直流发电机简介(中文版)
New energy – Digital DC generator set 新能源智能直流发电机组
DC Generator
直流发电机系列
GDC—汽油直流发电机组
DDC---柴油直流发电机组
一、概述：
合创DC智能直流发电机是由我公司与美国电信客人共同合作开发的，高科技数字化、智能化电气产品。广泛适用于网络通讯基站电源、网络移动设备、海事渔船和游艇应急电源、军用设备、汽车应急启动电源、旅行房车备用电源、高尔夫球车及电动车应急电源等。
二、产品特点：
1．合创DC智能直流发电机主要针对通信基站正常维护、应急抢险和电动车应急供电做保障，而专门开发设计的。其设计理念为第一：采用最先进的稀土合金永磁高效、高频发电机的专利技术设计出的发电机，体积小、重量轻、功效高。第二：采用尖端通信开关电源技术和蓄电池吸收充电，双重供电模式的专有技术。将高品质开关电源和充电电源的两种供电模式有机的结合与转换。直接将发电机系统、开关电源供电系统、充电系统与燃油动力系统智能结合，可直接对通信设备、直流负载供电。功能目标是：实现可靠性、安全性、先进性、可扩展性、可管理性的有效融合，达到节能、环保。且具备了：稳定电压、恒定电流自动输出系统，自动保护系统，自动控制系统和自动信号告警系统等等，基本实现直流电源智能化供电、智能化充电功能。很大程度的保护电瓶和延长电瓶的使用寿命。
2．合创DC智能直流发电机具有优异的电气性能，强大的控制和通信功能。重量轻安装灵活方便。智能调速加载低油耗和节能，极低的运行和维护成本，完全可作为传动大容量蓄电池组的替换备用产品。2-1．体积小、重量轻，重量仅为同等输出功率交流发电机组的一半到三分之一的重量，便于单人或两人携带，灵活、机动性强。
2-2．有效地应对自然灾害、突发事件等极端条件，应急供电保障响应快捷。
3．高功效、智能节能。
合创DC智能直流发电机与传统通信交流发电机，外接开关电源工作模式相比，由于开关电源或UPS 输入谐波会降低交流发电机的带载能力，必须选用较大功率的交流发电机，投入成本较大，且发电机运行成本也很高。而合创DC智能直流发电机由于采用了创新稀土合金永磁电机和新型功率变换技术，投入成本低，综合效率提升近20%，燃油节省达30%。
4．安全、可靠
4-1．合创DC智能直流发电机系统主要功能单元：发电机、整流模块、控制模块、告警、保护系统均采用模块化设计制作生产，便于系统配置灵活选取。
4-2．合创DC智能直流发电机的整流模块之间、发电机之间可直接并联扩容，提高最安全有效的保障。4-3．合创DC智能直流发电机整流模块与告警保护系统模块平均无故障时间值（MTBF）超过100000h,平均修复时间值（MTTR，模块更换时间）仅需15分钟。
4-4．合创DC智能直流发电机具有：过电压保护、过温度保护、限流保护、限功率保护、短路保护、蓄电池防接反保护、发动机机油位告警保护等完善的保护功能和安全使用能力，确保了发电机本身和通信基站设施设备的稳定、可靠运行。
5．多元化互补功能、可兼容、扩展功能
5-1．合创DC智能直流发电机24V、48V电压类别可以选择。
5-2．直流输出标准完全符合《YD/T 731-2008通信用高频开关整流系统》的标准要求，可直接对通信设备和其他电子设备提供高品质的电能输出。
5-3．合创DC智能直流发电机适应低温、高海拔等恶劣环境条件使用。解决了山区通讯机站特殊环境的工作电源。
5-4．合创DC智能直流发电机可以按通信基站要求，可构建一体化方舱，满足基站场地小。难以扩建改造的基站供电保障的要求。
6．智能化管理：
6-1．合创DC智能直流发电机按现代开关电源对蓄电池的管理方式进行充电管理，针对蓄电池特性，优化多阶段充电管理模式，可手动、自动完成均充和浮充转换功能，提高蓄电池使用寿命。
6-2．合创DC智能直流发电机可根据不同基站蓄电池容量和不同电动车电池容量、直流负载大小灵活设置，手动或自动调整输出电流。
6-3．合创DC智能直流发电机可与市电自动控制供电，市电断电自动启动，市电恢复自动停机功能。当市电断电后，直流发电机自动启动，一边直接向基站设备供电，一边给基站电瓶充电。同时根据基站负载负荷情况，由小到大逐渐增加输出电流大小，以起到保护基站设备的作用。在给电瓶充电时，当电瓶充饱时自动停止输出充电。在市电恢复时，发电机自动停止输出，延时3-5分钟后确认市电正常，发电机组自动停机。
6-4．合创DC智能直流发电机互动性好，易于组网，便于本地和远程集中监控、维护与管理。
6-5．故障告警指示，便于快速故障排查。
三、系统构成：
合创DC智能直流发电机按燃油类别及使用场所不同，可构建两类系统：便携式智能风冷汽油直流发电机组和风冷柴油直流发电机组。
系统功能单元如下：
1．发动机
发动机采用通机界国际品牌：日本本田、美国科勒和日本SUBARU中国合资工厂制造的风冷汽油机和柴油机。
2．发电机
合创DC直流发电机具备了国际顶尖科技技术，采用了PMG先进技术的永磁、无刷、无轴承高效能直流电机，大大减小了发电机无用功率的损耗，使整个机组具有体积小，重量轻，方便携带，且输出完全可靠的低压大功率直流电源，同时采用的先进的悬挂链接方式，完全解决了发电机和发动机链接的机械故障。
稀土合金永磁高效发电机
3．高品质的直流电源智能输出系统
3-1高品质的直流电源智能输出系统：合创DC智能直流发电机采用DSP和PWM脉宽调制技术和数
字整流技术，采用IGBT功率单元作为系统的主要功率整流桥，有效地将输出纹波控制在<100mV，THD<5%，dv<1%。
3-2合创DC智能直流发电机可以有效的保证输出稳定的电压、恒定的电流、以及充沛的功率，同时可以稳定的避过启动直流负载时的瞬间高电流。采用电子智能控制自动调压方式，使电压调整率控制在±1V 以内。
3-3合创DC智能直流发电机具有给电瓶充电的同时也给直流负载供电的功能。使用了德国西门子控制模块系统，采用了软导通充电技术，确保了发电机开机后输出电流缓慢上升，可避免对直流通信负载及电池组的冲击。
类别 -48V系列 -24V系列
电压可调范围 -40V～-58V -20V～-30V
稳压精度 优于±1%
负荷均分(并机不平衡度) 优于±5%
负载阶跃过冲幅度 优于±5%
开关阶跃过冲幅度 优于±10%
软启动时间 3S～10S
衡重杂音（300Hz～3400 Hz） ＜2mV
峰--峰杂音（0～20M Hz） ＜150mV
3.4kHz～150kHz ＜50mV
宽频杂音
0.15MH～30MHz ＜20mV
3.4kHz～150kHz ＜5mV
150kHz～200kHz ＜3mV
离散杂音
200kHz～500kHz ＜2mV
0.5MHz～30MHz ＜1mV
直流输出电参数标准
4．智能节能控制系统
合创GGDC直流发电机产品采用自动化智能节油调速装置，完全可以根据负载大小，自动调节发动机转速、自动调节供油量大小、自动调节输出电压和输出电流大小，达到环保节能的功效。采用先进的电子自动互控系统，使发电机组动力系统、发电机组发电系统、直流电源输出系统、直流电源保护告警系统有效的互相保护和控制。同时GGDC直流发电机采用了西门子新型功率变换技术和数字功率整流桥技术，使发电机组综合效能提高近20%，燃油节能达30%。GGDC直流发电机发电机组真正实现自动化、节能化、科技化、环保型的绿色智能直流电源。
6KW 48V柴油直流发电机组
5. 自动告警信号系统
