同步发电机习题二 (有答案)

同步发电机习题二

一、填空题

1、我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其转速为125转／分，那么，极对数

p=__________________(24)

2、三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电枢反应作

用是_________________(直轴去磁)

3、装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端的电压应

使调相机处于 状态。（欠励）

4、调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的________ 。（无功功率）

5、同步发电机用暗灯法并联合闸，当频率不等时所出现的现象___________ 。（三相灯出现同时暗，同时亮的交替变化现象）

9．同步发电机内功率因数角ψ=90时的电枢反应为________________。_(直轴去

磁)

10、同步发电机用暗灯法并联合闸，当电压不等时所出现的现象___________ 。（一个相灯没有绝对熄灭的时侯，在最亮和最暗范围内闪烁）

11．同步发电机处于“欠励磁”状态时发出无功的性质为___________.（容性）

12．并联于无限大电网的运行的同步发电机，要改变有功功率输出，只需调节

______________________.（原动机的转速）

13．同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。（减小）

14．同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应为________ 。（交轴电枢反应）

15、同步发电机在过励时从电网吸收 容性无功功率 ，产生 直轴

去磁的电枢反应 电枢反应

16、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和

之间的夹角；是 和 空间夹角。（电动势和电压；励磁磁动势和气隙磁动势）

17．凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁

转矩为 2q d

mU 11()sin22X X δ-Ω 18、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在______励状态，此时电机从电网吸收_____性质的无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_____励状态，此时电机向电网发出_______无功功率。（欠励，感性，过励，感性）

19、同步发电机按转子结构分，有 , ；按原动机类型分，主要有 , ；（凸极式和隐极式；汽轮层峦叠嶂电机和水轮发电机）

20、同步电机空载运行指仅有_____________输出，________________输出为零(无功功率输出，有功功率)

二、单项选择题

1、并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos =1.0的情况下，若逐渐减小励

磁电流，则电枢电流是（ A ）

A ．逐大

B ．逐小

C ．先增大后减

小 D ．先减小后增大

2、 同步发电机电枢反应性质取决于( C )

A ．负载性质

B 发电机本身参数

C ．负载性质和发电机本身参数

D 负载大小

3、 同步发电机短路特性是一条直线的原因是（ B ）。

A ．励磁电流较小磁路不饱和

B ．电枢反应去磁作用使磁路不饱和

C ．短路时电机相当于一个电阻为常数的电路运行，所以Ik 和If 成正比

D ．短路时短路电流大使磁路饱和程度提高

4、三相同步发电机的cos 0.8N ?=，所谓正常励磁状态是指励磁电流（ D ）

A 额定励磁电流

B 输出感性无功功率所需的励磁电流

C 输出容性无功功率所需的励磁电流

D 仅有有功功率输出时的励磁电流

5．异步电动机处于理想空载状态时，转差率为( A )。

A. s=0

B. s=1

C. 0

D. s<0

6、并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos =1.0的情况下，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流是（ A ）

A ．逐大

B ．逐小

C ．先增大后减小

D ．先减小后增大

7．同步发电机在无穷大电网上运行，在下列哪种情况下静态稳定性能较好（ A ）。

A.短路大

B.欠励运行

C.过励运行

D.同步电抗大

8．隐极同步发电机静态稳定运行的极限对应的功率角为（ B ）

A 0?

B 90?

C 180?

D 75?

9、同步发电机当其电枢电流超前空载电势运行时，其电枢反应为（ D ）

A 交磁

B 直轴增磁

C 交磁兼直轴去磁

D 交磁兼直轴增磁

10、同步电机运行于电动状态，其（ D ）

A 0E U >

B 0E U <

C 1f F 超前F δ

D 1f F 滞后F δ

三、作图题

1、当一台隐极同步电机发出有功功率，同时发出感性无功功率时，分别按电动机惯例和发电机惯例画出电动势相量图

2、★作出凸极发电机的电动势相量图

3、★画出隐极同步发电机的电动势相量图和等效电路图。

4、★作出同步发电机的外特性和调整特性。

5、★作出同步发电机的V 形曲线，并说明其特点。

6、★同步电机时-空相矢量图

四、简答题

1、简述同步发电机的工作原理。

2、简述同步发电机用相灯法并网时，条件不满足时所呈现的现象，应采取的措施。

3、简述同步发电机用灯光旋转法并网时，条件不满足时所呈现的现象，应采取的措施。

3、简述同步发电机采用自同步法合闸的操作过程。

（答：（1）校验发电机相序把发电机拖动到接近同步转速，励磁绕组经限流电阻短路。（2）发电机投放电网，立即加直流励磁电流，此时靠定、转子磁场间所形成的引力就可把转子自动牵入同步。）

4、同步发电机并联合闸的条件？若四个条件中有某一个不符合时，应采取什么

措施使之满足并联条件。

（答：（1）发电机频率等于电网的频率；若不等，调节原动机的转速，改变发电机的频率（2）发电机的电压幅值等于电网电压的幅值，且波形一致；若不同，调节励磁电流从而改变发电机的端电压。

（3）发电机的电压相序与电网的电压相序相同；若发电机与电网的相序不同,需对调发电机或电网的任意两根接线。

（4）在合闸时，发电机的电压相位与电网电压的相位一样；若不一致，需微调节转速。）

5、用电枢反应理论解释同步发电机的外特性。

（同步发电机的外特性是指同步发电机在转速为额定转速、功率因素为常数、励磁电流为额定值时测出的发电机端电压关于电枢电流的特性曲线。当功率因素为小于1（滞后）时特性曲线为略微下降趋势，这时因为电枢电流起到了去磁作用，使得磁通减小，进而使得感应电势减小，进而使电压下降。当功率因素为等于1时特性曲线为略微下降趋势，因为电机本身有电感，电流仍滞后于电压，内功率因素角接近于90度，直轴电枢反应影响较小，电压下降不大。当功率因素为小于1（超前）时特性曲线为略微上翘趋势，这时因为电枢电流起到了增磁作用，使得磁通增大，进而使得感应电势增大超过了内阻压降值，进而使电压上升。）6、简述同步电动机异步起动过程

