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同步电动机的技能测定

THE TECHNICAL MENSURATION OF SYNCHRONOUS ELECTROMOTOR

同步电动机各种损耗的测定

ALL KINDS OF WASTAGE OF SYNCHRONOUS ELECTROMOTOR

同步机的测定方式和异步机差不多。实验时的线路图和异步机雷同。差异是同步机有励磁机的损耗。因为励磁机的损耗是从线路上取得的能量，所以应当算入输入功率，同时同步机的转子不计损耗，只盘算励磁损耗。下面辨别谈谈同步机功率及效力的盘算。

1．同步机的损耗

1)铁损．△Pti

2)机械损耗△Pj

3)定子绕组的铜损△Pti

4)杂散损耗△Pz

5)励磁机损耗△Pe

2．各种损耗的判断

1)铁损耗△Pt：和机械损耗△Pj之和：应使同步机在额定电压

和额定频率下空载运行，调节励磁机电流使定予绕组中的输入电

流为最小值时，测量同步机的输入功率并由(6-49)式盘算求出。

△Pti+△Pj=P。—3I2Rw(kW) (6-49)

式中 △Pt：——同步机的铁损(kW)，

△Pj——同步机的机械损耗(kW)，

Po——同步机空载功率(kW)，—

I。——同步机的空载电流(A)，

Rw—一基准温度时的定子相电阻(Q)。

为了盘算便利，我们把铁损△Pti与机械损耗△Pj之和，称为固定损耗如公式(6-50)所示。

△P=△Pti+△Pj(kw) (6-50)

若该同步机是由附设的励磁机提供励磁，在空载输入功率中 ： ^

除减去空载电枢电阻损耗外，还要减去励磁线路中的基础铜耗及励磁机的铁损和铜耗，而附设励磁机的机械损耗贝咂并入被测同步电动机的机械损耗之内。

2)定子绕组的铜耗盘算

△Ptl=3I2Rw *10-3(kW)

式中 I1——带负载时的相电流。

3)励磁损耗△Pe。 当被测同步机直接由外界直流励磁时，

励磁损耗△Pe按(6-52)式盘算

△Pe=I2Re*10-3(kW) (6-52)

式中 △Pe——励磁损耗(kw)

I。——励磁电流(A) 。

Re· —尺度工作温度(75 )时励磁绕组的直流电阻值( )。

如果励磁电流是通过滑环电刷引入，则励磁损耗还应包含电刷电能损耗，它可由给定负载时的励磁电流与电刷接触电压降乘积求出。若无其他规定，电刷接触电压降可按每极性“碳精石墨”为1伏，“金属石墨”为0.3伏盘算。由外电源励磁，外电源中的损耗不被计入。 在有附设励磁机的同步电动机中，励磁绕组中的铜耗。集电环上电刷电能的损耗，励磁机中的损耗，如果励磁电路内有变阻器，还有变阻器损耗，它们皆应列入励磁损耗中。励磁机的机械损耗，应包含在同步电动机的机械损耗内，励磁机的其他损耗可由同步电动机励磁绕组中的基础铜耗与电刷电能损耗之和除以励磁机的效力先求出励磁机的输入功率，再减去励磁机的输出功率而求得。

4)杂散损耗△PZ，在矿井条件下一般按下式盘算：

式中 Pe——铭牌给出的额定功率(kW)

Ie——额定电流(A);

I——负载时的电流(A)。

3．同步机效力盘算

同步机的效力盘算公式如(6-54)式

式中 ——总损耗(kW)

P1——输入功率(kW)

qt——同步机的效力。

4、同步机输出功率盘算

具体同步机的实验方式，可参阅国度尺度(GBl029-67)。

二、 同步电动机V型曲线[I=f(Ic)]的测定

矿井电网的重要负载多为异步电动机与变压器，这类负载都要从电网中接收电感性无功功率，造成电网功率因数较低，增大了电网酌压降与矿井电费，为此矿井大型固定机械负载在机械性能请求容许的情形下，尽可能采纳同步电动机拖动方法。因为同步电动机在过激磁状况时，则从电网接收电容性无功功率，这就补偿了电网中电感性无功功率，减少了电网的无功功率量，进步了电网的功率因数。

测定调解同步电动机励磁电流对定予电流变革的规律(V型曲线)，是控制同步电动机从电网接收无功功率性质的首要方式之一。通常是电网提供电动机额定电压u。、额定频率fc、并坚持其输出功率不变的条件下，调解励磁电流，察看并赌咒定子电流值，

若定子三相电流对称，则只赌咒一相即可。若增大励磁电流，而定子电流削弱，则同步电动机从电网接收的是电感性无功功率，即同步电动机的功率因数小于1二若增大励磁电流时定子电流相应增大，则同步电动机从电网接收电容性无功功率，则定子电流

超前于电网电压。一般调励磁对应保证定于电流不超过额定值,否则将引起同步电动机过热。

调解同步电动机励磁电流多用调解提供励磁的电源电压，其电源是发电—电动机组，可通过调发电机励磁来实现，若电源为可控硅整流，则直接操纵触发角实现。 测出I=f(I。)之后，可依据测定时交换回路功率表的读数，直接求出功率因数。

式中 P——同步电动机从电网接收的有功功率(同步电动机的输入功率(kW)，

Ue——同步电动机的额定电压(V);

I--同步电动机定子电流（A）

同步电动机的线路图为6-30所示：

测定同步电动机V形特征曲线时，应先按图将仪表接好，并用电压奉和频率计预测电网电压与频率，若电源电压基础对称，而频率与电压为额定值(或近于额定值)·而且稳固，这时投入测定，先将同步电动机励磁电流由0.6Ict调至1．2Ict察看定子电流及 变革情形，若基础符合V型曲线规律，再开端作V型曲线。可辨别作出P=1/2P1e ,

P=3/4P1e

P=P1a几条曲线，作每条曲线时必定读取定子电流最小点，也就是功率因数为1的点，每条曲线可作7—9个点。并注意作表填入赌咒数据。由试验数据绘出的V形曲线如图6—31所示。