合创DC智能直流发电机采用新一代数字控制方式，具备了全方位监测和告警保护功能。
①发电机组具有运行指示信号。
②故障指示信号、过负载指示信号、高温指示信号。
③机油位信号指示。.
④充电信号指示。
6.自动保护系统
合创DC直流发电机具有完善的自动保护系统，具有低油压、超高温、欠电压、过电压、过载、断路、电瓶接反等多种保护功能。确保使用者的安全性，及发电机组和负载的安全可靠的长期运行。
7. 应急保护功能
当直流负载或其他设备出现意外故障时，发电机会自动停止输出，切断电源，保护通讯设备和发电机的安全。如果发电机组外围出现意外问题，需要紧急切断电源，此时可以按下直流发电机上的急停开关，发电机组将强制切断输出直流电源，保护设备和人身的安全。
3KW汽油超静音直流发电机组
8. 智能化的直流输出模式系统
DC 直流发电机具有两种工作模式来确保电信基站的供电系统：
①直流负载工作模式：当超过额定110%负载时，自动停止输出保护。 ②智能化标准工作模式：
智能化标准工作模式下，DC 发电机可以一边给直流负载供电，一边给蓄电池充电。采用最先进的智能充电方式，完全按照蓄电池的充电曲线，先恒流后恒压的保护电瓶的充电方式。每一充电过程都会有充电信号系统检测和保护。直到电瓶充饱和自动关闭停止输出。
9. 自动限流保护功能
合创DC 直流发电机具有直流输出电流限流功能，限制直流发电机组输出电流不得超过额定电流值的110%，如果输出电流达到限流值，机组应进入限流工作状态。 10．自动检测系统
合创DC 直流发电机具有自动检测蓄电池容量、充电电流、充电电压大小和负载输出大小，且能够自动调节输出稳定的电压、恒定的电流给电瓶充电。有效的控制了发电机输出高电流和高电压给电瓶造成损伤，大大延长了直流负载和被充电电瓶的使用寿命。
四、超静音美观的设计
完全的封闭和全防护，适合野外安全的操作，确保野外安全运行防止雨水侵蚀。 高科技的设计使产品有效的预防外部电源的波动。
五、自主设计的专利产品
自主开发设计的散热通风系统，闭环的散热冷却风道，使机组温度得到了有效的控制，确保了机组长期稳定的运行，延长了机组的寿命。
总述：
随着世界通信、电信、3G领域技术和科技的迅猛发展，我公司的DC智能直流发电机组顺应市场需求，以行业领先的技术，可靠的质量，完善的质量控制与售后服务体系，为广大电信运营商，维护商提供了最佳的选择，作为目前市场上最安全，可靠，节能的电信基站备用电源解决方案，受到了海内外各界客户的广泛认可。
2000-6000W 轻便静音汽油直流发电机组
型号 GDC2200S
GDC3000S GDC6000
类型
PMG 高效永磁无刷、无轴发电机
电压调节方式 电子自动调节 电机励磁方式 稀土合金永磁
额定直流输出功率 2.0KW 2.8KW 5.5KW 最大直流输出功率 2.2KW 3.0KW 6.0KW
输出电压调整率 0.5-1.0VDC
纹波系数
150mV (当连接在基站蓄电池组时) 额定输出电压 24/48V 24/48/V
直流发电机
额定输出电流 75/39A 110/55A 200/100A 型号 SG168F SG170FA SG390FA
类型
OHV 强制风冷、四冲程汽油机
缸径×缸程 1-68×45mm 1-70×56mm 1-88×64mm 空气冷却方式 海绵、双降噪半干式
排量 163ml 215ml 389ml 压缩比
8.5:1 8.2:1 8.2:1 最大扭矩（N. m / rpm ） 11/2500 11/2500 27.5/2500
点火方式 无触点晶体点火（T.C.I ）
火花塞间隙 0.7mm 润滑油型号 SF 级或更高级
润滑油容量 0.6L 0.6L 1.1L
润滑方式 压力飞溅
燃油消耗率
395(g/KW-h) 374(g/KW-h) 374(g/KW-h) 汽油机
输出功率（HP/ rpm ） 5.5/3600 7.0/3600 13/3600
燃料 无铅汽油
启动方式 反冲式手启动 反冲式手启动和电启动 噪音等级 55-60（7m ）dB(A) 58-62（7m ）dB(A) 70（7m ）dB （A ）
机油告警
缺少机油或无机油自动停机保护
持续工作时间 7.5h 7h 11h 燃油容量
10L 10L 25L 产品尺寸 L×W×H 530*330*450mm 650*530*490mm 700*560*590mm
直流发电机组
毛重/净重 28/26 50/48kg 75/72
大气压力 70kPa-106kPa (相当于<3000m,超过时需降额使用） 工作温度 负20度- +60度 储存温度 负20度- +60度 相对湿度 5-95%RH (非凝结）
环境要求
环境条件
无导电、爆炸、电磁的尘埃、无金属腐蚀和破坏绝缘的气体和蒸汽
2000-5000W 轻便开架柴油直流发电机组
型号 DDC40
DDC60 DDC100
类型
PMG 高效永磁无刷、无轴发电机
电压调节方式 电子自动调节 电机励磁方式 稀土合金永磁
额定直流输出功率 2.0KW 3.0KW 5KW 最大直流输出功率 2.2KW 3.6KW 5.5KW
输出电压调整率 0.5-1.0VDC
纹波系数 150mV (当连接在基站蓄电池组时)
软启动功能
本机有软启动功能，输出电流缓慢上升能有效防止对负载的冲击，上升时间为7秒达到预定电流。
其他功能
可实现并机、可接入ATS 切换功能（可选）
额定输出电压 24/48V 24/48V
直流发电机
额定输出电流 75/39A 110/55A 200/100A 型号 SD170F SD178FA SD186FAE
类型
单缸、直喷式强制风冷柴油机
缸径×缸程 70×55mm 78×62mm 86×72mm
空气冷却方式 海绵、双降噪半干式
排量 211ml 296ml 411ml 压缩比 20:01 20:01 19:01
点火方式 直喷式
润滑油型号 SAE10W30 ( CC )
润滑油容量 0.75L 1.65L 1.65L
润滑方式
压力飞溅
输出功率（HP/ rpm ） 3.5HP/3600 8.6HP/3600 10.0HP/3600 柴油机
燃油消耗率(g/KW-h) ≤285 ≤283 ≤270
燃料 0# 柴油(夏天r) -10# 柴油(冬天)
启动方式
反冲式手启动和电启动
噪音等级（7m ）dB(A) 72-75 75-80 75-80
机油告警
缺少机油或无机油自动停机保护
持续工作时间 13h 9h 6h
燃油容量
12.5L
产品尺寸 L×W×H 620×480×550mm 700×480×570mm 720×4800×600mm
直流发电机组
净重/毛重
55/58kg 61/64kg 86/89kg 大气压力 70kPa-106kPa (相当于<3000m,超过时需降额使用）
工作温度 负20度- +60度 储存温度 负20度- +60度 相对湿度 5-95%RH (非凝结）
环境要求
环境条件
无导电、爆炸、电磁的尘埃、无金属腐蚀和破坏绝缘的气体和蒸汽 适用环境
满足各类通信基站最600大容量至/1000AH 的蓄电池组的充电及负载供电需求
Fuzhou United-Created Mechanical and Electrical Co., Ltd.
福州合创机电设备有限公司
发电机的运行特性