采用感应电动机工作原理.在转子极靴上加装起动绕组（发电机称为阻尼绕组），起动时，励磁绕组不能开路（以免产生过大的感应电势，击穿绝缘），亦不能直接短路（以免产生大电流），需串入阻值约为10倍的电阻。起动过程就是依靠电磁感应原理产生电磁转矩而旋转.当异步起动使转子转速上升接近同步转速，加入直流励磁，进入同步电机运行状态。

7、什么是无限大电网，它对并联于其上的发电机有什么约束？

电网的容量相对于并联的同步发电机容量来说要大得多，如果对并联在电网上的同步发电机进行有功功率和无功功率调节时，对电网的电压和频率不会有什么影响。无限大电网的特点是端电压和频率均可认为是恒定的。

8、一台并联于无限大电网运行的同步发电机，其电流滞后电压，若逐渐减小其

励磁电流，试问电枢电流如何变化？

9、一台与电网并联运行的同步发电机，仅输出有功功率，无功功率为零，这时发电机电枢反应磁动势的性质是什么？

10、并联于电网上运行的同步电机，从发电机状态变为电动机状态时，其功率

角θ、电磁转矩T 、电枢电流I 及功率因数?cos 各会发生怎样的变化？

11、并联于无限大电网运行的隐极同步发电机，当调节发电机有功功率输出而保持无功功率输出不变时，功率角及励磁电流是否变化？电流和空载电动势的变化轨迹是什么？

12、并联在电网运行的同步发电机，当保持励磁电流不变时，调节发电机输出有功功率，输出无功功率变不变？试问电流和空载电动势变化规律是什么？

当励磁电流为常数时，调节发电机输出的有功功率，发电机的无功功率也会改变，输出有功功率减少时，输出落后性无功功率会增大。电动势向量的轨迹是一个圆，电枢电流向量的轨迹也是一个圆(圆心不是0)，把它们称为同步电机的圆图。

五、计算题

1、有一台隐极同步发电机带三相对称负载，cos 1?=此时，,N N U U I I ==若该电机的0.15,0.85a X X σ==电枢电阻略去不计。用时间相量求出空载电动势'0,,E ψθ

2、★一台三相星形联结1500KW 的水轮同步发电机，额定电压6300V,额定功率因素cos 0.8N ?= (滞后),已知它的参数 21.3,13.7d q X X =Ω=Ω忽略电枢电阻,试求:

(1) d q X X 和的标么值;

(2)画出电动势相量图;

(3)计算额定负载时的电动势0E

3、★已知一台4极隐极同步电机，端电压 1.1, 1.2,cos C U I X ?====

，忽略定子电阻，励磁磁动势幅值为1f F 电枢反应磁动势的幅值112

a f F F =，试用时

空相－矢量图求出合成磁动，试用时空相－矢量图求出合成磁动势 1f F δ与F 的 夹角和空载时电动势0E

4、★一台11KV 、50HZ 、4极星形联结的隐极同步发电机，同路电抗12s X =Ω不计电枢电阻，该发电机并联于额定电压的电网运行。输出有功功率3MW ，功率因素为0.8（滞后）

（1）求每相空载电动势0E 和功率角θ

（2）如果励磁电流保持不变，求发电机不失去同步时所能产生的最大电磁转矩。

5、★一台隐极同步发电机并联运行,已知1,1,1,cos (2

s U I X ?====滞后)忽略定子绕组电阻现调节原动机使有功输出增加一倍.同时调节励磁电流其增加20%,试求:

(1)画出调节后的电动势相量图

(2)说明无功功率输出是增加还是减小了?

6、★一台与无限大电网并联的三相6极同步发电机,定子绕组星形联结, 100,2300,60N N S kVA U V f Hz ===，64.4s X =Ω忽略电枢电阻,已知空载时,励磁电流为23A ，此时发电机的输入功率为3.75KW,设磁路线性,求:

(1) 当发电机输出额定电流、功率因素cos 0.9?=（滞后）时，所需励磁电流为多少？发电机的输入功率是多少？

(2) 当发电机输出每相电流为15A ，且励磁电流为20A 时，发电机的电磁转矩T 和过载能力 m λ 是多少

7、★一台汽轮发电机数据如下：31250,10500,cos 0.8(N N N S kVA U V ===滞后)， 7.0=ΩC X ，此发电机并联于无限大电网运行，

（１）发电机额定负载时的功率角N θ，电磁功率M P ，过载能力m k 为多大？ （２）这台发电机如有功输出减小一半，励磁电流不变，求,M P θ?及功率因数问输出的无功功率怎样变化？

8、一台同步发电机的参数，用标么值表示时为：d X ＝0.9，q X ＝0.6。试求：

该机在额定电压下供给额定电流，且φCos ＝0.8（滞后）时的电压调整率。（电枢电阻略去不计）

9、有一台三相凸极同步发电机，其直轴和交轴同步电抗标么值分别等于d X ＝

1.0，q X ＝0.6，电枢电阻可以忽略不计。试求发电机发出额定电压、额定功率、

N Cos φ＝0.8（滞后）时发电机励磁电势的标么值0E ，并作出相量图。

10、一台N P ＝725000kW ，N U ＝10.5kW ，Ｙ接法，N Cos φ＝0.8（滞后）的水轮发

电机，其同步电抗的标么值为：d X ＝1，q X ＝0.554，忽略电枢电阻。试求额定

负载下发电机励磁电势0E ，0E 与Ｕ的夹角。

11、隐极同步发电机N S ＝31250kVA ，N U ＝10.5kV （Ｙ接法），N Cos φ＝0.8（滞

后），定子每相同步电抗C X ＝7Ω，定子绕组电阻忽略不计，发电机与无穷大电

网并联运行。试求：⑴发电机在额定状态下运行时的功角θ，电磁功率M P ，每相

感应电势Ｅ０；⑵发电机在额定状态下运行，求将其励磁电流加大10％时θ、M P ，φCos 和定子电流I 。（设磁路不饱和）。

12、一台三相Ｙ接隐极同步发电机与大容量电网并联运行。已知电网电压为400V ，发电机的每相同步电抗C X ＝1.2Ω，此发电机的输出功率当φCos ＝1时为80kW 。若保持励磁电流不变，减少原动机的输出，使该发电机的输出减少到20kW 。若电枢电阻忽略不计，求此时：⑴功角θ；⑵功率因数φCos ；⑶电枢电流a I ；⑷输出无功功率Ｑ，并指出是超前还是滞后。

