电机试验报告（20082012）
A三相调压器
图3-2 测定原、副边极性接线图 2、检验联接组 （1）Y/Y-12 XYZABCBCxyzabc三相调压器AA*XY*x*a.EABBBBCC*y*b.EabbzycxCZz*caA图3-3 Y/Y-12联接组 按照图3-3接线。A、a两端点用导线联接，在高压方施加三相对称的0.5U1N=190V，测出UAB、Uab、UBb、UCc及UBc，将数字记录于表3-1中。 表3-1 实验数据 计算数据 UAB Uab UBb UCc UBc KL UBb(V) UCc（V） UBc（V） 190 110 80 80 166 1.7273 80.003 80.003 165.2296 根据Y/Y-12联接组的电动势相量图可知。 UBb=UCc=(KL-1)Uab 2UBC?Uab(KL?KL?1) UAB为线电压之比。 Uab若用上两式计算出的电压UBb、UCc、UBc的数值与实验测取的数值相同，则表示线图连接正常，属Y/Y-12联接组。测取完后，关闭电源，重新接线进行下面实验内容。 （2）Y/Y-6 将Y/Y-12联接组的副方线圈首、末端标记对调，A、a两点用导线相联，如图3-4所示。 式中，KL?16 电机试验报告（20082012） 图3-4 Y/Y-6 B三相调压器ABCA*XY*a*xyzbAEABc.BC*b*zyxCZc*Eab.a 按前面方法测出电压UAB、Uab、UBb、UCc、及UBc，将数据记录于表3-2中。 表3-2 实验数据 计算数据 UABUabUBbUCcUBcKL UBb(V) UCc（V） UBc（V） （V） （V） （V） （V） （V） 190 109 300 300 300 1.7273 297.2757 297.2757 260.4818 根据Y/Y-6联接组的电动势相量图可得。 UBb=UCc=(KL+1)Uab 2UBC?Uab(KL?KL?1) 若由上两式计算出电压UBb、UCc、UBc的数值与实测相同，则线圈连接正确，属于Y/Y-6联接组。测取完后，关闭电源，重新接线进行下面实验内容。 （3）Y/△-11 按图3-5接线。A、a两端点用导线相连，高压方施加对称额定电压，测取UAB、Uab、UBb、UCc、及UBc，将数据记录于表3-3中。 三相调压器ABCA*XxY**BabcEABb.Eab.BC*yZz*zcyxC*aA 图3-5 Y/△-11 表3-3 实验数据 计算数据 UABUabUBbUCcUBcKL UBb(V) UCc（V） UBc（V） （V） （V） （V） （V） （V） 190 64 139 140 139.5 2.9688 138.3298 138.3298 138.3298 17 电机试验报告（20082012） 根据Y/△-11联接组的电动势相量可得。 2UBb?UCc?UBc?Uab(KL?3KL?1) 若由上式计算出电压UBb、UCc、UBc的数值与实测值相同，则线圈连接正确，属于Y/△-11联接组。测取完后，关闭电源，重新接线进行下面实验内容。 （4）Y/△-5 将Y/△-11联接组的副方线圈首、末端的标记对调，如图3-6所示。实测方法同前，测取UAB、Uab、UBb、UCc、UBc，将数据记录于表3-4中。 图B3-6 AXaxA.Y/三**EAB相△zxBBYby调y-5 A**压Ca表.cCZc器zEab3-4 **bC实验数据 计算数据 UABUabUBbUCcUBcK UBb(V) UCc（V） UBc（V） （V） （V） （V） （V） （V） L190 64 248 248 248 2.9688 247.5101 247.5101 247.5101 根据Y/△-5联接组的电动势相量图可得。 2UBb?UCc?UBc?Uab(KL?3KL?1) 若由上式计算出电压UBb、UCc、UBc的数值与实测值相同，则线圈连接正确，属于Y/△-5联接组。 七、实验报告与要求 （1）绘出测定三相变压器相间极性和一次、二次同名端（极性）的实际接线图，列出被试变压器的主要额定数据。 （2）绘出测定三相变压器不同联结组号的实际接线图。 （3）对于不同联结组标号的三相变压器，根据实测电压值与计算电压值数据，并进行分析比较。 （4）分析三相变压器不同铁心结构和不同绕组联结方式时，对变压器空载电流及二次侧电动势数值大小、波形的影响。 （5）用表3-5中的公式对实测几种三相变压器联结组标号的数据进行校核。 八、实验思考 （1）在测量三相变压器的相间极性时，为什么要用高内阻的电压表来测量？ 答：高内阻的电压表电流小，可以保护电压表不被烧毁。 （2）测定三相变压器联结组标号时为什么将一次、二次绕组的A、a两端子用导线连接？
答：为使A与a的电压相位相等，这样在在画相位图市，A与a就可以相连了。
