三相同步发电机的调整特性和零功率因数的特性

同步发电机的空载特性是一个非常重要的特性，它直接影响电机的其他特性。 开路实验还可以检测励磁系统中的故障。 状态短路特性和零功率因数特性也是同步电机的重要特性。 结合空载特性发电机工作原理，可以获得同步发电机的状态参数，并确定补偿电枢的励磁电流。 #

同步发电机的外特性曲线是用来获取电机运行时的重要指标之一，电压调整率。

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同步发电机的调节特性可以让操作者知道在功率因数一定的情况下，在不改变端电压值的情况下，负载电流可以小到多小，而不会使励磁电流超过规定值。 #

国家标准《》对三相同步电动机的试验方法有具体规定，适用于普通三相同步发电机的型式试验或检验试验。 电机的性能指标可以通过实验确定。 各种电动机的效率和电压调整率在部颁标准相应的技术条件中都有规定。 通过将实验结果与标准规定的数据进行比较，可以判断某种同步发电机的质量和性能。 #

若求出额定励磁电流和电压变化率，一般采用图表法，并随国家标准引入。 具体步骤如下： #

(1)画出如图1所示的开路特性曲线，沿纵轴画出额定相电压相量UN。

(2) 额定电枢电流相量IN从原点O引出，与纵轴成角度ΦN（cosΦN为额定功率因数）。

(3) 从相量 UN 端看，电枢绕组电阻压降 INRa 与相量 IN 并联，Ra 为参考工作温度下的绕组电阻（大型电机 Ra 可忽略，可实测）小型电机）），从 INRa 端子，使防压降相垂直于相量 IN #

量INXp（Xp的电梯压降电阻相量INXp（求Xp的方法见下面的（5）），UN和INRa以及 #

INRa 和 INXp 的相量和是相量 Ep，即 Ep 和 UN 之间的角度 δ。 #

(4) 由开路特性确定的Ep对应的励磁电流在相量端为Ifp，纵向为Ifp。

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制作与垂直轴成 δ+ΦN 角度的相量 Ifa

(5)额定电枢电流下电枢反应励磁电流Ifa和梯保护电抗Xp的确定： #

取右下图中的开路特性曲线，并在图中画出F点。 F点的纵坐标为额定电压，横坐标为零功率因数特性。 励磁电流对应于额定电枢电压和额定电枢电流。 通过过点F作一条与横轴平行的直线CF，取CF的长度等于三相稳态短路特性曲线上额定支点电流对应的励磁电流Ifk，并画直线为开路特性中与开路特性直线部分平行的点C相交于H，从CF引出的垂线HK与CF相交于K，是一条线段

HK的长度为额定电枢电流时电梯电流电抗Xp上的电压降△Up，则电梯

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电抗Xp可以根据以下公式计算。

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Xp＝△上／IN

如果用标准值绘制开路特性曲线，则可以直接求得。 线段的长度表示与时间对应的励磁电流。 #

式(6) 的矢量和为额定励磁电流。

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(7) 从开路特性曲线中找出对应的开路电压。电压变化率按下式计算

△U=（U0-UN)/UN*100

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注：实验室用于教学实验的同步电机通常较小。

发电机概述

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发电机是一种将其他形式的能量转化为电能的机械装置。 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动。 它将水流、空气流、燃料燃烧或核裂变产生的能量转化为机械能，然后传输给发电机。 由发电机转化为电能。 发电机广泛应用于工农业生产、国防、科技和日常生活中。

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发电机的形式有很多种，但其工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律。 因此，其构造的总体原理是：采用适当的磁性和导电材料，形成磁路和电路，相互进行电磁感应，产生电磁能，达到能量转换的目的。

发电机组实行出口产品质量许可证制度，未取得出口质量许可证的产品不得出口。 #

发电机的分类可概括如下：

发电机：直流发电机和交流发电机

交流发电机分为：同步发电机和异步发电机（很少使用） #

交流发电机还可分为单相发电机和三相发电机。 #

发电机结构及工作原理

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发电机通常由定子、转子、端盖、轴承等部件组成。

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定子由定子铁芯、绕组、机座以及固定这些部件的其他结构件组成。

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转子由转子铁心（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环、风扇和转轴组成。

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发电机的定子和转子通过轴承和端盖连接组装，使转子在定子内旋转并作切割磁力线的运动，从而产生感应电势，将其引出通过端子连接在电路中产生电流。

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柴油发电机工作原理

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柴油机带动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。 #

在柴油机气缸内，经空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油器喷出的高压雾化柴油充分混合。 在活塞向上的挤压下，体积收缩，温度迅速升高，达到柴油的燃点。 柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞向下运动，这称为“做功”。 各气缸按一定的顺序做功，作用在活塞上的推力通过连杆成为带动曲轴旋转的力，从而带动曲轴旋转。 #

通过将无刷同步发电机与柴油机曲轴同轴安装，可以利用柴油机的旋转来驱动发电机的转子。 利用“电磁感应”原理，发电机将输出感应电动势，并通过闭合负载回路产生电流。 。

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这里仅介绍发电机组最基本的工作原理。 为了获得可用且稳定的功率输出，还需要一系列柴油机和发电机的控制、保护装置和电路。详细信息请前往>>>汽油发电机原理

汽油机驱动发电机将汽油的能量转化为电能。 #

在汽油机的气缸内，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞向下做功。 各气缸按一定的顺序做功，作用在活塞上的推力通过连杆成为带动曲轴旋转的力，从而带动曲轴旋转。 通过将无刷同步发电机与汽油机曲轴同轴安装，可以利用汽油机的旋转来驱动发电机的转子。 利用“电磁感应”原理发电机工作原理，发电机将输出感应电动势，并通过闭合负载回路产生电流。 。

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