1.为什么发电机在并网后，电压一般会有些降低？ (2) 2.为什么调节无功功率时有功功率不会变，而调节有功功率时无功功率会自动变化？ (2) 3.发电机运行时为什么会发热？ (2) 4.定子绕组单相接地时对发电机有危险吗？ (2) 5.大修后的发电机为什么要做空载和短路试验？ (2) 6.什么是保护接地与保护接零？ (3) 7.发电机启动前，对碳刷和滑环应进行那些检查？ (3) 8.发电机升压操作时应注意什么？ (3) 9.发电机并解列前为什么必须投入主变中性点地刀？ (3) 10.何谓发动机的调相运行？如何实现？ (4) 11.何谓发动机的进相运行，应注意什么，为什么？ (4) 12.何谓发动机自励磁，一般在什么情况下发生，如何避免？ (4) 13.失磁现象？ (4) 14.转子两点接地的危害表现为： (5) 15.发动机非全相运行的危害？ (5) 16.与发电厂相连的线路在什么情况下可采用零起升压？ (5) 17.定子单相接地时对发电机是否有危险? (5) 18.转子一点接地时发电机是否可以继续运行？ (6) 19.发电机为什么要做直流耐压试验并测泄漏电流? (6) 20.发电机的空载特性试验有什么意义?做发电机空载特性试验应注意哪些事项? (6) 21.发电机产生轴电压的原因是什么？它对发电机的运行有何危害？ (6)
1.为什么发电机在并网后，电压一般会有些降低？ 对于发电机来说，一般都是迟相运行，他的负载也一般是阻性和感性负载。当发电机升压并网后，定子绕组流过电流，此电流是感性的，感性电流在发电机内部的电枢反应作用比较大，他对转子磁场起削弱作用，从而引起端电压下降。当流过的只是有功电流时，也有相同的作用，只是影响比较小。这是因为定子绕组流过电流时产生磁场，这个磁场的一半对转子磁场起助磁作用，而另一半起去磁作用，由于转子磁场的饱和性，助磁一方总是弱于去磁的一方。因此，磁场会有所减弱，导致端电压有所下降。 2.为什么调节无功功率时有功功率不会变，而调节有功功率时无功功率会自动变化？ 调无功功率时，因为励磁电流的变化引起功角的变化，从式看出，当发电机电动势增加，SIN￥值减小时，有功基本不变。 调有功功率时，对无功功率输出的影响就较大。发电机能不能送无功功率与电压差有关这个电压差指的是发电机电动势和端电压（系统电压）的同相部分的电压差，只有这个电压差才产生无功电流。当发电机送出有功功率，电动势就与系统电压错开一个角度，这样无功电压变小了。当有功变化越大，差角就越大，无功电压更小，因此无功自动减小，反之，当差角减小，无功会自动增加。 3.发电机运行时为什么会发热？ 任何机器运转都会产生损耗，发电机也不例外，运行时他的内部损耗也很多。大致分四类： 铜损是指定子绕组的导线流过电流后在电阻上产生的损耗，即I2R而且定子槽内的导线产生的集肤效应额外引起损耗。 铁损是指铁芯齿部和轭部所产生的损耗，他有两种形式，一种是涡流损耗，另一种是磁滞损耗。涡流损耗是由于交变磁场产生感应电动势，在铁芯中引起涡流导致发热；磁滞损耗是由于交变磁场而使铁磁性材料克服交变阻力导致发热。 励磁损耗是转子绕组的电阻损耗。 另外，机械损耗就容易理解了。 这四种损耗都将使绕组、铁芯或其他部件发热，因此发电机在运行中会发热，这是不可避免的。 4.定子绕组单相接地时对发电机有危险吗？ 发电机的中性点是绝缘的，如果一相接地，乍看构不成回路，但是由于带电体与处于地电位的铁芯间有电容存在，发生一相接地，接地点有会有电容电流流过。单相接地电流的大小，与接地线匝的份额a成正比。当机端发生金属性接地，接地电流最大，而接地点越靠近中性点，接地电流愈小，故障点有电流流过，就可能产生电弧，当接地电流大于5A时，就会有烧坏铁芯的危险。 5.大修后的发电机为什么要做空载和短路试验？ 这两个试验都属于发电机的特性和参数试验，他与预防性试验的目的不同。这类试验是为了了解发电机的运行性能、基本量之间的关系的特性曲线以及被电机结构确定了的参数。做这些试验可以反映电机的某些问题。 空载试验是指电机以额定转速空载运行时，其定子电压与励磁电流之间的关系。他的用途很多，利用特性曲线，可以断定转子线圈有无匝间短路，也可判断定子铁芯有无局部短路如有短路，该处的涡流去磁作用也将使励磁电流因升至额定电
2.1同步发电机数学模型及运行特性
2.1同步发电机数学模型及运行特性 本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型 理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。 同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图 设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为： 图 2-1电势电压相量图 电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为： （2-3）
三相同步发电机的运行特性完整版
三相同步发电机的运行特性 、实验目的 1、用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。 2、由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。 二、预习要点 1、同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？ 2、这些基本特性各在什么情况下测得？ 3、怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数？ 三、实验项目 1、测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 2、空载实验：在n=n N、I=0 的条件下，测取空载特性曲线U0=f(I f) 。 3、三相短路实验：在n=n N、U=0 的条件下，测取三相短路特性曲线I K =f(I f)。 4、纯电感负载特性：在n=n N、I=I N、cosφ≈的0条件下，测取纯电感负载特性曲线。 5、外特性：在n=n N、I f=常数、cos φ =1和cos φ =0.8滞(后)的条件下，测取外特性曲线U=f(I) 。 6、调节特性：在n=n N、U=U N、cosφ=1的条件下，测取调节特性曲线I f=f(I) 。 四、实验方法 1 2、屏上挂件排列顺序 D34-2、D52、D51 3、测定电枢绕组实际冷态直流电阻被试电机为三相凸极式同步电机，选用DJ18。 测量与计算方法参见实验4-1。记录室温。测量数据记录于表5-1 中。
