1、電機綜合實訓內容實訓一 電器設備的基礎測試一、實訓目的 1、了解電器設備的基礎測試內容。2、掌握測量電器設備的絕緣電阻的方法。3、掌握測量電器設備的耐壓的方法。二、預習要求 1、了解2種測量電器設備絕緣電阻原理和儀表及使用方法。 2、了解低壓電器設備的基本絕緣電阻要求（查國家標準）。3、學習2種絕緣電阻測量儀表的使用方法和儀表技術指標。4、設計應該如何測量低壓電機、變壓器的絕緣電阻值和相應的記錄表格。5、了解測量電器設備耐壓的原理和相應所用儀表的使用方法。 6、了解低壓電器設備的基本耐壓要求（查國家標準）。7、學習耐壓測試儀的使用方法和儀表技術指標。8、設計應該如何測量低壓電機、變壓器的耐壓數

2、值和相應的記錄表格。9、自擬實驗安全注意事項。三、實訓項目 1、分別用所選2種絕緣電阻測量儀表，測定低壓電機、變壓器（或調壓器）的絕緣電阻。 2、使用耐壓測試儀分別測量測定低壓電機、變壓器（或調壓器）的耐壓數值。四、實訓線路、實驗所需組件及步驟 1實訓線路自擬實訓線路和實訓步驟及實訓注意事項（特別是所有儀器儀表數據）。參考實訓記錄表格： 表11 采用第一種測量儀表測量三相異步電動機電機、變壓器（或調壓器）絕緣電阻 序號測量位置電機絕緣電阻值（M）序號測量位置變壓器絕緣電阻值（M）1AB間1AB間2BC間2BC間3CA間3CA間4A地間4A地間5B地間5B地間6C地間6C地間7Aa間7Aa間8B

3、b間8Bb間9Cc間9Cc間10a地間10a地間11B地間11B地間12C地間12C地間 表12 采用第二種測量儀表測量電機、變壓器（或調壓器）絕緣電阻序號測量位置電機絕緣電阻值（M）序號測量位置變壓器絕緣電阻值（M）1AB間1AB間2BC間2BC間3CA間3CA間4A地間4A地間5B地間5B地間6C地間6C地間7Aa間7Aa間8Bb間8Bb間9Cc間9Cc間10a地間10a地間11B地間11B地間12C地間12C地間實訓報告（A4紙）基本內容： 1、基本測量電器設備絕緣方法。 2、使用儀器設備技術參數。 3、分析選擇第一種測量絕緣電阻儀表測量絕緣電阻（包括實驗數據整理）。 4、分析選擇第一種

4、測量絕緣電阻儀表測量絕緣電阻（包括實驗數據整理）。 5、分析測量電器設備絕緣電阻的用途和意義。 6、基本測量電器設備的耐壓實驗方法。 7、使用耐壓實驗儀器設備技術參數。8、分析測量電器設備耐壓的用途和意義。9、所獲的結論。實訓二電機測速方法的研究一、實訓目的 1、了解基本的測速方法。（提示可以采用軸編碼器；交、直流測速發電機；無接觸式轉速表等）2、幾種測速方式下，測試電機轉速的測量誤差。3、特定轉速時的最佳測速方式。二、預習要求 1、了解3種以上的電機測速方法。 2、選擇其中3種方法測量電機轉速。 3、了解分析電機測量誤差的方法。4、如何可以將直流他勵電動機的轉速分別調節到100轉2500轉。

5、三、實訓項目 1、分別用所選3種測速方法之一，測定電機分別在高、中、低3種情況下的電機轉速。 2、分別用所選3種測速方法之二，測定電機分別在高、中、低3種情況下的電機轉速。3、分別用所選3種測速方法之三，測定電機分別在高、中、低3種情況下的電機轉速。四、實訓線路、實訓所需設備組件及步驟 1實訓線路自擬實訓線路和實訓步驟及實訓注意事項（特別是所有儀器儀表數據）。參考實訓線路：由：得：式中：-電樞回路總電阻 -負載電阻 n -電樞總電勢式中：-交流測速發電機的相對速度； n-實際轉速，單位為r/min； nc-同步轉速，單位為r/min； 參考實訓數據記錄表表21 采用測速方式一實訓記錄表格：序

6、號n(r/min)軸編碼器（標準）無接觸(r/min)直流發（空）直流發（載）123456789101112 參考實驗數據記錄表 表22 采用測速方式一實訓記錄表格：序 號n(r/min)軸編碼器（標準）無接觸(r/min)交流發（空）交流發（載）123456789101112實訓報告基本內容： 1、簡述基本測速方法有那些。 2、基本測速方法使用儀器設備有那些，你在此次綜合實訓中采用的儀器設備的技術參數。 3、分析測速方法一的高、中、低測速誤差，所適用測量什么范圍的轉速（包括實驗數據整理和曲線）。 4、分析測速方法二的高、中、低測速誤差，所適用測量什么范圍的轉速（包括實驗數據整理和曲線）。5、

