第九章同步电机的对称运行原理.ppt

* 四、同步发电机的零功率因素负载特性和波梯电抗 1、同步发电机的零功率因素负载特性： 纯电感负载，保持负载电流为常数，发电机端电压随励磁电流变化的特性曲线。 * 短路三角形或特性三角形 * 2、波梯电抗 同步发电机的零功率因素负载特性实际曲线与理论曲线不一致。 原因：磁极漏磁随励磁电流的增大而增大，提高了磁极和磁轭的饱和程度，因此获得同样的气隙磁通所需的励磁电流比理论值要大。 * 波梯电抗（不同于漏抗） 五、电枢反应电抗 * 1.15-1.20 * 齿：距齿根1/3齿高处 * 90—210 从三相电流正弦波形来看， ia由正变负，ib由负变正，ic始终为负，动画中也同样如此。注意脉振磁势的变化。先看电流，再看脉振磁势，先看A，再看B/C。 * * * * 2、电压平衡式： 3、矢量图： Eδ分析？ 凸极隐极？饱和？ * 二、不饱和凸极同步发电机 途径：双反应理论+叠加原理 励磁磁势 Ff、直轴电枢磁势Fad、交轴电枢磁势Faq分别 产生感应电势E0、Ead、Eaq， 电磁关系： 磁路不饱和，Ead、Eaq与Id、Iq成线性关系 电抠反应磁场由三相电枢磁势合成，因此电枢反应电抗包含了相绕组的自感电抗和相间的互感电抗 * 磁路不饱和，Ead、Eaq与Id、Iq成线性关系，相位上电势滞后90o ？ xad：直轴电枢反应电抗 xaq：交轴电枢反应电抗 物理意义：三相的单位直轴或交轴电流产生的电枢反应磁场在每相电枢绕组中所感应的电势 引入电抗 * 同步电抗 直轴同步电抗：xd=xad+x? 交轴同步电抗：xq=xaq+x? 同步电抗是对应电枢总磁场(包括电枢反应磁场和漏磁场)的电抗。 复杂的电磁现象转换为电路的方法！ * 功率角： 功率因数角： 内功率因数角： 矢量图： Ψ的确定？ 例题19-1 * 三、计及饱和的凸极同步发电机 饱和非线性！电抗变化 运用双反应理论分析（不计直、交轴相互影响） 励磁磁势 Ff、直轴电枢磁势Fad ? 直轴合成磁势Fd 交轴电枢磁势Faq ? 交轴合成磁势Fq 空载特性 气隙线 * 矢量图： 没有了！ * 矢量图： 例题19-2 * 四、隐极式同步发电机 气隙均匀 无需折合 γ=0.75 近似相等！ 无需双反应理论，励磁磁势与电枢磁势直接相加！ * 1、磁路不饱和 直轴、交轴电枢反应电抗：xad=xaq 电枢反应电抗：xa=xad=xaq 同步电抗： xs=xa+x? 1)、电压平衡式 2)、等值电路 3)、矢量图： * 2、计及饱和 电磁关系： 由负载条件和空载特性，可解算隐极同步发电机！ 查空载特性 * 已知：U、I、?，求 E0 步骤： 1)求 2)确定 F? 3)求 4)求 E0 * (在W1中) 电抗的基本概念 分析与讨论 X和L的定义 X和L的大小决定因素 电抗、电感名称的理解 磁路饱和对电抗的影响 * §9-4 电枢反应电抗和漏抗 一、电枢反应电抗（不饱和值） 1、直轴电枢反应电抗（不饱和值）xad Id建立直轴电枢磁场： Fad建立的气隙磁感应强度： 每极基波磁通： 每相感应电势： 令： 则： * 直轴电枢反应电抗（不饱和值）xad： 1、xad的物理意义：三相单位直轴电流产生的直轴电枢反应磁场在每相电枢绕组中所感应的电势 2、磁路不饱和，常数，计及磁压降，其值要小 3、由结构参数决定，正比于W2/δ 4、电枢反应磁场，是m相的合成旋转磁场，其值既包括自感电抗，又包括互感电抗 5、 当某相电流为最大时，旋转磁场轴线与该相绕组的轴线重合，即每相绕组的磁通与电流同相位。所以，感应电势滞后磁通也即滞后电流90°。 * 2、交轴电枢反应电抗（不饱和值）xaq Iq建立交轴电枢磁场： 同理：交轴电枢反应电抗（不饱和值） ∵ ∴ 3、隐极同步电机的电枢反应电抗（不饱和值）xa 励磁磁势正弦分布，所以 电枢反应电抗（不饱和值） 电势： * 二、电枢反应电抗（饱和值） 饱和电枢反应电抗也可用来表示电压平衡关系，但饱和后同步电机一般采用空载特性和磁势电势矢量图来分析 电枢反应电抗、同步电抗随饱和程度的变化而变 分析计算方法：空载特性+向量图 * 漏磁：槽部：槽漏磁 齿顶漏磁 端接部分： 基本漏抗： 谐波磁场： 谐波漏抗： 总漏抗： 三、电枢绕组漏抗 与基波同频 * §9-5 外特性和调节特性 一、外特性： 在一定的转速和励磁电流时，端电压随负载电流变化的规律。 变化的原因： 1、电枢反应 2、电阻和漏抗的压降 * 电压调整率： 在额定电压下和