源 电 磁 励 2 5 ＋D ＋D 图 5-1 三相同步发电机实验接线 图 4、空载实验 (1) 按图 5-1 接线， 校正直流测功机ＭＧ按他励方式联接，用作电动机拖动三相同步发 电机Ｇ Ｓ旋转， ＧＳ的定子绕组为 Y 形接法 (U N =220V) 。R f2用 R4 组件上的 90Ω与 90Ω 串联加 R6 上 90Ω 与 90Ω并联共 225Ω 阻值， R st 用 R2 上的 180Ω 电阻值， R f1用 R1 上的 1800Ω电阻值。开关 S 1， S 2 选用 D51 挂箱。 (2) 调节 D52 上的 24V 励磁电源串接的 R f2 至最大位置。调节 MG 的电枢串联电阻 R st 至最大值， MG 的励磁调节电阻 R f1 至最小值。开关 S 1、S 2 均断开。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋 转退到零位，检查控制屏上的电源总开关、电枢电源开关及励磁电源开关都须在 “关 ”断的位置，作 好实验开机准备。 (3) 接通控制屏上的电源总开关， 按下 “启动 ”按钮,接通励磁电源开关， 看到电流表 A 2有励磁电 流指示后，再接通控制屏上的电枢电源开关 ,起动 MG 。MG 起动运行正常后 , 把 R st 调至最小，调节 R f1使 MG 转速达到同步发电机的额定转速 1500 r/min 并保持恒定。 (4) 接通 GS 励磁电源，调节 GS 励磁电流 (必须单方向调节 )，使 I f 单方向递增至 GS 输出电压 U 0≈ 1.3U N 为止。 (5) 单方向减小 GS 励磁电流，使 I f 单方向减至零值为止，读取励磁电流 I f 和相应的空载电压 U 0。 (6) 共取数据 7～9 组并记录于表 5-2 中。 表 5-2 n=n N =1500r/min I=0 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 I(mA) 48.1 26.7 33.8 33.8 26.7 40.8 26.7 33.5 47.1 U(V) 0.76 0.42 0.53 0.53 0.42 0.64 0.42 0.53 0.74 R(Ω) 63.3 63.6 63.8 63.8 63.6 63.8 63.6 63.2 63.6 COSФ R L S 1 R L A R L I C R f2 ＋ x A MG X ＋ y B V 1 C 同步电机 励磁绕组 同步电机 电枢绕组 TG R t s 源 电 磁 励 GS 3~ 励磁绕组
直流电机的认识及直流发电机的特性
实验报告 实验课程名称电机原理与拖动基础实验开课学院电信学院 指导老师姓名 学生姓名 学生学号 学生专业班级 2014 —2015 学年第一学期
实验课程名称：电机原理与拖动基础实验 一、实验目的 1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3．学会直流电机电枢电阻的测量方法。 4．掌握直流他励电动机的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 5．掌握用实验方法测定直流发电机的空载特性。 二、实验仪器及设备 1．实验台主控制屏 2．转速、转矩、功率显示（NMEL-13C） 3．电机导轨（NMEL-14C） 4．直流电机仪表、电源（NMEL-18A）（位于实验台主控制屏的下部） 5．电机起动箱（NMEL-09） 6．直流电压、毫安、安培表（NMCL-001） 7．旋转指示灯及开关板（NMEL-05C） 8．三相可调电阻1800Ω（NMEL-03） 9．直流电动机M03 (采用他励) 10．直流发电机M01（采用他励，作校正直流测功机） 三、实验内容及电路 五．实验内容 图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图1．用伏安法测电枢的直流电阻 接线原理图见图1-1。 U：可调直流稳压电源（NMEL-18A） R：3000Ω磁场调节电阻（NMEL-09） V：直流电压表（MCL-001） A：直流安培表（MCL-001） M：直流电动机M03电枢 (1)经检查接线无误后，逆时针调节磁场调节电阻R使至最大。直流电压表量程选为20V档，注意直流电压表先不要接入电路或选择最大量程；；直流安培表量程选为2A档。 (2)在电机转子圆周上按120°标上记号。按顺序按下主控制屏绿色“闭合”按钮开关，可调直流稳压电源的船形开关以及复位开关，建立直流电源，并调节直流电源至220V输出，可将电压表接入电路。 (3)缓慢调节R使电枢电流达到0.2A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行，如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电
直流发电机的工作特性实验报告范本
Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 直流发电机的工作特性实验报 告
编号：FS-DY-20379 直流发电机的工作特性实验报告 篇一：直流发电机实验报告 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？ 3、并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三、实验项目
1、他励发电机实验 （1）测空载特性保持n=nN使IL=0，测取U0=f（If）。 （2）测外特性保持n=nN使If=IfN ，测取U=f（IL）。 （3）测调节特性保持n=nN使U=UN，测取If=f（IL）。 2、并励发电机实验 （1）观察自励过程 （2）测外特性保持n=nN使Rf2=常数，测取U=f（IL）。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=nN使Rf2＝常数，测取U ＝f（IL）。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法1、他励直流发电机 励磁电源图2－3直流他励发电机接线图 按图2-3接线。图中直流发电机G选用DJ13，其额定值PN＝100W，UN＝200V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机（按他励电动机接线）。MG与
直流发电机直流电动机的工作原理和结构.
直流发电机直流电动机的工作原理和结构 直流电机工作原理和结构 一、直流电机工作原理 * 直流发电机的工作原理 * 直流电动机的工作原理 * 电机的可逆运行原理 两个定理与两个定则 1、电磁感应定理在磁场中运动的导体将会感应电势，若磁场、导体和导体的运动方向三者互相垂直，则作用导体中感应的电势大小 为： e = B·l·v 符 号 物理 量 单位 B 磁场的磁感应强 度 Wb/m2 v 导体运动速 度 米/秒 l 导体有效长 度 m
e 感应电 势 V 电势的方向用右手定 则 2.电磁力定律载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直 (见下图)，作用在导体上的电磁力大小为：f = B·l·i 符 号 物理 量 单位 i 导体中的电 流 A l 导体有效长 度 m f 电磁 力 N
力的方向用左手 定则 （一）直流发电机的工作原理 1.直流发电机的原理模型
2.发电机工作原理 a、直流电势产 生用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线，感应产生电动
