铁芯就会饱和，使空载激磁电流加大，造成发电机和主变过热。因此有必要对UF/f加以限制。伏赫限制器工作原理就是：根据整定的最大允许伏赫比Bmax和当前频率，计算出当前允许的最高电压UFh=Bmax*f，将其与电压给定值Ug比较，取二者中较小值作为计算电压偏差的基准Ub，由此调节的结果必然是发电机电压UF≤UFh。伏赫限制器在解列运行时投入，并网后退出。
实验步骤：
（1）选择“微机自励”励磁方式或者“微机它励”方式，励磁控制方式采用“恒UF”； （2）启动机组，投入励磁起励建压，发电机稳定运行在空载额定以上； （3）逆时针旋转原动机调速旋钮，使机组从额定转速下降，从50Hz～44Hz； （4）每间隔1Hz记录发电机电压随频率变化的关系数据；
（5）根据试验数据描出电压与频率的关系曲线，并计算设定的Bmax值（用限制动作后的数据计算，伏赫限制指示灯亮表示伏赫限制动作）。做本实验时先增磁到一个比较高的机端电压后再慢慢减速。 表2-10
发电机频率f 机端电压UF 50Hz 408 49 Hz 48 Hz 47 Hz 46 Hz 45 Hz 44 Hz （六）同步发电机强励实验
强励是励磁控制系统基本功能之一，当电力系统由于某种原因出现短时低压时，励磁系统应以足够快的速度提供足够高的励磁电流顶值，借以提高电力系统暂态稳定性和改善电力系统运行条件。在并网时，模拟单相接地和两相间短路故障可以观察强励过程。
实验步骤：
（1）选择“微机自励”励磁方式，励磁控制方式采用“恒UF”； （2）启动机组，满足条件后并网；
（3）在发电机有功和无功输出为50％额定负载时，进行单相接地和两相间短路实验，注意观察发电机端电压和励磁电流、励磁电压的变化情况；观察强励时的励磁电压波形； 表2-11
方 式 类 型 电 流 值 自 励 单相接地短路 两相间短路 它 励 单相接地短路 两相间短路 励磁电流最大值 发电机电流最大值 （4）采用它励励磁方式，重复（1）~（2），并完成后面的思考题。
（七）欠励限制实验
欠励限制器的作用是用来防止发电机因励磁电流过度减小而引起失步或因机组过度进相引起定子端部过热。欠励限制器的任务是：确保机组在并网运行时，将发电机的功率运行点(P、Q)限制在欠励限制曲线上方。
欠励限制器的工作原理：根据给定的欠励限制方程和当前有功功率P计算出对应的无功功率下限：Qmin=aP+b。将Qmin与当前Q比较，若：Qmin （1）选择“微机自励”励磁方式或者“微机它励”方式，励磁控制方式采用“恒UF”； （2）启动机组，投入励磁； （3）满足条件后并网； （4）调节有功功率输出分别为0，50%，100%的额定负载，用减小励磁电流(按“减磁”按钮)或升高系统电压的方法使发电机进相运行，直到欠励限制器动作（欠励限制指示灯亮），记下此时的有功P和无功Q； （5）根据试验数据作出欠励限制线P=f(Q)，并计算出该直线的斜率和截距；如果减磁到失步时还不能使欠励限制动作时可以用提高系统电压来实现。 表2-12 发电机有功功率P 零功率 50%额定有功 100%额定有功 欠励限制动作时的Q值 （八）调差实验 Q P 1．调差系数的测定 在微机励磁调节器中使用的调差公式为（按标么值计算）UB=Ug±KQ*Q，它是将无功功率的一部分叠加到电压给定值上（模拟式励磁调节器通常是将无功电流的一部分叠加在电压测量值上，效果等同）。 实验步骤： （1）选择“微机自励”励磁方式或者“微机它励”方式，励磁控制方式采用“恒UF”； （2）启动机组，投入励磁； （3）满足条件后并网，稳定运行； （4）用降低系统电压的方法以增加发电机无功输出，记录一系列 UF、Q数据； （5）作出调节特性曲线，并计算出调差系数。 