实验报告
课程名称： 电机学
实验项目： 三相同步发电机的并网运行
实验地点： 电机馆
专业班级： 电气1003班
学 号： 2010000969
学生姓名： 张洪铭
指导教师： 王淑红
20##年 12 月 21 日
一、 实验目的和要求（必填）
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、 实验内容和原理（必填）
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。
（1） 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
（2） 测取当输出功率等于.05倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。
三、 主要仪器设备（必填）
四、 操作方法与实验步骤（可选）
1、旋转灯光法
（1） 按图接线。三相同步发电机GS选用DJ18，GS的原动机采用DJ23校正直流测功机MG。Rst选用D44上180
电阻，Rf1选用D44上1800阻值，Rf2选用D41上90 与90串联加上90与90并联共225阻值，R选用D41上90固定电阻。开关S1选用D52挂箱，S2选用D53挂箱。并把开关S1打在“关断”位置，开关S2合向固定电阻端（图示左端）。
（2） 三相调压器旋钮退至零位，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“启动”按钮，调节调压器使电压升至额定电压220V，可通过V1表来观测。
（3） 按他励电动机的起动步骤（校正直流测功机MG电枢串联起动电阻Rst，并调至最大位置。励磁调节电阻Rf1调至最小，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MF并使MG电机转速达到同步转速1500r/min。将开关S2合到同步发电机的24V励磁电源端（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220V，可通过V2表观测，D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。
（4） 观察三组相灯，若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。当发电和电网相序不同则应停机（先将Rst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“停止”按钮），并把三相调压器旋转至零位。在确保断电的情况下，调换发电机或者三相电源任意两根短线以改变相序后，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使同步发电机电压和电网（电源）电压相同。再进一步细调原动机转速。使各相灯光缓慢地轮流旋转发亮，此时接通D53整步表上琴键开关S1，把同步发电机投入电网并联运行（为选准并网时机，可让其它循环几次再并网）。
（6） 停机时应先断开D53整步表上琴键开关，然后按下D52上红色按钮，即断开电网开关S1，将Rst调至最大，断开电枢电源，再断开励磁电源，把三相调压器旋转至零位置。
2、 用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
（1） 在并网开关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），D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。
（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（1485~1515r/min）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220V。
（4） 将开关S2闭合到R端。R用90固定阻值（约为三相同步发电机励磁绕组的电阻的10倍）。
（5） 合上并网开关，再接通D53上整步表开关。
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并联运行。
（2） 并网以后，调节校正直流侧公机MG的励磁电阻Rf1和发电机的励磁电流If使同步发电机定子电流接近于零，这是相应的同步发电机励磁电流If=If0。
（3） 保持这一励磁电流If0不变，调节直流电机的励磁调节电阻Rf1，使其阻值增加，这是同步发电机输出功率P2增大。
（4） 在同步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、功率因数共取数据6~7组记录于表5-8中。
4、 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
（１）测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
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) 先调节Rf2使同步发电机励磁电流If上升（调节应先调节90串联90部分，调至零位后用导线短接，再调节90并联90部分），使同步发电机定子电流上升到额定电流，并调节Rst保持P2=0。记录此点同步发电机励磁电流If、定子电流I。
4) 减小同步发电机励磁电流If使定子电流I减小到最小值记录此点数据。
5) 继续减小同步电机励磁电流，这时定子电流又将增大。
6) 在这过励欠励情况下读取数据9-10组记录于表5-9中。
五、 实验数据记录和处理（可选）
表5-8 U= 89.36 V If=If0= 0.3 A
表5-9 n= 1500 r/min U= 90.22 V 
六、实验结果与分析（必填）
如果在没有满足条件的时候就并网的话，电动机会反生剧烈颤动，严重会发生危险。所以在并往前必须确保满足并网条件。
在最低点之前是欠励功率因素滞后，在最低点之后是过励功率因超前素
第二篇：三相同步发电机的并联运行实验报告
实验报告
课程名称： 电机学 指导老师： 成绩：
实验名称： 三相同步发电机的并联运行 同组学生姓名：
一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、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和操作方法；
2．掌握三相同步发电机投入电网并联运行时有功和无功功率的调节。
二、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. 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节。
（1）测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
（2）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形曲线。
三、实验步骤及操作步骤
实验接线如图所示。
图1 准同步法同步发电机与电网并联实验接线图
(一) 用准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时必须满足的条件如下：
1）发电机端电压与电网电压大小和相位相同，即 E0II=U1
2) 发电机的频率与电网频率相同，即fII=fI
3) 发电机与电网的相序相同。
本实验按灯光旋转法接线，即指示灯按图1接线。图中电压表与指示灯（两只指示灯串联）应按２倍电网额定电压选择，若电压表分别测量发电机电压和电网电压进行比较时，则电压表的量程只按电网额定电压选择。
起动原动机（并励直流电动机），使同步发电机的转速接近额定值；调节同步发电机的励磁电流，使同步发电机的端电压等于电网电压；按灯光旋转法接线时，若三相相灯依次明灭形成旋转灯光，则表示发电机与电网的相序相同。如发现三相的相灯同时发亮，同时熄灭，这说明发电机与电网的相序不一致，应将开关K打开，然后将发电机（或电网）任意两相互换，使相序一致；当发电机转速接近同步转速，发电机端电压与电网电压相等或接近，各相灯光依次明灭而旋转的速度达到最慢，待直接相连的一相（即Ａ）相灯光熄灭时，立即合上开关K2，把同步发电机投入电网并联运行。
(二) 三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
1）测取当输出功率等于零（P2≈0）时三相同步发电机V形曲线
实验接线图同图1。
在同步发电机并入电网后，调节直流电动机的励磁电流，使同步发电机的输出功率P2≈0。
在保持P2=0条件下，增加同步发电机的励磁电流If ，使同步发电机的电枢电流增加到额定值，记录此点的励磁电流、电枢电流和功率因数，然后减少同步发电机的励磁电流If ，使发电机的电枢电流减小到最小值，并记录此点数据，继续减小发电机的励磁电流，则电枢电
流又将增大，直至额定值，在这个过励和欠励的范围内测取5-6组数据，并记录。
注意：在实验的过程中，电流应单方向调节。
2）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形曲线
调节直流电动机的励磁电流，使同步发电机的输出功率P2=0.5倍额定功率，在保持P2=0.5 PΝ条件下，增加同步发电机的励磁电流，使同步发电机电枢电流增加至额定值，记录此点的励磁电流、电枢电流和功率因数，然后减小发电机的励磁电流，使发电机的电枢电流减小到最小值，并记录此点数据，继续减小同步发电机的励磁电流，则电枢电流又将增大，直至额定值，但不可欠励过多，以防同步发电机失步，若出现失步，应立即增加发电机励磁电流，以便牵入同步，同时注意电枢电流不应超过额定值，在这个过励和欠励的范围内测取5-6组数据，并记录。
注意：在实验的过程中，电流应单方向调节。
四、实验数据记录与处理
（1）当输出功率P2=0时
n=nN= r/min U = UN =377 V P2≈0
表中，I=（IA+IB+IC）/3。
V形曲线：
（1）当输出功率P2=0.5PN=500W时
n=nN= r/min U = UN =377 V P2≈0
表中，I=（IA+IB+IC）/3。
V形曲线：