势直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势因为电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷 A 始终有正极性，同样道理，电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势 b、结 论线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。（二）直流电动机的工作原理 1.直流电动机的原理模型（图1.1.5） 直流电动机的工作原理 要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，关键在于：当线圈边在不同极性的磁极下，如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换，即进行所谓“换向”。为此必须增添一个叫做换向器的装置，换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向，就可以使电动机能连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理 （三）电机的可逆运行原理从上述基本电磁情况来看：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理 二、直流电机的结构 旋转电机结构形式 , 必须有满足电磁和机械两方面要求的结构
三相同步发电机的运行特性完整版
三相同步发电机的运行特性 一、实验目的 1、用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。 2、由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。 二、预习要点 1、同步发电机在对称负载下有哪些基本特性？ 2、这些基本特性各在什么情况下测得？ 3、怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数？ 三、实验项目 1、测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 2、空载实验：在n=n N、I=0的条件下，测取空载特性曲线U0=f(I f)。 3、三相短路实验：在n=n N、U=0的条件下，测取三相短路特性曲线I K=f(I f)。 4、纯电感负载特性：在n=n N、I=I N、cosφ≈0的条件下，测取纯电感负载特性曲线。 5、外特性：在n=n N、I f=常数、cosφ=1和cosφ=0.8(滞后)的条件下，测取外特性曲线U=f(I)。 6、调节特性：在n=n N、U=U N、cosφ=1的条件下，测取调节特性曲线I f=f(I)。 四、实验方法 2、屏上挂件排列顺序 D34-2、D52、D51 3、测定电枢绕组实际冷态直流电阻 被试电机为三相凸极式同步电机，选用DJ18。 测量与计算方法参见实验4-1。记录室温。测量数据记录于表5-1中。
图5-1 三相同步发电机实验接线图 4、空载实验 (1) 按图5-1接线，校正直流测功机ＭＧ按他励方式联接，用作电动机拖动三相同步发电机ＧＳ旋转，ＧＳ的定子绕组为Y 形接法(U N =220V)。R f2用R4组件上的90Ω与90Ω串联加R6上90Ω与90Ω并联共225Ω阻值，R st 用R2上的180Ω电阻值，R f1用R1上的1800Ω电阻值。开关S 1，S 2选用D51挂箱。 (2) 调节D52上的24V 励磁电源串接的R f2至最大位置。调节MG 的电枢串联电阻R st 至最大值，MG 的励磁调节电阻R f1至最小值。开关S 1、S 2均断开。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转退到零位，检查控制屏上的电源总开关、电枢电源开关及励磁电源开关都须在“关”断的位置，作好实验开机准备。 (3) 接通控制屏上的电源总开关，按下“启动”按钮,接通励磁电源开关，看到电流表A 2有励磁电流指示后，再接通控制屏上的电枢电源开关,起动MG 。MG 起动运行正常后, 把R st 调至最小，调节R f1使MG 转速达到同步发电机的额定转速1500 r/min 并保持恒定。 (4) 接通GS 励磁电源，调节GS 励磁电流(必须单方向调节)，使I f 单方向递增至GS 输出电压U 0≈1.3U N 为止。 (5) 单方向减小GS 励磁电流，使I f 单方向减至零值为止，读取励磁电流I f 和相应的空载电压U 0。 (6) 共取数据7～9组并记录于表5-2中。 z
直流电机工作原理
第三章直流电机的原理 本章主要介绍直流电机的结构和基本工作原理、直流电机绕组的构成、直流电机的电枢反应、直流电机绕组的电动势和电磁转矩、直流发电机和直流电动机的功率转矩等内容。本章共有10节课，内容和时间分配如下： 1.掌握直流电机的结构及工作原理。（2节） 2.掌握直流电机绕组有关的结构。（2节） 3.掌握直流电机绕组的电枢反应。（1节） 4.掌握直流电机的电枢电动势和电磁转矩。（1节） 5.掌握直流发电机的基本方程式和运行特性、并励发电机的条件。( 2.5节) 6.掌握直流电动机的基本方程式和运行特性。( 1.5节) 第一节直流电机的基本工作原理 一直流电机的用途 直流电动机的优点： 1 调速范围广，易于平滑调节 2 过载、启动、制动转矩大 3 易于控制，可靠性高 4 调速时的能量损耗较小 缺点: 换向困难，容量受到限制，不能做的很大。 应用: 轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动。 直流发电机用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。 二、直流电机的工作原理 原理：任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。 为了讨论直流电机的工作原理，我们把复杂的直流电机结构简化为工作原理图。（一）直流发电机的工作原理 1．工作原理：导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e 。 e=Blv。 B:磁密l：导体长度；v：导体与磁场的相对速度。 正方向：用右手定则判断。电势e正方向表示电位升高的方向，与U相反。如果同一元件上e和U正方向相同时，e= -U。
理解：电磁感应原理的变形（变化的磁通产生感应电动势） 2 发电机工作过程分析：两磁极直流发电机的工作原理图。 （1）构成： 磁场：图中N和 S是一对静止的磁极，用以产生磁场，其磁感应强度沿圆周为正弦分布。 励磁绕组——容量较小的发电机是用永久磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产生的。用来形成N极和S极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流If。 电枢绕组：在N极和 S极之间，有一个能绕轴旋转的圆柱形铁心，其上紧绕着一个线圈称为电枢绕组(图中只画出一匝线圈)，电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。 换向器：电枢绕组两端分别接在两个相互绝缘而和绕组同轴旋转的半圆形铜片——换向片上，组成一个换向器。换向器上压着固定不动的炭质电刷。 电枢：铁心、电枢绕组和换向器所组成的旋转部分称为电枢。