表2-13 1 2 3 4 5 发电机机端电压UF 发电机无功输出Q 2．零调差实验 设置调差系数＝0，实验步骤同1。 用降低系统电压的方法以增加发电机无功输出，记录一系列 UF、Q数据，作出调节特性曲线。 O Q UF 3．正调差实验 设置调差系数＝4%，实验步骤同1。 用降低系统电压的方法以增加发电机无功输出，记录一系列 UF、Q数据，作出调节特性曲线。 4．负调差实验 设置调差系数＝?4%，实验步骤同1。 用降低系统电压的方法以增加发电机无功输出，记录一系列 UF、Q数据，作出调节特性曲线。 表2-14 K=0 UF Q K=+4% UF Q K=?4% UF Q （九）过励磁限制实验 发电机励磁电流超过额定励磁电流1.1倍称为过励。励磁电流在1.1倍以下允许长期运行，1.1～2.0之间按反时限原则延时动作，限制励磁电流到1.1倍以上，2.0倍以下，瞬时动作限制励磁电流在2.0倍以上。过励限制指示灯在过励限制动作时亮。 实验步骤： (1) 选择“微机自励”励磁方式或者“微机它励”方式，励磁控制方式采用“恒UF”； (2) 启动机组，投入励磁； (3) 用降低额定励磁电流定值的方法模拟励磁电流过励，此时限制器将按反时限特性延时动作，记录励磁电流值和延时时间，观察过励限制器动作过程； ?(4) 描出励磁限制特性曲线，t?f??II?； ?e? (5) 做本实验时需要改变过流整定值。 表2-15 额定电流整定值Ie=____ 励磁电流实际值I（A） 1.64 1.80 1.95 2.1 2.25 2.40 2.70 3.00 过励倍数(I/Ie) 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 延时时间(t)（s） / 50 40 30 25 20 10 0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 I/Ie t （十）PSS实验 PSS（电力系统稳定器）的主要作用是抑制系统的低频振荡。它的投入对提高电力系统的动态稳定性有非常重要的意义。 实验步骤： （1）选择“微机自励”励磁方式或者“微机它励”方式，励磁控制方式采用“恒UF”； （2）启动机组，投入励磁； （3）满足条件后并网，稳定运行； （4）在不投入PSS的条件下，增加发电机有功输出，直到系统开始振荡，记下此时的机端电压、有功输出和功角（由频闪等功角指示器读数）； （5）在投入PSS的条件下，增加发电机有功输出，直到系统开始振荡，记下此时的机端电压、有功输出和功角； （6）比较PSS投和不投两种情况下的功率极限和功角极限有何不同。 表2-16 机端电压 UF 发电机有功 P 功角 δ 单回输电线 PSS投 PSS不投 （十一）停机灭磁 发电机解列后，逆时针旋转原动机调速旋钮停机，励磁调节器在转速下降到43HZ以下时自动进行逆变灭磁。待机组停稳，断开原动机开关，跳开励磁和线路等开关，切除操作电源总开关。 四、实验报告要求 1．分析比较各种励磁方式和各种控制方式对电力系统安全运行的影响。 2．比较各项的实验数据，分析其产生的原因。 3．分析励磁调节器、空载实验的各项测试结果。 4．分析励磁调节器、负载实验的各项测试结果。 五、思考题 1．三相可控桥对触发脉冲有什么要求？ 2．为什么在恒α方式下，必须手动“增磁”才能起励建压？ 3．比较恒UF方式起励、恒IL方式起励和恒α方式起励有何不同？ 4．逆变灭磁与跳励磁开关灭磁主要有什么区别？ 5．为什么在并网时不需要伏赫限制？ 6．比较在它励方式下强励与在自并励下强励有什么区别？ 7．比较在它励方式下逆变灭磁与在自并励下逆变灭磁有什么差别？ 8．比较单回线路和双回线路有功功率与功角的关系有何变化，线路电压降落与无功功率