13、一台三相凸极同步发电机相电势0E ＝225.5kV ，d X ＝１.２Ω，q X ＝０.９

Ω，接于相电压Ｕ＝230V 的电网上，在满载时θ＝２４°，求：⑴此机能供给的满载功率；⑵最大功率及过载能力。

14、★一台三相Ｙ接接隐极同步发电机，N S ＝31250kVA ，N U ＝10500V ，N Cos φ＝0.8（落后），C X ＝70Ω（不饱和值），此发电机并联于无穷大电网运行，试求：

发电机输出为额定负载时的功角N θ，电磁功率M P ，过载能力M K 。

15、★一台三相、50HZ 、星形连接、11KV 、8750KVA 凸极式水轮发电机。额定运行时功率因数为0.8滞后，每相同步电抗17.2,9.3d q x x =Ω=Ω，电阻可略去不计。 求（1）额定运行情况下的功率角N δ和每相励磁是动势0E 。

（2）最大电磁功率max M P

16、★有一台隐极式同步发电机，额定容量 31250N S kVA =，额定电压

10500N U V =，星形联结，额定功率因素cos 0.8N ?=（滞后），定子每相同步电抗 6.5S X =，并联于无限大电网运行，求发电机额定负载时的功率角N δ、电磁功

率M P 、过载能力m k ？

17、一电所的容量为2000kVA ，变电所本来的负荷为1200kW ，功率因数φCos ＝0.65（落后），今该厂欲增加一台额定功率为500kW ，功率因数φCos ＝0.8（超前）的同步电动机，问当该同步电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变电所是否过载？

18、当φC os ＝0.5（落后）时，用户需要1000kW ，决定：⑴供给此用户的发电机的千伏安容量；⑵如果添设一台调相机能完全补偿无功功率，求它的容量；⑶如果只将发电机的功率因数提高到0.8（落后），求调相机的容量。

19一台汽轮发电机数据为：额定功率25000N P kW =额定电压10.5N U kV =额定功率因数cos 0.8N ?=，三相绕组Y 联接，忽略定子绕组电阻。此时电机并联于无

限大电网，当运行在***1,1, 2.13,cos 0.8S

N U I X ?====时，如果电机的有功输出功率减少一半，励磁电流不变，求功率角δ，电磁功率M P 及功率因素角?，问输出无功功率怎样变化？

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第三章__《同步发电机励磁自动控制系统》练习参考答案

一、名词解释 1．励磁系统 答：与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。 2．发电机外特性 答：同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。 3．励磁方式 答：供给同步发电机励磁电源的方式。 4．无刷励磁系统 答：励磁系统的整流器为旋转工作状态，取消了转子滑环后，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式 答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式 答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．励磁调节器的静态工作特性 答：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性 答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷I.Q的关系特性。9．调差系数 答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性 答：发电机外特性下倾，当无功电流增大时，发电机的端电压随之降低的外特性。11．负调差特性 答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性 答：发电机外特性呈水平．当无功电流增大时，发电机的端电压不随之变化的外特性。

13．强励 答：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。 二、单项选择题 1．对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是( A ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 2．对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( B ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．调节机端电压和发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 3．当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sin?为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sin?； B．E Gsin?； C．1 X d ⊕sin?； D．sin?。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； B．合理分配机组间的无功负荷； C．合理分配机组间的有功负荷； D．提高系统的动态稳定。 5．并列运行的发电机装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；

无刷同步发电机

3、三相交流同步发电机 3.1同步发电机概况 同步发电机按其运行方式和功率转换方向可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三大类型。 同步发电机是把机械能转换为交流电能的设备；同步电动机是把交流电转换为机械能的设备；同步补偿机则是专门用于调节电网的无功功率的装置，以改善电网的功率因数。 同步发电机的基本型式分为旋转电枢式和旋转磁极式两种类型。这两类同步发电机虽然结构上有所不同，但基本原理是相同的，即磁场与导线相对运动，切割磁力线，导线产生感应电势。 旋转电枢式发电机的磁场是固定的，而电极则由原动机拖动旋转，三相交流电流通过**和电刷的连接输送到负载，这类发电机的优点是铁芯硅钢片的利用率高，而且定子的机座可作磁轭，以节约钢材，其缺点是输出的容量受到限制，电压也不能太高，因此，用这类发电机供电已很少采用，通常采用无刷发电机作交流励磁机用。 旋转磁极式发电机的电枢是固定的，而磁极是旋转的，电枢绕组均匀分布在整个铁心槽内，按磁极的形状，又可分为凸极式和隐极式两种。 凸极式发电机有明显的磁极，在磁极铁芯上套有集中磁极绕组，电的气隙是不均匀的，极弧下气隙较小，而极间部分气隙较大. 阴极式发电机没有明显的磁极，磁极绕组分散嵌在转子铁芯槽内，由于转子制成圆柱形，因此气隙是均匀的。 3.2无刷同步发电机 3.2.1无刷同步发电机的基本结构 无刷同步发电机无论是凸极式还是隐极式可分为两大部分，即定子和转子，静止部分称为定子，包括机座、定子铁芯、定子绕组、端盖、轴承盖及交流励磁机的定子等；转动部分称为转子，包括转子铁芯、磁极绕组、转轴、轴承、风扇、交流励磁机的电枢及旋转整流器等。 3.2.2同步发电机的工作原理及工作特性 同步发电机所谓同步，就是说发电机的转子由发动机拖动旋转后，在定子和转子之间的气隙里产生一个旋转磁场，这个旋转磁场是发电机的主磁场，又称为转子磁场。当主磁场切割三相电枢绕组的线圈时，就会产生三相感应电势，接通负载后，在电枢绕组中流过感应电流，这个*变电流也会在发电机的气隙中产生一个旋转磁场，这个旋转磁场称为电枢磁场，又称为定子磁场。 主磁场被发动机拖动旋转时，它拉着电枢旋转，就像两块磁铁之间有相互吸引力一样，就是说，发电机的转子带动电枢磁场以同一转速旋转，二者之间保持同步，故称为同步发电机。电枢磁场的转速称为同步转速。 由于定子三相绕组在空间的位置是对称的，彼此相差120°电角度，因此，定子绕组切割磁力线时，将产生对称三相感应电势。 定子每相绕组感应电势的有效值为：