7、分析測速方法三的高、中、低測速誤差，所適用測量什么范圍的轉速（包括實驗數據整理和曲線）。6、所獲的結論。實訓三 三相同步發電機的并聯運行、實驗目的 1掌握三相同步發電機投入電網并聯運行的條件與操作方法。 2掌握三相同步發電機并聯運行時有功功率與無功功率的調節。二、預習要求 1三相同步發電機投入電網并聯運行有那些條件？不滿足這些條件將產生什么后果？如何滿足這些條件？ 2三相同步發電機投入電網并聯運行時怎樣調節有功功率和無功功率？調節步驟是怎樣的？三、實驗項目 1用準確同步法將三相同步發電機投入電網并聯運行。 2用自同步法將三相同步發電機投入電網并聯運行。 3三相同步發電機與電網并聯運行時有功功率

8、的調節。 4三相同步發電機與電網并聯運行時無功功率調節。 5測取當輸出功率等于零時三相同步發電機的V型曲線。 6測取當輸出功率等于0.5倍額定功率時三相同步發電機的V型曲線。四、實驗線路、實驗所需組件及步驟 1）實驗線路如圖54所示。2）實驗所需組件原動機采用DJ23校正過的直流電機，三相同步發電機采用DJ18(或D16)三相同步發電機，同步發電機勵磁回路直流電壓V2 表選用D31-2智能直流電壓電流表上的電壓表，交流電壓表V1采用D38-1數模雙顯存儲式智能真有效值電壓表,交流電流表A采用D37-1數模雙顯存儲式智能真有效值電流表,功率表P1 、P2 選用D34-2智能功率、功率因數表，的電

9、樞串聯電阻Rst選用D41上的670電阻，的勵磁回路串聯電阻Rf1 選用D45上的3750電阻， Rf2選用D41的225（用D41組件上的90與90串聯后與90與90并聯后相串聯），同步發電機勵磁電流表A選用D31上的安培表，直流電動機電樞電流表可選用D44上的2000mA直流電流表，R選用D41，其中R用9O電阻（約為同步發電機勵磁回路電阻值的10倍）。S 可選用帶有開關的組件D51（或D61、或D66）。旋轉燈整步表選用D52、D53或舊45。同步發電機勵磁電源選用D52(或D48、D46、D69)上帶有24V或帶有32V直流電源的掛件。1用準確同步法將三相同步發電機投入電網并聯運行 三

10、相同步發電機與電網并聯運行必須滿足下列條件： (1)發電機的頻率和電網頻率要相同，即:fII=fI ； (2)發電機電壓和電網電壓大小、相位要相同，即:E0IIUI ； (3)發電機相序和電網的相序要相同。 為了檢查這些條件是否滿足，可用電壓表檢查電壓，用旋轉燈光法或整步表法檢查相序和頻率。 3）實驗步驟 （1）按圖55接線。 （2）開關S3 合向左端，三相調壓器退至零位，在電樞電源及勵磁電 源開關都在“關”斷位置的條件下，合上電源總開關，按下“開”按鈕，調節調壓器使電壓升至額定電壓220伏。 （3）按他勵電動機的起動步驟（直流電機電樞必須串起動電阻 Rst。，先接通控制屏上的勵磁電源，后接通

11、控制屏上的電樞電源），起動并使電機轉速達額定轉速1500轉分，切換開關S3 到端（即圖中的右端），將開關S2 合到同步發電機的電源端（圖示右端），調節Rf2以改變的勵磁電流If ，使同步發電機發出額定電壓220伏。 （4）觀察三組相燈若三組相燈依次明滅形成旋轉燈光則表示發電機和電網相序相同，若三組相燈同時發亮、同時熄滅則表示發電機和電網相序不同。若發電機和電網相序不同則應停機（先將Rst、調回到最大位置，斷開控制屏上的電樞電源開關，再按下交流電源的“停”按鈕）。在確保斷電的情況下，調換發電機或三相電源任意二根端線以改變相序后，按前述方法重新起動。 （5）當發電機和電網相序相同時，調節同步發電機

12、勵磁電壓和電網（電源）電壓相同，同時調節原動機轉速使三組相燈依次明滅旋轉的速度降至最慢，待A相相燈完全熄滅時合上并車開關S1 ，把同步發電機投入電網并聯運行。2用自同步法將三相同步發電機投入電網并聯運行 1）在開關S1斷開且相序相同的條件下，把開關S2閉合到勵磁端（圖示右端）。 2）按他勵電動機的起動步驟起動，并使升速到接近同步轉速（14251575轉分之間）。 3）調節同步電機勵磁電源調壓旋鈕或Rf2 ,以調節If使發電機電壓約等于電網電壓220伏。 4）將開關S2 閉合到R端。R用90阻值（約為三相同步發電機勵磁繞組電阻值（約為同步發電機勵磁回路電阻值的10倍）。 5）合上并車開關S1 ，