直流发电机
实验二直流发电机 一．实验目的 1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二．预习要点 1.什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。 2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4.如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三．实验项目 1.他励发电机 (1)空载特性：保持n=n N，使I=0，测取Uo=f(I f)。 (2)外特性：保持n=n N，使I f =I fN，测取U=f(I)。 (3)调节特性：保持n=n N，使U=U N，测取I f=f(I)。 2.并励发电机 (1)观察自励过程 (2)测外特性：保持n=n N，使R f2=常数,测取U=f(I)。 3.复励发电机 积复励发电机外特性：保持n=n N，使R f=常数，测取U=f(I)。 四．实验设备及仪器 1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。 2．电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13）或电机导轨及转速表。 3．直流并励电动机M03。 4．直流复励发电机M01。 5．直流稳压电源（位于主控制屏下部）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 7．波形测试及开关板（MEL-05）。 8．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 9．三相可调电阻90Ω（MEL-04）。
10．电机起动箱（MEL-09）。 五．实验说明及操作步骤 图1-3直流他励发电机接线图 按图1-3接线 G：直流发电机M01，P N=100W，U N=200V，I N=，N N=1600r/min M：直流电动机M03，按他励接法 S1、S2：双刀双掷开关，位于MEL-05 R1：电枢调节电阻100Ω/，位于MEL-09。 R f1：磁场调节电阻3000Ω/200mA，位于MEL-09。 R f2：磁场调节变阻器，采用MEL-03最上端900Ω变阻器，并采用分压器接法。 R2：发电机负载电阻，采用MEL-03中间端和下端变阻器，采用串并联接法，阻值为2250Ω（900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联）。调节时先调节串联部分，当负载电流大于时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小并用导线短接以避免烧毁熔断器。 mA1、A1：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。 U1、U2：分别为可调直流稳压电源和电机励磁电源。 V2、mA2、A2：分别为直流电压表（量程为300V档），直流毫安表（量程为200mA档），直流安倍表（量程为2A档）
同步发电机的运行特性习题(精)
第3节 同步发电机的运行特性 一、填空题 1、同步发电机单机运行时，输入转矩和磁力电流保持不变，当有功负载（ 0>?）增加时，端电压U ，频率 ；当无功负载（ 0>?）增加时，端电压 U ，频率f 。 2、同步发电机的短路比可借助于 和 两条特性曲线来求取。 3、同步发电机稳态短路时，空载电动势是用来平衡 ，而气隙电动势来平衡 。 4、一台同步发电机带8.0cos =?的阻感性负载运行，若定子电流减小，发电机端电压 ，为保持电压额定值不变，励磁电流要 。 5、同步发电机带纯电阻负载时，从外特性曲线可知，若电枢电流增加，端电压会 ， 其主要原因有内功率因数角ψ ，仍有一部分 作用的结果。 6、影响同步电动机电压变化率的因素，有 和 。 二、选择题 1、同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（ ）。 （A ）漏阻抗较大； （B ）短路电流产生去磁作用较强； （C ）电枢反应产生增磁作用； （D ）同步电抗较大。 2、测定同步发电机短路特性时，如果转速降低N n 8.0时，测得的短路特性 。 （A ）不变 （B ）提高0.8倍 （C ）降低0.8倍 三、问答题 1、简析同步发电机在短路特性曲线为什么是一条直线？ 2、保持励磁电流不变，电枢电流N I I =，发电机转速恒定，试分析：①空载；②纯阻负载；③纯感负载；④纯容负载（设容抗大于发电机的同步电抗）时发电机端电压的大小？欲保持端电压为额定值，应如何调节？ 3、同步发电机带上（>0°）的对称负载后，端电压为什么会下降，试从电路和磁路两方面加以分析？ 4、什么叫短路比？它和同步电抗有何关系？它的大小对电机的运行性能和制造成本有何关系？
直流发电机的工作原理与结构
直流发电机的工作原理及结构 电机的可逆运行原理 两个定理与两个定则 1、电磁感应定理 在磁场中运动的导体将会感应电势，若磁场、导体和导体的运动方向三者互相垂直，则作用导体中感应的电势大小为： e = B·l·v 符号物理量单位 B 磁场的磁感应强度Wb/m2 v 导体运动速度米/秒 l 导体有效长度m e 感应电势V 电势的方向用右手定则
2.电磁力定律载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直(见下图)，作用在导体上的电磁力大小为：f = B·l·i 符号物理量单位 i 导体中的电流A l 导体有效长度m f 电磁力N 力的方向用左手定则 （一）直流发电机的工作原理 1.直流发电机的原理模型
2.发电机工作原理
a、直流电势产生 用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边a b 和c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线，感应产生电动势直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势因为电刷A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷A 始终有正极性，同样道理，电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势 b、结论 线圈的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A B 端的电动势却是直流电动势。 直流发电机[浏览次数：约145次] ?直流发电机是一种把机械能转换为直流电输出的电机，流电动机具有良好的起动性能和调速性能，因此广泛应用于要求调速平滑，调速围广等对调速要求较高的电气传动系统中，如电力机车、无轨电车、轧钢机起重设备等。 目录 ?直流发电机的结构 ?直流发电机的部件功能 ?直流发电机的工作原理 ?直流发电机的额定值
直流发电机实验报告