第二章 《同步发电机得自动并列》练习参考答案

第二章《同步发电机得自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1.并列操作 答:将发电机并入电力系统参加并列运行得操作。 2.准同步并列 答:发电机在并列合闸前已加励磁,当发电机电压得幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。 3.自同步并列 答:将未加励磁、接近同步转速得发电机投入系统,随后给发电机加上励磁,在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步,完成并列操作。 4.同步点 答:可以进行并列操作得断路器。 5.滑差、滑差频率、滑差周期 答:滑差:并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差,用表示,即; 滑差频率:并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差,用f s表示,即; 滑差周期:并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用得时间。 6.越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答:越前时间:相对于提前(越前)得时间; 恒定越前时间:相对于提前(越前)得时间,且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化; 恒定越前时间自动准同步装置:由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令得自动

准同步装置。 7.越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答:越前相角:相对于提前(越前)得相角; 恒定越前相角:相对于提前(越前)得相角,且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化; 恒定越前相角自动准同步装置:由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令得自动准同步装置。 8.整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答:整步电压:包含同步条件信息得电压; 正弦整步电压:与时间具有正弦函数关系得整步电压,表达式 线性整步电压:与时间具有线性函数关系得整步电压,表达式 二、单项选择题 1.准同步并列得方法就是,发电机并列合闸前( C),当( )时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。 A.未加励磁,发电机电压与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等; B.未加励磁,发电机转速接近同步转速; C.已加励磁,发电机电压与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等; D.巳加励磁,发电机转速接近同步转速。 2.自同步并列操作得合闸条件就是( B )。 A.发电机已加励磁、接近同步转速; B.发电机未加励磁、接近同步转速;

发电机试验报告(20210213064747)

发电机试验报告 设备名称：#1发电机试验性质：检修试验日期：2009年08月22日铭牌：气温：29 （单位：） （单位：卩A） 转子绕组直流电阻；

、直流电阻；（单位（回装后） （单位：卩A） 备注；#1发电机因端部连线进水故障所以进行上述试验。结论：合格

审批: 审核: 整理：刘霞 试验人员：刘霞、李爱云、薛峰端、 发电机试验报告 设备名称：#4发电机试验性质：预试试验日期：2008年08月19日铭牌：气温：29 （单位：G （单位：卩A） 结论：合格

审批: 审核: 整理：张伟宜 试验人员：郝敏容、张伟宜、张绍峰、吴福恒 发电机试验报告 设备名称：#1发电机试验性质：大修试验日期：2007年09月28日 温度：17C 、绝缘电阻：（单位：使用仪器：型摇表 、交流耐压：使用仪器：JDB（ JZ）3KVA高压试验变压器

结论：合格 审批：审核：整理：张伟宜 试验人：尹尧邦、张绍峰、刘霞、盛坤、薛远忠、张伟宜等试验人员：张绍峰、刘霞、 发电机试验报告 设备名称：#1发电机试验性质：大修试验日期：2007年09月16日铭牌：气温：24 C 一、大修前定子绕组绝缘试验：2007年09月16日气温：24E 、绝缘电阻：（单位：使用仪器；绝缘电阻测试仪 、交流耐压：使用仪器：—配型补偿电容器 4、定子绕组直流电阻：（单位：m） 试验日期：2007年09月20日气温：16绕组温度：18

二；转子绕组绝缘试验：试验日期：2007年09月24日绕组温度24.5C 1、绝缘电阻：（单位：G 三、大修后定子绕组绝缘试验：2007年10月06日温度：17C 1、绝缘电阻：（单位：G Q）使用仪器：M E G G E R S150C绝缘电阻测试 仪 四、励磁回路绝缘电阻：（单位：M Q）2007年10月06日温度17C

三相同步发电机实验解读

1．同步发电机运行实验指导书2．发电机励磁调节装置实验指导书3．静态稳定实验(提纲，供参考) 4．发电机保护实验提示 5． 广西大学电气工程学院

同步发电机运行实验指导书 目录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一发电机组的起动和同步电抗Xd测定 实验二发电机同期并网实验 实验三发电机的正常运行 实验四发电机的特殊运行方式 实验五发电机的起励实验 四、实验报告 五、参考资料 六、附录 1．不饱和Xd的求法 2．用简化矢量图求Eq和δ 3．同期表及同期电压矢量分析

一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备，在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验，使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理，培养学生的实践能力、分析能力和创新能力，加强工程实线训练，提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行，每套实验装置以4KW直流电动机与同轴的1.5KW同步发电机为被控对象，配置常规仪表测量控制屏（常规控制）和自动控制屏（微机监控）。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能，本次同步发电机运行实验，仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下： 直流电动机： 型号Z2-42，凸极机 额定功率4KW 额定电压DC220V 额定电流22A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.81A 同步发电机 型号STC-1.5 额定功率 1.5KW 额定电压AC400V(星接) 额定电流 2.7A 额定功率因数0.8 空载励磁电流1A 额定励磁电流2A 同步发电机接线如图电-01所示。发电机通过接触器1KM、转换开关1QS、