13、再把開S2 閉合到勵磁端，這時電機利用“自整步作用”使它迅速被牽入同步。3三相同步發電機與電網并聯運行時有功功率的調節 1）按上述1、2任意一種方法把同步發電機投入電網行。 2）調節發電機的勵磁電流If及校正直流電機的勵磁電流使同步發電機定子電流接近于零，這時相應的同步發電機勵磁電流IfIfo。 3）保持這一勵磁電流不變，調節直流電機的勵磁調節電阻Rf1，使其阻值增加，有時也需要調節直流電機的電樞調節電阻Rst,使時同步發電機輸出功率P2 增加。4）在同步機發電機定子電流接近于零到額定電流的范圍內讀取三相電流、三相功率、功率因數共測取67組數據記錄于表57中。 表57 U= 221.7 V ；

14、If0 = 0.826 A序號輸出電流I(A)輸出功率P2(W)功率因數IAIBICIPPP2COSj10.0580.0490.0430.05012.15.717.80.927120.1540.1180.1190.13028.117.946.00.921530.2200.1860.1890.19844.325.369.60.915440.3150.2780.2820.29265.536.3101.80.907950.4180.3870.3870.39789.145.5134.60.882960.5130.4710.4820.489110.948.5159.40.8489 表中：I=( IA +

15、IB +IC)/3 P2 = P + P4三相同步發電機與電網并聯運行時無功功率的調節<1>測取當輸出功率約等于零時三相同步發電機的V型曲線。 （1）按上述1、2任意一種方法把同步發電機投入電網并聯運行。 （2）保持同步發電機的輸出功率P2 0。 （3）先增加同步發電機勵磁電流If ，使同步發電機定子電流上升到額定電流，記錄此點勵磁電流、電樞電流。 （4）減小同步發電機勵磁電If 使電樞電流減小到最小值記錄此點數據，繼續減小同步發電機勵磁電流，這時電樞電流又將增大直至預定電流。在這過勵和欠勵這二種情況下測取同步發電機定子電流I 和勵磁電流If ，共測68組數據記錄于表58中（其中過

16、勵、欠勵發電機定子額定電流值和定子電流最小值三點必測）。 表58 n= 1499.7 r/min ；P2 0 W序號三相電流I(A)勵磁電流If(A)功率因數IAIBICIIfCOSj10.0170.0210.0160.0180.855020.0560.0800.0620.0660.975030.0870.1110.0910.0961.031040.1100.1630.1440.1391.140050.0520.0370.0540.0900.737060.1520.0940.1100.1190.623070.1720.1140.1300.1390.584080.2120.1540.1710.1

17、790.5070 表中：I=( IA +IB +IC)/3<2>測取當輸出功率P2=0.5PN時三相同步發電機的V曲線。 （1）按上1、2任意一種方法把同步發電機投入電網并聯運行。 （2）保持同步發電機的輸出功率P2等于0.5倍額定功率。 （3）先增加同步發電機勵磁電流If 、使同步發電機定子電流上升到額定電流，記錄此點勵磁電流、電樞電流。 （4）減小同步發電機勵磁電If 使電樞電流減小到最小值記錄此點數據，繼續減小同步發電機勵磁電流，這時電樞電流又將增大直至預定電流。在這過勵和欠勵這二種情況下測取同步發電機定子電流I 和勵磁電流If ，共測68組數據記錄于表59中（其中過勵、欠勵

18、發電機定子額定電流值和定子電流最小值三點必測）。 表59 n= 1499.8 r/min ；P2 = 0.5 PN = 84.8 W序號三相電流I(A)勵磁電流If(A)功率因數IAIBICIIfCOSj10.2530.2230.2210.2320.8450.959220.2790.2400.2420.2540.7810.876230.3160.2710.2780.2880.6630.772740.3470.2970.3170.3200.5880.695450.4020.3440.3580.3680.4810.604760.2440.2200.2160.2270.9930.980470.258

19、0.2740.2600.2641.2700.843080.3080.3430.3230.3251.4680.6847 表中：I=( IA +IB +IC)/3 五、實驗報告 1評述準確同步法和自同步法的優缺點。 2試述并網運行條件不滿足時并網將引起什么后果？ 3試述三相同步發電機并聯運行時有功功率和無功功率的調節方法。 4在同一張座標紙畫出PO和P=0.5倍額定功率時同步發電機的V型曲線，并加以說明。六、思考題 1用自同步法將三相同步發電機投入電網并聯運行時先把同步發電機的勵磁繞組串入10倍勵磁繞組電阻值的附加電阻構成回路的作用是什么？ 2用自同步法將三相同步發電機投入電網運行時先由原動機把同