实验报告二 实验名称： 直流发电机实验 实验目的： 掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所 测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 实验项目：1.他励发电机的空载特性：保持N n=n ，使I=0，测取0f U =f(I )。 2.他励发电机的外特性：保持N n=n ，使f fN I =I ，测取U=f(I)。 3.他励发电机的调节特性：保持N n=n ，使N U=U ，测取f I =f(I)。 （一）填写实验设备表
（二）空载特性实验 填写空载特性实验数据表格 表2-1 n=n N=1600r/min （三）外特性实验 填写外特性实验数据表格 表2-2 n=n N=1600r/min I f2=I f2N
（四）调整特性实验 填写外特性实验数据表格 表2-3 n=n N=1600r/min,U=U N=200V （五）问题讨论 1. 什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取？ 答：发电机的外部可测量有三个，即端电压U、负载电流I、励磁电流。当发电机正常稳态运行时，3个物理量中1个保持不变，另外2个之间的关系称为发电机的运行特性。所以，衡量直流发电机的性能，通常用其特性曲线来判定。包括空载特性、外特性、效率特性。的大小，端电压将跟着变化。这个变化关系曲线被称为直流发电机的空载特性曲线，该曲线可以看出电机运行点的磁路饱和程度。流发电机的负载电流，端电压随负载电流变化的关系被称为直流发电机的外特性。 2. 做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？
答：发电机空载试验，励磁电流不能为零，因为励磁电流如果是零的话，输出电压将无穷大，会击穿电机的绝缘层，所以励磁只能从小电流向大电流方向单方向调，防止励磁电流调到零。 3. 实验的体会和建议 答：通过此次实验，我掌握了发电机的运行特性。发电机的转速由原动机决定，一般认为转速恒定。除了转速N外，发电机的外部可测量有三个，即端电压U、负载电流I、励磁电流。当发电机正常稳态运行时，3个物理量中1个保持不变，另外2个之间的关系称为发电机的运行特性。不同励磁方式之发电机的运行特性有所不同。
直流发电机的工作特性实验报告标准范本
报告编号：LX-FS-A76899 直流发电机的工作特性实验报告标 准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
直流发电机的工作特性实验报告标 准范本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 篇一：直流发电机实验报告 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理
量应测取。 2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？ 3、并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三、实验项目 1、他励发电机实验 （1）测空载特性保持n=nN使IL=0，测取U0=f（If）。 （2）测外特性保持n=nN使If=IfN ，测取U=f（IL）。 （3）测调节特性保持n=nN使U=UN，测取If=f（IL）。 2、并励发电机实验
直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式
直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式 直流电机与交流电机区别 直流电机具有良好的启动特性和调速特性。因此,在调速性能要求较高的大型设备,比如轧钢机上都采用直流电动机拖动。但它存在着直流换向问题,结构复杂,维护检修不方便,而且消耗有色金属多。 一、直流电机的优点 ?直流电机具有良好的启动特 性和调速特性 ?直流电机的转矩比较大 ?维修比较便宜。 ?直流电机的直流相对于交流 比较节能环保。 二、直流电机的缺点 ?直流电机制造比较贵 ?有碳刷 三、交流电机的优点 ?交流电机制造比较便宜。 ?矢量变频技术的发展，已经可以用变频电机模拟成直流电 ?相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足 够的优势，使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。 四、交流电机的缺点 1.交流电机的启动性和调速性较差交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。 一、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。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 二、异步电机
异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用广泛，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。 ?优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。 ?缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。 ?主要做电动机用，一般不做发电机！ 三相异步电机按转子结构形式分为属笼式、绕线式；按外壳结构形式可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式；按安装形式可分为立式、卧式。 交流发电机结构详细介绍 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，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 （一）转子 转子的功用是产生旋转磁场，转子图如下： 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。
三相同步发电机的运行特性实验报告
三相同步发电机的运行特性实验报告
一、实验目的 1. 掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因数负载特性的实验求取法。 2.学会用实验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳太参数。 二、实验内容： 1.空载实验：在n=nN，I=0的条件下，测取同步发电机的空载特性曲线Uo=f(If)。 2.三相短路实验：在n=n N，U=0的条件下，测取同步发电机的三相短路特性曲线I k=f(I f). 3..求取零功率因数负载特性曲线上的一点，在n=nN；U=UN；cos?≈0的条件下，测取当I=IN 时的If值。 三、实验仪器及其接线 1.实验仪器如下图所示：