无刷交流同步发电机原理与构造

无刷交流同步发电机原理与构造 国民经济建设和人民生活时刻离不开电能，同步发电机由原动机驱动而旋转，把机械能转换成电能，向用电设备提供交流电源。 无刷同步发电机由于其无线电干扰小，无电刷，维护工作量少，运行可靠，性能优越，又便于实现无人值守，当今国内外己普遍推广应用。 第一节无刷同步发电机工作原理 一、电与磁的关系 （一）通电导体周围有磁场 在导体中通入电流之后，导体周围便产生磁场，而且沿导体全部长度上都存在着，该磁场的强弱决定于电流的大小，电流越大，磁场强度越强，磁场的方向按右手定则决定，如图8-1所示，将右手姆指伸直表示电流方向，将其余四指卷曲，这时四指所指的方向，就是磁场方向。 通电线圈 或螺线管周围 也产生磁场。 磁场的强度与

线圈匝数及电流大小成正比 , 磁场方向也以右手定则决定 , 如 图 8一2 所示 , 伸出右手姆指，其余四指卷曲，使四指的方向符 合线圈中电流方向 , 那么伸直的姆指所指的方向就是磁场方向。 发电机的磁场就是在磁极铁心外套上线图通以直流电而形成南、北磁极。当线圈断电后，磁极铁心仍有一定的磁性，俗 称“剩磁”，这是发电机自建电压的必不可少的条件。 （二）电磁感应 当导体(线)在磁场中运动或磁场在导体周围运动，两者互相切割时，在导体(线)中便感应电动势，这种现象称为电磁感 应。 感应电动势的方向与导体运动方向和磁场方向有关，可用“右手定则”来判定。伸右手于磁场内，手心对着N极,四指与 大姆指互相垂直，让大姆指指向导体运动方向，那么四指所指 方向就是感应电动势方向。发电机就是根据这个原理工作的。 如图8－3所示。 感应电动势的大小e与磁 感应强度B,导体切割磁力线的速度 v和导体长度l成正比。 e=B1v 要增大感应电动势，可采用下列办法： 1、增加被切割的磁力线数目，即增强磁场强度，磁场越强，感应电动势越大。

第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案

第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1．并列操作 答：将发电机并入电力系统参加并列运行的操作。 2．准同步并列 答：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 3．自同步并列 答：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步，完成并列操作。 4．同步点 答：可以进行并列操作的断路器。 5．滑差、滑差频率、滑差周期 答：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差，用S ω表示，即X G s ωωω-=； 滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用f s 表示，即X G s f f f -=； 滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用的时间。 6．越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答：越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间； 恒定越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间，且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化；

恒定越前时间自动准同步装置：由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 7．越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答：越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角； 恒定越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角，且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化； 恒定越前相角自动准同步装置：由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 8．整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答：整步电压：包含同步条件信息的电压； 正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压，表达式 2t sin 2s m zb ωU u = 线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压，表达式 ??? ????<

三相同步发电机的电压向量图原文

Voltage Diagrams of the Three-Phase Synchronous Generator on Balanced Load The voltage diagram is of very great importance for analyzing working conditions in a synchronous machine. It is possible to obtain from the voltage diagram the per cent variation of the synchronous generator voltage, the voltage increase with a drop in load and drop voltage for the transition from operation on no-load to operation on-load. The solution of these problems is of great importance: (1) for initial machine design when the necessary excitation current values are to be determined under various operating conditions and (2) when testing a finished machine to decide whether the machine conforms to given technical specifications. By using a voltage diagram, it is also possible to determine the operating conditions of a machine without actually applying the load, something which becomes especially difficult when the machine is of large rating. The voltage diagrams make it possible to obtain the fundamental performance characteristics of a machine by means of calculation. Finally, the voltage diagram allows to determine the power angle θ between the e. m. f. produced by the excitation field and the voltage across the terminals. Angle θplays a very important role in the analysis of the torque and power developed by a machine both in the steady-state and transient conditions. The vector difference between the e. m. f. E0due to the excitation flux and the terminal voltage V of a synchronous machine depends on the effect of the armature reaction and on the voltage drop in the active resistance and leakage inductive reactance of the armature winding. Since armature reaction depends to a very great extent on the type of the machine ( salient-pole or non-salient-pole ) , kind of load ( inductive, active or capacitive ) and on the degree of load symmetry ( balanced or unbalanced ) , all these factors must be duly considered when plotting a voltage diagram. It is necessary to bear in mind that all the e. m. f. s and voltages that participate as components in the voltage diagram should correspond to its fundamental frequency; therefore, all the e. m. f. s and voltages must preliminarily be resolved into harmonics and from each of them the fundamental wave must be taken separately. In the chapter where the armature reaction is considered an analysis was carried out which allowed to obtain the fundamental voltage wave produced by the armature field components revolving in step with the machine rotor. When a new machine is being commissioned, a vector diagram is plotted from the test data obtained from the experimental no-load and short-circuit

第二章--《同步发电机自动并列》练习参考答案

第二章《同步发电机的自动并列》练习参考答案 二、单项选择题 1．准同步并列的方法是，发电机并列合闸前( C)，当( )时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 A．未加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；B．未加励磁，发电机转速接近同步转速； C．已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；D．巳加励磁，发电机转速接近同步转速。 2．自同步并列操作的合闸条件是( B )。 A．发电机已加励磁、接近同步转速； B．发电机未加励磁、接近同步转速； C．发电机已加励磁、任意转速； D．发电机未加励磁、任意转速。 3．滑差是( B)之差。 A．发电机电压频率与系统电压频率； B．发电机电压角频率与系统电压角频率； C．发电机电压周期与系统电压周期； D．发电机转速与系统等值转速。 4．发电机并列合闸时，如果测到滑差周期是10s，说明此时( D)。 A．发电机与系统之间的滑差是10rad； B．发电机与系统之间的频差是10Hz； C．发电机与系统之间的滑差是0.1rad； D．发电机与系统之间的频差是0.1Hz。 5．发电机准同步并列后立即带上了无功负荷（向系统发出无功功率)，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( A)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差．且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 6．发电机并列后立即从系统吸收有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( D)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差，且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 7．发电机准同步并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间( B)造成的。 A．发电机与系统之间存在电压幅值差； B．发电机与系统之间存在频率差； C．发电机与系统之间存在电压相位差； D．发电机的冲击电流超过了允许值。 8．正弦整步电压( D)。