20、步發電機帶動旋轉到接近同步轉速（14751525轉分之間）然后并入電網，若轉速太低并車將會出現什么情況?54 三相同步電機參數的測定一、實驗目的 掌握三相同步發電機參數的測定方法，并進行分析比較加深理論學習。二、預習要求 1同步發電機參數Xd 、Xq 、Xd、Xq、Xd” 、Xq” 、X0 、X2 各代表什么物理意義？對應什么磁路和耦合關系？ 2這些參數的測取有哪些方法？并進行分析比較。 3怎樣判別同步電機定子旋轉磁場與轉子的旋轉方向是同方向還是反方向？三、實驗項目 1用轉差法測定同步發電機的同步電抗Xd 、Xq。 2用反同步旋轉法測定同步發電機的負序電抗X2 及負序電阻r2 。 3用單相電源

21、測同步發電機的零序電抗X0 。 4用靜止法測超瞬變電抗Xd”、Xq”或瞬變電抗Xd、Xq。四、實驗線路、實驗所需組件及步驟1 用轉差法測定同步發電機的同步電抗Xd 、Xq。 1）實驗線路 如圖圖57所示。 2）實驗所需組件原動機采用DJ23校正過的直流電機，同步發電機采用DJ18(或D16)三相同步發電機，同步發電機勵磁回路直流電壓V2 表選用D31-2智能直流電壓電流表上的電壓表，交流電壓表V1采用D38-1數模雙顯存儲式智能真有效值電壓表,交流電流表A采用D37-1數模雙顯存儲式智能真有效值電流表,功率表P1 、P2 選用D34-2智能功率、功率因數表，的電樞串聯電阻Rst選用D44上的1

22、80電阻，的勵磁回路串聯電阻Rf 選用D44上的1800電阻， S 可選用帶有開關的組件D51（或D61、或D66）。 3）實驗步驟 （1）按圖57接線，同步發電機定子繞組用形接法。校正直流電機按他勵電動機方式接線，用作的原動機。 （2）把控制屏左側調壓器旋鈕退到零位，功率表電流線圈短接，開關S閉合到直流電壓表V2端（圖57中為上端）。檢查控制屏下方兩邊的電樞電源開關及勵磁電源開關都須在“關”的位置。 （3）將Rst 調至最大，Rf 調至最小，接通控制屏上的電源總開關，按下“開”按鈕，先接通勵磁電源，后接通電樞電源，啟動直流電機并使升速到接近的額定轉速1500轉分。 （4）順時針緩慢調節調壓器

23、旋鈕，使三相交流電源逐漸升壓，直到觀察同步發電機勵磁繞組所接直流電壓表，指針能夠偏轉，若指針有緩慢擺動則表示同步發電機定子產生的旋轉磁場和轉子轉向相同；若只有輕微振動，而無擺動則表示同步電機定子產生的旋轉磁場和轉子的轉向相反，這時需停機并調整相序。停機時，先斷開控制屏上電樞電源開關，并將Rst調回到最大值再按下交流電源“停”按鈕。在斷電條件下調整好相序后，再按上述實驗方法（3）起動。 （5）調節調壓器使同步發電機電樞繞組端電壓為515%的額定電壓，調節電機轉速使同步發電機電流表擺動很慢。在同一瞬間讀取電樞電流周期性擺動的最小值和與之相應的電壓最大值，以及電流周期性擺動最大值和與之相應的電壓最小

24、值。測取此兩組數據記錄于表513中。 表513 序號Imax(A)Umin(V)Xq()Imin(A)Umax(V)Xd()10.05021.24245260.04721.28261.4020.06127.70205.390.06027.74209.19計算: 2用反同步旋轉法測定同步發電機的負序電抗X2 及負序電阻r2。 （1）將同步發電機電樞繞組任意兩相對換，以改換相序使同步發電機的定子旋轉磁場和轉子轉向相反。 （2）開關S閉合在短接端（圖示下端），調壓器旋鈕退至零位，功率表處于正常測量狀態（拆掉電流線圈的短接線）。 （3）將電動機的Rf調至最小，Rst調至最大，先合控制屏上的勵磁電源開關，起動，調節其轉速至額定轉速1500轉/分。 （4）順時針緩慢調節調壓器旋鈕，使三相交流電源逐漸升壓直至同步發電機電樞電流達30%40%額定電流。 （5）讀取電樞繞組電壓、電流和功率值并記錄于表514中。 表514 序號I(A)U(V)P(W)P(W)P(W)Z2()r2()X2()10.55966.161.330.73268.3334.1459.1920.65780.033.144.147.270.3336.4560.15 表中PPP