2.实验室实际接线图如下图所示： 图1 实验室实际接线图 四、实验线路及操作步骤： 1. 空载实验 实验接线图如图2所示 图2 实验接线图 实验时启动原动机（直流电动机），将发电机拖到额定转速，电枢绕组开路，调节励磁电流使电枢空载电压达到120%U N值左右，读取三相线电压和励磁电流，作为空载特性的第一点。然后单方向逐渐减小励磁电流，较均匀地测取8到9组数据，最后读取励磁电流为零时的剩磁电压，将测量数据记录于表1中。
表1 空载实验数据记录 n=no=1500转/分 I=0 （1）表1中 U 0=3 AC BC AB U U U ++ U 0*=N U U 0 I f =I ′f +ΔI f0 I I fo f I f = * I f0为U 0= U N 时的I f 值，在本实验室中取U N =400V,I N =3.6A 。 （2）若空载特性剩磁较高，则空载特性应予以修正，即将特曲线的的直线部分延长与横轴相交，交点的横坐标绝对植ΔI f0即为修正量，在所有试验测得的励磁电流数据上加上ΔI f0，即得通过坐标原点之空载校正曲线。如图3所示。 图3 空载特性曲线校正 2.短路实验 实验线路图如图2所示。在直流电动机不停机状态下，并且，发电机励磁电流等于零的情况下，这时合上短路开关K 2，将电枢三相绕组短路，将机组转速调到额定值并保持不变，逐步增加发电机的励磁电流I f ，使电枢电流达到（1.1-1.2）倍额定值，同时量取电枢电流和励磁电流，然后逐步减小励磁电流直到降为0为止。其间共同读取5-6组数据，记于表2中。
直流发电机实验报告综述
直流发电机实验报告 学院：自动化学院 班级： 0811202 小组：第2组 小组成员：董建功2012212840 陈志毅2012212778 徐家雄 2012212632 覃树 2012213137 淳征 2012213162 实验时间：第八周周五5-8节
一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？ 3、并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三、实验项目 1、他励发电机实验 （1）测空载特性保持n=n N使I L=0，测取U0=f（I f）。 （2）测外特性保持n=n N使I f=I fN，测取U=f（I L）。 （3）测调节特性保持n=n N使U=U N，测取I f=f（I L）。 2、并励发电机实验 （1）观察自励过程 （2）测外特性保持n=n N使R f2=常数，测取U=f（I L）。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=n N使R f2＝常数，测取U＝f（I L）。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备 序号型号名称数量 1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1 台 2 DJ2 3 校正直流测功机 1 台 3 DJ13 直流复励发电机 1 台 4 D31 直流电压、毫安、安培表 2 件 5 D44 可调电阻器、电容器 1 件
同步电机课后习题参考答案
14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz电网上，转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar
15-1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每相的值？ 15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响：（1）铁心饱和程度增加；（2）气隙增大；（3）电枢绕组匝数增加；（4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) * 0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ， 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =，32.63θ= 15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I = 16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性，测量结果有何变化？ 16-2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd 非和Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组Y 接法，额定容量S N =7500kV A ，额定电压U N =6300V ，额定功率因数cos φN =0.8（滞后），频率f =50Hz 。由实验测得如下数据： 空载实验 短路实验测得N k I I =时，A 208fk =I ，零功率因数实验I =I N ，U =U N 时测得A 433fN0=I 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ；（3）额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机， kV 5.10N =U ，8.0cos N =?（滞 09.2*** （2）额定负载时的励磁电流标么值。
茂名电机控制博英特直流发电机的运行特性和直流电动机的工作特性
直流发电机的运行特性和直流电动机的工作特性 亲爱的朋友： 1，你是否正在寻找控制板的开发、生产于一体厂家？ 2，你是否正在寻找无刷电机及驱动的开发与生产厂家？ 3，你是在找专业的厂家来为你缩短新产品开发周期？ 4、你是否需要对口的厂家来为你降低品质风险？ 5，你是否在找有共同价值主张的战略合作伙伴？ 那么，请联系：博英特，400 6655 995（全国免费热线） 深圳博英特科技有限公司，是一家拥有雄厚技术实力,集研发、生产、销售为一体的高科企业，专业于智能家电控制板与电机驱动的研发与生产。 公司现在四条主力产品线达到行业的先进水平： 1、普通电机的调速与控制器 2、无刷电机及无刷驱动 3、电陶炉控制板 4、即热式饮水机控制板 公司目标：到2013年底做到串激电机调速与控制的第一名， 到2015年做到电机调速与控制的第一名 由于每个脉掁磁动势都可以分解为一个正转的旋转磁动势和一个反转 大小和相差合适的情况下，旋转磁动势。两相及以上的脉振磁动势都可以合成得到旋转磁动势。34鼠笼电机，三线绕组去掉一相后是否 两相。35变压器的等值电路有哪四个参数？怎样通过试验获得？短路电阻、短路电抗、励磁电阻、励还能转？家里的电风扇是几相？可以。 磁电抗。短路电阻和短路电抗可以通过短路试验得到具体见 10励磁电阻和励磁电抗可以通过空载试验得到36同步电动机和负载相 功率因数由什么决定？和无穷大电网连接，连。功率因数由什么决定？见 2537理想变压器原边接一个 220V有效值的交流电源，串接一个 问副边短路和开路下，10欧姆的电阻。原边电流各是多少？短路时是22A 开路时是038电机（同步电机、异步电机）电枢磁动势是如 电枢绕组中流过的电流发生的39异步电机什么情况下可以作为发电机，何产生的电机带负载时。转速有什么要求？异步发电机的转子转