电力系统自动装置实验报告

电力系统自动装置原理 级: 名: 号: 指导老师:

实验一 发电机自动准同期装置实验 、实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2、掌握微机准同期控制装置及模拟式综合整步表的基本使用方法； 3、熟悉同步发电机准同期并列过程； 4、学会观察、分析有关实验波形。 二、实验基本原理 （一）控制发电机运行的三个主要自动装置 同步发电机从静止过渡到并网发电状态，一般要经历以下几个主要阶段： （1）起动机组，使机组转速从零上升到额定转速； （2）起励建压，使机端电压从残压升到额定电压； （3）合出口断路器，将同步发电机无扰地投入电力系统并列运行； 输出功率，将有功功率和无功功率输出增加到预定值。 （4） 上述过程的控制， 至少涉及 3个自动装置， 即调速器、 励磁调节器和准同期 控制器。它们分别用于调节机组转速 /功率、控制同步发电机机端电压 /无功功率 和实现无扰动合闸并网。 （二）准同期并列的基本原理 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。 准同期并列要满足以下四个条件： 发电机电压相序与系统电压相序相同； 发电机电压与并列点系统电压相等； 发电机的频率与系统的频率基本相等； 合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。 1） 2） 3） （4） 具体的准同期并列的过程如下： 先将待并发电机组先后升至额定转速和额定 电压，然后通过调整待并机组的电压和转速， 使电压幅值和频率条件满足， 再根 据“恒定越前时间原理 ”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时 机发出合闸命令， 使出口断路器合上的时候相位差尽可能小。 这种并列操作的合 闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。 自动准同期并列， 通常采用恒定越前时间原理工作， 这个越前时间可按断路

三相同步无刷发电机特殊故障一例

80KW三相同步无刷发电机特殊故障一例 毛塔项目部孙凤军 故障现象：启动发电机，测得V1—W1之间电压为380Vac,U1—V1之间电压为220VAC,U1—W1之间电压为220VAC，V1与零线之间电压为220VAC。 发电机已经多人检修过，同时还伴有“扫膛现象”;从新绕过转子励磁线圈、更换过轴承等皆未解决问题。 根据故障现象分析：若果转子有问题，V1—W1两相电压应该同时受到影响，其输出电压会同时发生相同的变化,不会正常；若果励磁放大板故障，三相电压 应该全部很低或基本不发电；怀疑问题应出在定子线圈上。 检修过程：1.利用数字万用表对所有线圈逐一检测，未发现异常。 2.详细询问知情人士，据说此发电机重新绕过定子线圈。 于是拆开该发电机，取出转子，检查发现转子线圈、励磁二极管等全部正常，检查定子绕组时，发现其中有两个线槽局部曾被“扫膛”时，转子与定子槽摩 擦过热导致绝缘纸烧蚀损毁，怀疑其中线圈可能短路，使该相线圈匝数减少导 致发电量过低。拆检后，未发现异常。从新复位。 3.仔细考虑良久，突然想到有否可能在重绕定子线圈时，维修人员会不会将 线圈的头尾引线出错了，导致此故障呢？根据测得V1—W1之间电压为 380Vac,U1—V1之间电压为220VAC，U1—W1之间电压为220VAC，V1与零线之间电压为220VAC；分析可知故障一定出在U相，于是将其完全安装完毕，将U相的绕组头尾引线掉换后试机，测得：V1—W1之间电压为380Vac，U2—V1之间电压为380VAC，U2—W1之间电压为380VAC，U2、V1、W1与零线之间 为220 VAC。一切正常。 至此故障排除！

发电厂汽轮发电机定子冷却水流量试验报告

福建省雁石发电有限公司 #6机组发电机组 定子绕组冷却水流量试验报告 生产策划部 二0一二年三月 第0 页共5 页

一、试验目的： 鉴于300MW发电机定子绕组出现过因内冷水系统发生堵塞而引发事故，并根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中第十一项防止发电机损坏事故，防止发电机定、转子水路堵塞、漏水的要求，根据龙岩坑口电厂#6机组A级检修计划安排，于2012年03月日对#6机组发电机定子冷却水系统通流性试验，以判断有无堵塞等异常情况，试验采用超声波探测法。 二、发电机： 型号：QFSN-300-2 额定容量：353MVA/300MW 额定电压：20000V 额定电流：10189A 联接方式：YY 冷却方式：水氢氢 功率因数：0.85 制造厂家：上海发电机厂 三、试验仪器： 多谱勒超声波流量计型号，制造厂家，精度为全量程的± %。 四、试验条件： 发电机两端端盖打开。发电机内冷水系统正常运行，要求进水压力保持正常运行值并压力稳定(0.15MPa），实际 MPa 。 五、试验项目： 1.汽、励两端各支管流量的测量 2.励端出线套管及中性点各支管流量的测量 六、汇水管编号： 在励端以时钟点位置顺时针查的第一根管为#1管，顺时针依次编号，汽端的编号与励端相对应。 七、试验方法及评定标准：

1.用超声波流量计对发电机汽端和励端的所有绝缘引水管的水流量进行测量， 每一根支路复测两次，取平均值作为该支路流量值。 2.以各支路的流量与该端各支路流量的平均值的偏差作为判定该支路流通性的 依据，偏差的计算方法为： K=（Q 支/Q 平均 —1）×100% Q 支 ：支路流量值（L/min） Q 平均 ：汽、励端支路流量的平均值（L/min） 3.评定标准 按照JB/T 6228—2005《汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定》中5.2 超声波流量法测定子内冷水系统流量部分进行评定 八、试验结果： 1.汽端测量结果： 汽端平均支路水流量： L/min 汽端支路水流量总和： m3/h

