实验方法：转差法和反同步旋转法测定同步发电机的电抗和电阻

1.实验设备

实验设备见表3-13。

表3-13　实验设备

2.屏上挂件排列顺序

其排列按D44、D33、D32、D34-3、D51、D41的顺序进行。

3.用转差法测定同步发电机的同步电抗Xd、Xq

（1）按图3-6所示接线。同步发电机GS定子绕组用Y形接法。校正直流测功机MG按他励电动机方式接线，用作GS的原动机。Rf选用D44上1800Ω电阻，并调至最小。Rst选用D44上180Ω电阻，并调至最大。R选用D41上90Ω固定电阻。开关S合向R端。

（2）把控制屏左侧调压器旋钮退到零位，功率表电流线圈短接。检查控制屏下方两边的电枢电源开关及励磁电源开关都须在“关”的位置。

（3）接通控制屏上的电源总开关，按下“开”按钮，先接通励磁电源，后接通电枢电源，启动直流电动机MG，观察电动机转向。

图3-6　用转差法测同步发电机的同步电抗接线

（4）断开电枢电源和励磁电源，使直流电机MG停机。再调节调压器旋钮，给三相同步电机加一电压，使其作同步电动机启动，观察同步电机转向。

（5）若此时同步电机转向与直流电机转向一致，则说明同步电机定子旋转磁场与转子转向一致，若不一致，将三相电源任意两相换接，使定子旋转磁场转向改变。

（6）调节调压器给同步发电机加5%～15%的额定电压（电压数值不宜过高，以免磁阻转矩将电机牵入同步，同时也不能太低，以免剩磁引起较大误差）。

（7）调节直流电机MG转速，使之升速到接近GS的额定转速1500r/min，直至同步发电机电枢电流表指针缓慢摆动（电流表量程选用0.25A挡），在同一瞬间读取电枢电流周期性摆动的最小值与相应电压最大值，以及电流周期性摆动最大值和相应电压最小值。

（8）测此两组数据记录于表3-14中。

表3-14　数据记录表

计算：

4.用反同步旋转法测定同步发电机的负序电抗X2及负序电阻r2

（1）将同步发电机电枢绕组任意两相对换，以改换相序使同步发电机的定子旋转磁场和转子转向相反。

（2）开关S闭合在短接端（图示下端），调压器旋钮退至零位，功率表处于正常测量状态（拆掉电流线圈的短接线）。

（3）接通控制屏上的电源总开关，按下“开”按钮，先接通励磁电源，后接通电枢电源，启动直流电动机MG，观察电动机转向，并使电机升至额定转速1500r/min。

（4）顺时针缓慢调节调压器旋钮，使三相交流电源逐渐升压直至同步发电机电枢电流达30%～40%额定电流。

（5）读取电枢绕组电压、电流和功率值，并记录于表3-15中。

表3-15　数据记录表

表中：P=PⅠ+PⅡ

计算：(www.xing528.com)

图3-7　用单相电源测同步发电机的零序电抗

5.用单相电源测同步发电机的零序电抗X0

（1）按图3-7所示接线，将GS的三相电枢绕组首尾依次串联，接至单相交流电源U、N端上。

（2）调压器退至零位，同步发电机励磁绕组短接。

（3）启动直流电机MG，并使电机升至额定转速1500r/min。

（4）接通交流电源并调节调压器，使GS定子绕组电流上升至额定电流值。

（5）测取此时的电压、电流和功率值并记录于表3-16中。

表3-16　数据记录表

表中X0的计算：

6.用静止法测超瞬变电抗X″d、X″q或瞬变电抗X′d、X′q

（1）按图3-8所示接线，将GS三相电枢绕组连接成星形，任取二相端点接至单相交流电源U、N端上。两件电流表均用D32挂件。

图3-8　用静止法测超瞬变电抗

（2）调压器退到零位，发电机处于静止状态。

（3）接通交流电源并调节调压器逐渐升高输出电压，使同步发电机定子绕组电流接近20%IN。

（4）用手慢慢转动同步发电机转子，观察两只电流表读数的变化，仔细调整同步发电机转子的位置，使两只电流表读数达最大。

（5）读取这位置时的电压、电流、功率值，并记录于表3-17中。从这数据可测定X″d。

表3-17　数据记录表

表中X″d的计算：

（6）把同步发电机转子转过45°，在这附近仔细调整同步发电机转子的位置，使两只电流表指示达最小。

（7）读取这位置时的电压U、电流I、功率P值，并记录于表3-18中。从这数据可测定X″q。

表3-18　数据记录表

表中X″q的计算：