（3）为什么三相组式变压器的三次谐波电动势比三相芯式变压器大？ 答：三相变压器组的各相磁路是互相独立的，因此三相对称的磁通和三相同
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相的磁通所遇到的磁阻是一样的，都是铁心磁路的磁阻。三相心式变压器的各相磁路是彼此相关的，因此三相对称的磁通和三相同相的磁通所遇到的磁阻是不一样。三相对称磁通的大小相等，时间相位互差120°，即他们的和为零，因此一相磁通实际上需要经过其他两相的磁路而闭合；三相同相磁通的大小相等，时间上同相，三相之和为每相磁通的3陪，它们无法通过铁心来闭合，而必须经过铁心之外的非铁磁材料（空气或变压器油等），因此遇到的磁阻主要是非铁磁材料的磁阻，其值比铁心磁路的要大很多。
（4）分析三相组式变压器不宜采用Yyn与Yy联结方式的原因。
答：三相变压器组的各组磁路互相独立。在励磁电流为正弦波、主磁通为平顶波时，主磁通中的3次谐波?和其基波?都通过铁心闭合，因此，在各相绕
31组中，除了主磁通基?产生的基波电动势e1外，还有3次谐波磁通?产生的3
13次谐波电动势e3，由于三相中的3次谐波电动势相同的，因此在线电动势中互相抵消，即线电动势仍为正弦波。但是，相电动势e?e1?e3，e的幅值较基波电动势e1有了较大的增加。在工程实际中使用的变压器，e3的幅值可能达到e1的45%~60%。幅值较大的尖顶波形的相电动势会对变压器绝缘材料构成很大威胁，特别是对高压大容量变压器的威胁更大，因此三相变压器组不采用Yy联结。
实验四 直流发电机
一、实验目的
1）掌握并励直流发电机建立稳定电压的操作过程。 2）掌握如何用实验方法测定直流发电机的运行特性。
二、实验内容
1）观察并励直流发电机的自励过程。
2）测定他励直流发电机的空载特性U0=f(If)、外特性U=f(I)和调整特性If=f(I)。
3）测定并励直流发电机的外特性U=f(I)。
三、实验设备与仪表
1）直流发电机 1台 2）直流电动机 1台 3）可调电阻器(Rf1=500欧 Rf2=2K欧) 3台 4）直流电压表 2块 5）直流电流表（If1、If2=1A挡 I、IF=10A挡） 3块 6）转速表或测速仪 1台 7）可调有源负载 1台 或电机及电气技术实验装置 1台
四、实验预习
1）复习并励直流发电机的自励条件及达到自励条件应采取的措施。 2）预习直流发电机的空载特性和外特性的定义及测定的条件。 3）了解测取直流发电机空载特性和外特性的实验线路。
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五、实验说明
1）注意正确起动直流电动机，使直流电动机的转向与发电机规定的转向一致。若电动机容量小则可以直接起动。
2）并励直流发电机实验时，应检查发电机是否有剩磁，若无剩磁应对发电机进行充磁。
3）直流发电机的负载使用可调有源负载，所加负载不能超过发电机的额定容量。
4）实验线路图4-1中Q2是双向开关，可以闭合直流发电机励磁回路至他励位置或并励位置。
5）直流发电机空载实验时，励磁电流应单方向调节。
六、实验操作方法
直流发电机的实验线路如图4-1所示，作为驱动电机的并励直流电动机M的转子与直流发电机G的转子机械连接。
Q1 RC他励Q2 AVR1AM1UDI并励AAG1If2AG2GVRf2UFMAM2Rf1AIf1Q3 RLAIF图4-1 直流发电机的实验线路 1．并励直流发电机的自励过程
1)将并励直流电动机M电枢回路的起动电阻R1，调至最大值、励磁回路电阻Rf1调至最小值，断开直流发电机G的励磁开关Q2和负载开关Q3。
2)闭合电源开关Ql起动直流电动机，调节电动机电枢回路电阻R1和励磁回路电阻Rf1，使电动机转速达到额定值nN并保持不变。
3)检查直流发电机有无剩磁的方法是，断开发电机励磁回路双向开关Q2，在发电机转速n=nN的状态下，用电压表测量发电机电枢两端有无剩磁电压。若无剩磁电压，则将发电机励磁回路双向开关Q2闭合至他励位置进行充磁即可。
4)将直流发电机励磁回路电阻Rf2调至最大值，双向开关Q2闭合至并励位置。 5)在发电机空载且转速n=nN的状态下，逐步减小励磁回路电阻Rf2值，观察发电机电枢两端的电压UF的变化情况。若电枢电压UF上升，即发电机励磁绕组与电枢绕组的连接极性正确。若电枢电压UF减小，则发电机励磁绕组与电枢绕组的连接极性错误。此时应断开电源开关Q1，待机组停机后，再断开励磁回路双向开关Q2，对调发电机励磁绕组的连接极性或改变发电机的转向。注意两者只取其一，不可同时改变。
6)并励直流发电机在有剩磁、励磁绕组极性接法正确和励磁回路总电阻小于
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