实验三三相同步电动机

实验报告 实验名称：三相同步电动机 小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 一．实验目的 1．掌握三相同步电动机的异步起动方法。 2．测取三相同步电动机的V形曲线。 3．测取三相同步电动机的工作特性。 二．预习要点 1．三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。 2．三相同步电动机的V形曲线是怎样的怎样作为无功发电机（调相机）3．三相同步电动机的工作特性怎样怎样测取 三．实验项目 1．三相同步电动机的异步起动。 ≈0时的V形曲线。 2．测取三相同步电动机输出功率P 2 3．测取三相同步电动机输出功率P =倍额定功率时的V 形曲线。 2 4．测取三相同步电动机的工作特性。 四．实验设备及仪器

1．实验台主控制屏； 2．电机导轨及转速测量； 3．功率、功率因数表（NMCL-001）； 4．同步电机励磁电源（含在主控制屏左下方，NMEL-19）； 5．直流电机仪表、电源（含在主控制屏左下方，NMEL-18）； 6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）； 7．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）； 8．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）； 9．三相同步电机M08； 10．直流并励电动机M03。 五．实验方法 被试电机为凸极式三相同步电动机M08。 1．三相同步电动机的异步起动 实验线路图如图3-1。 实验开始前，MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。 R的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍（约90欧姆），选用NMEL-04中的90Ω电阻。 开关S选用NMEL-05。

同步电机励磁电源（NMEL-19）固定在控制屏的右下部。 a ．把功率表电流线圈短接，把交流电流表短接，先将开关S 闭合于励磁电流源端，启动励磁电流源，调节励磁电流源输出大约左右，然后将开关S 闭合于可变电阻器R （图示左端）。 b ．把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器使升压至同步电动机额定电压220伏，观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。 c ．当转速接近同步转速时，把开关S 迅速从左端切换闭合到右端，让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机整个起动过程完毕，接通功率表、功率因数表、交流电流表。 2．测取三相同步电动机输出功率P 2≈0时的V 形曲线 a ．按1方法异步起动同步电动机。使同步电动机输出功率P 2≈0。 b ．调节同步电动机的励磁电流I f 并使I f 增加，这时同步电动机的定子三相电流亦随之增加，直至电流达同步电动机的额定值，记录定子三相电流和相应的励磁电流、输入功率。 c ．调节同步电动机的励磁电流I f 使I f 使逐渐减小，这时定子三相电流亦随之减小，直至电流过最小值，记录这时的相应数据， 图4-5 三相同步电动机接线图（MCL-II、MEL-IIB）图3-1 三相同步电动机接线图（MCL-11、MEL-11B ）

同步电机实验报告

三相同步发电机的运行特性 学院: 电气信息学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 2011级 姓名:

一、实验目的 1.掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因素负载特性的实验求取法 2.学会用试验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳态参数 二、实验参数 实验在电力系统监控实验室进行，每套实验装置以直流电动机作为原动机，带动同步电动机转动，配置常规仪表进行实验参数进行测量，本次同步发电机运行试验，仅采用常规控制方式。 同步发电机的参数如下 额定功率2kw 额定电压400v 额定电流 3.6A 额定功率因素0.8 接法Y 三、实验原理 工作原理 ◆主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。 ◆载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。 ◆切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

◆交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。 ◆感应电势有效值：每相感应电势的有效值为 ◆感应电势频率：感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ，即 ◆交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。 同步转速 ◆同步转速从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ，故有： ◆要使得发电机供给电网50Hz的工频电能，发电机的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min，4极电机的同步转速为1500r/min，依次类推。只有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这也是同步电机名称的由来。运行方式 ◆同步电机的主要运行方式有三种，即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还

三相同步发电机的结构和工作原理

三相同步发电机结构及工作原理1 LEROYSOMER 电球侧视图 LEROYSOMER 电球分解图 1.定子 2.转子100.励磁电枢90.励磁定子34 3.旋转二极管桥架347.浪涌抑制器198.AVR70.轴承 meccaltespa 电球分解图 10．励磁定子143.励磁线柱19.轴承11.旋转二极管架13.励磁电枢14.转子40.固定环 绕组和AVR Kirloskar 电球分解图 1.定子 2.转子 3.励磁转子 4.励磁定子10.AVR11.轴承22.旋转整流集成 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势。 发电机曲轴带动发电机的转子，利用“电磁感应”原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。主磁场的建立：励磁绕组通入直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。 载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体（定子）。 切割运动：引擎曲轴拖动转子旋转（给电球输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。 交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 励磁机 整流器 转子 定子 AVR(自动电压调节器) 风扇 飞轮连接 盘 出线端子

