图5-5中为下端)，向顺时针方向调动调压器旋钮，使升压至同步电机规格限定电压（V）220伏，查看电机旋转方向，若不符合则应调节相序使电机旋转方向符合要求。
(5) 当转动速度接近同步转动速度1500r/min时，把开关S迅速从下端变换到上端让同步电机励磁绕组加直线DC励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电机的整个起动过程完毕。
4、测取三相同步电机输出功率（W）P2≈0时的V形弯弯曲线
(1) 同步电机空载(轴端不联接校正直线DC电机DQ19，直接与导轨相连)按上述方法起动同步电机。
(2) 调动同步电机的励磁电流（A）If并使If多加，这时同步电机的定子三相电流（A）I亦随之多加直至达规格限定值，记录定子三相电流（A）I和相应的励磁电流（A）If、写入功率（W）P1。
(3) 调动If使If逐渐减小，这时I亦随之减小直至最小值，记录这时MS的定子三相电流（A）I、励磁电流（A）If及写入功率（W）P1。
(4) 继续减小同步电机的磁励电流（A）If，直到同步电机的定子三相电流（A）反而增大达到规格限定值。
(5) 在这过励和欠励界限内读取数值9～11组，并记录于表5-10中。
表5-10 n= r/min； U= V； P2≈0
序
号 |
定 子 三 相 电 流
I（A） |
励 磁 电 流
If（A） |
输 入 功 率
P1（W） |
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IA |
IB |
IC |
I |
If |
PⅠ |
PⅡ |
P1 |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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7 |
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8 |
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9 |
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10 |
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表中：
5、测取三相同步电机输出功率（W）P2≈0.5倍规格限定功率（W）时的V形弯弯曲线。
(1) 同轴联接校正直线DC电机MG（按他励发电机接线）作MS的负载。
(2) 按1方法起动同步电机，保持直线DC电机的励磁电流（A）为规定值( 50mA或100mA)，改变直线DC电机负载电阻R2的大小,使同步电机输出功率（W）P2改变。直至同步电机输出功率（W）接近于0.5倍规格限定功率（W）而且保持不变。
输出功率（W）按下式计算：
式中 P2=0.105nT2
n——电机转动速度，r/min；
T2——由直线DC电机负载电流（A）IF查对应转矩，N·m
(3) 调动同步电机的励磁电流（A）If使If多加，这时同步电机的定子三相电流（A）I亦随之多加，直到同步电机达规格限定电流（A），记录定子三相电流（A）I和相应的励磁电流（A）If、写入功率（W）P1。
(4) 调动If使If逐渐减小，这时I亦随之减小直至最小值，记录这时的定子三相电流（A）I、励磁电流（A）If、写入功率（W）P1。
(5) 继续调小If，这时同步电机的定子电流（A）I反而增大直到规格限定值 。
(6) 在过励和欠励界限内读取数值9～11组并记录于表5-11中。
表5-11 n= r/min； U= V； P2≈0.5PN
序
号 |
定 子 三 相 电 流
I（A） |
励 磁 电 流
If（A） |
输 入 功 率
P1（W） |
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IA |
IB |
IC |
I |
If |
PⅠ |
PⅡ |
P1 |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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7 |
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8 |
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9 |
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10 |
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表中：
4、测取三相同步电机的作业特性
(1) 按1方法起动同步电机。
(2) 调动直线DC发电机的励磁电流（A）为规定值并保持不变。
(3) 调动直线DC发电机的负载电流（A）IF，同时调动同步电机的励磁电流（A）If使同步电机输出功率（W）P2达规格限定值及功率（W）因数为1。
(4) 保持此时同步电机的励磁电流（A）If及校正直线DC测功机的励磁电流（A）恒定不变，逐渐减小直线DC电机的负载电流（A），使同步电机输出功率（W）逐渐减小直至为零，读取定子电流（A）I、写入功率（W）P1、输出转矩T2、转动速度n。共取数值6～7组并记录于表5-12中。
表5-12 U=UN= V； If= A； n= r/min
|
同 步 电 动 机 输 入 |
同 步 电 动 机 输 出 |
IA
(A) |
IB
(A) |
IC
(A) |
I
(A) |
PⅠ
(W) |
PⅡ
(W) |
P1
(W) |
cosφ |
IF
(A) |
T2
(N·m) |
P2
(W) |
η
(%) |
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表中：
五、实验报告
1、作P2≈0时同步电机V形弯弯曲线I=f(If)，并说明定子电流（A）的性质。
2、作P2≈0.5倍规格限定功率（W）时同步电机的V形弯弯曲线I=f(If)，并说明定子电流（A）的性质。
3、作同步电机的作业特性弯弯曲线：I、P、cosφ、T2、η=f(P2)
六、思考题
1、同步电机异步起动时先把同步电机的励磁绕组经一可调电阻R 包括线路，这可调电阻的阻值调动在同步电机的励磁绕组电阻值的10倍，这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、在保持恒功率（W）输出测取V形弯弯曲线时写入功率（W）将有什么改变？为什么？
3、对这台同步电机的作业特性作一评价。
常见问题：
1、如果我要购买三相同步电动机实验，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的三相同步电动机实验是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开三相同步电动机实验的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的三相同步电动机实验都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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