无刷同步发电机的工作原理

无刷同步发电机的工作原理和结构特点 摘要：介绍了无刷同步发电机的结构特点，并着重对旋转整流器进行了分析说明。 叙词无刷电机同步发电机旋转整流器 1 引言 由于电能具有生产和变换比较经济，传输和分配比较容易，使用和控制比较方便等优点，因而成为现代最常用的一种能源。并且随着国民经济的不断发展，自动化程度越来越高，对电的需求量越来越大，不仅要求用电数量，同时对用电质量也提出了要求，无疑对同步发电机的性能也提出了高要求。而励磁方式直接影响到发电机的性能、可靠性和技术要求，因此励磁方式的研究成了电机发展的一个重要课题。原来一直采用直流发电机来劢磁，即用直流发电机发出来的直流电，通过滑环和电刷引进同步发电机的转子绕组，但随着电机容量的不断增大，直流电机的换向已成为一大难题，并且需要碳刷和滑环，存在碳刷磨损和碳刷粉末玷污线圈绝缘和其它零部件问题。随着半导体技术的发展，推动了无刷电机的发展。 2 无刷同步发电机的结构特点 无刷同步发电机由主发电机(同步发电机)，交流励磁机，旋转整流器等主要部分组成，主发电机转子、励磁机电枢和旋转整流器都装在同一轴上一起旋转，励磁机磁极固定在定子内侧。主发电机结构大同小异，都是转场式的，有隐极和凸极两种，交流励磁机为转枢式的。同步发电机由有刷进化到无刷主要是有了交流励磁机和旋转整流器。 2．1 交流励磁机 交流励磁机实为交流发电机，电枢铁心用优质电工钢片冲制后，紧密迭压在电枢支架上，然后热套到轴上，电枢绕组端部用玻璃钢绑扎，以承受高速旋转下的离心力。磁极用特殊钢片组成，具有适当的磁积能，保证交流发电机能自立建压，为主发电机提供励磁电流。交流发电机—般依靠自己的剩磁建压，有时为了提高起励的可靠性，不仅在励磁回中采取起励措施，而且还在交流励磁机的定子磁极极靴安放小块永久磁铁加以励磁。为了提高励磁系统的反应速度，交流励磁机的频率一般比主发电机的高，可高达数百赫兹，故交流励磁机的极数比主发电机的多，但最好不成简单的整数倍。(例如，某电机的主发电机极数为6，励磁机的极数为16) 2．2 旋转整流器 旋转整流器由半导体旋转整流二极管、快速熔断器、过电压保护器等元件组成，快速熔断器作为过电流或短路保护串联于每个二极管支路，浪涌抑制器或压敏电阻并联于旋转整流装置的直流侧两端可以吸收瞬时过电压，作过电压保护。旋转整流器与主发电机转子也是同轴安装，整流电路(单相、三相)应与交流励磁

无刷同步发电机交流励磁机的设计

毕业设计论文题目无刷同步发电机交流励磁机的设计 （院）系电气与信息工程系 专业电气工程及其自动化班级1 学号3 学生姓名 导师姓名 完成日期200年月15日

毕 业 设 计（论 文）任 务 书 ————☆———— 设计（论文）题目： 无刷同步发电机交流励磁机的设计 姓名 系别 电 气 系 专业 电 气 工 程 班级 01 学号3 指导老师 教研室主任 一、基本任务及要求： 1、基本技术要求： 1）﹑主发电机的励磁电压 V U d 92= 2） 、主发电机的励磁电流 A I d 2.53= 3）﹑额定转速 min /1000r n N = 4）﹑相数 m=3 5）﹑极对数 81000 1336060=?==n f p 2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容： （1）交流励磁机的电磁设计方案； （2）无刷励磁方案的设计； （3）主要零部件图（定子冲片、定子绕组、转子冲片、转子绕组、 电机总装图等）的绘制； （4）说明书。 二、进度安排及完成时间： 2月16日——3月6日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月6日：抽查文献综述、开题报告撰写情况 3月7日——3月21日：毕业实习、撰写实习报告 3月22日——5月29日：毕业设计 4月底：毕业设计中期抽查 5月30日——6月15日：撰写毕业设计说明书（论文） 6月16日——6月20日：修改、装订毕业设计说明书（论文） 6月20日——6月26日：毕业设计答辩

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1无刷同步发电机励磁系统概述 (1) 1.1.1二极管无刷励磁系统 (1) 1.1.2晶闸管无刷励磁系统 (4) 1.1.3无刷励磁系统的技术规范 (6) 1.2 无刷同步发电机的励磁方式 (8) 1.2.1按交流励磁功率源分 (8) 1.2.2按旋转元件分 (9) 1.2.3按有无交流励磁机分 (10) 1.3 励磁系统发展趋势 (12) 1.4同步发电机励磁系统应注意事项 (13) 第2章无刷同步发电机的工作原理和结构特点 (15) 2.1引述 (15) 2.2无刷同步发电机的结构特点 (15) 2.2.1 交流励磁机 (16) 2.2.2 旋转整流器 (16) 2.2.3 交流励磁机和旋转整流器的安装 (17) 2.3 交流励磁机的电压响应特性 (17) 2.3.1 空载励磁电压响应 (18) 2.3.2 负载励磁电压响应 (18) 2.3.3 发电机三相短路的励磁电压 (18) 2.4 无刷同步发电机的工作原理 (19) 第3章方案总体设计 (21) 第4章方案实体设计 (23) 4.1励磁机的电磁设计 (23) 4.1.1 磁路设计思想 (23) 4.1.2 性能调整 (25)

发电机试验分析报告

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发电机试验报告 设备名称：#1发电机 试验性质：检 修 试验日期：2009年08月22日 铭牌： 气温：29 ℃ 型 号 WX21Z-073L LT 额定功率 135MW 额定电压 13800V 额定电流 6645A 转子电流 1408A 转子电压 233V 功率因数 0.85 额定转速 3000转/分 接线方式 Ｙ 相 数 3相 出厂编号 135005 出厂时间 2006.09 绝缘等级 F 产品技术条件 制造厂家 济南发电设备厂 1、绝缘电阻及吸收比测量：（单位：G Ω） 相 别 耐压前 耐压后 使用仪器 R 60 R 60 A 1.8 TE3672绝缘电阻测试仪 B 1.8 C 1.8 2、直流电阻；（单位；ｍΩ） 相别 阻值 相见误差 使用仪器 A 1.049 0.57% TEZC40变压器直 流电阻测试仪 B 1.052 C 1.055 3、直流耐压及泄漏电流：（单位：μA ） 相 别 10kv （60S ） 14kv （60S ） 20kv （60S ） 27 kv （60S ） 使用仪器 A 5 8 17 48 TEZC40变压器直流电阻测试仪 B 5 7 12 41 C 6 7 12 48 4、交流耐压： 相 别 试验电压 （KV ） 持续时间（S ） 低压电流（A ） 电感电流（m A ） 高压电流（m A ） 结 论 使 用 仪 器 A 20 60 合格 B 20 60 合格 C 20 60 合格 5、转子绕组绝缘电阻； 测量部位 绝缘电阻值 使用仪器 绕组----轴 500M Ω DY30--1绝缘电阻测试仪 6、转子绕组直流电阻；（ｍΩ）