同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析(2)(已修改)
2025-05-12 18:58 本頁面
【正文】 第六章 同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài) 空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場 隱極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程、相量圖和等效電路 凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖 同步發(fā)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程 同步電機(jī) 參數(shù)的測定 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài) 同步電機(jī) 一、同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 旋轉(zhuǎn)電樞式 旋轉(zhuǎn)磁極式 隱極式（ Salientpole） 凸極式 （ CylindricalRotor） 二、同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 發(fā)電機(jī) —— 把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能 電動(dòng)機(jī) —— 把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 補(bǔ)償機(jī) —— 沒有有功功率的轉(zhuǎn)換，只發(fā)出或吸 收無功功率 同步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，主要取決于定子合成磁場與轉(zhuǎn)子主磁場之間的夾角 δ ， δ 稱為功率角 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài) 三、同步電機(jī)的勵(lì)磁方式 直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁 —— 直流勵(lì)磁機(jī)通常與同步發(fā)電機(jī) 同軸，采用并勵(lì)或他勵(lì)接法。 如圖 6— 8所示 整流器勵(lì)磁 ———— 靜止式 —— 如圖 69 旋轉(zhuǎn)式 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài) ?額 定 容 SN —— 指額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的輸輔出功率 ?額定電壓 UN —— 指額定運(yùn)行時(shí)定子的線電壓 ?額定電流 IN —— 指額定運(yùn)行時(shí)定子的線電流 ?額定功率因數(shù) —— 指額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的功率因數(shù) ?額定頻率 fN —— 指額定運(yùn)行時(shí)電樞的頻率 ?額定轉(zhuǎn)速 nN —— 指額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即為 ? 同步轉(zhuǎn)速 四、額定值 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài) 返回 空載運(yùn)行時(shí) ， 同步電機(jī)內(nèi)僅有由勵(lì)磁電流所建立的主極磁場 。 圖 6— l0表示一臺(tái)四極電機(jī)空載時(shí)的磁通示意圖 。 從圖可見 ， 主極磁通分成主磁通 Φ 0和漏磁通 Φ fσ 兩部分 ， 前者通過氣隙并與定子繞組相交鏈 ， 后者不通過氣隙 ， 僅與勵(lì)磁繞組相交鏈 。 主磁通所經(jīng)過的主磁路包括空氣隙電樞 齒、電樞軛、磁極極身和轉(zhuǎn)子軛等五部分。 空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場 一、空載運(yùn)行 空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場 一、空載運(yùn)行 當(dāng)轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主磁場將在氣隙中形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，在定子繞組內(nèi)感應(yīng)出對(duì)稱三相電動(dòng)勢（激磁電動(dòng)勢） 空載特性是同步電機(jī)的一條基本特性。如 圖 6— 11所示 二、對(duì)稱負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng) ? 電樞磁動(dòng)勢的基波在氣隙中所產(chǎn)生的磁場就稱為電樞反應(yīng) 。 電樞反應(yīng)的性質(zhì) (增磁 、 去磁或交磁 )取決于電樞磁動(dòng)勢和主磁場在空間的相對(duì)位置 。 分析表明 ， 此相對(duì)位置取決于激磁電動(dòng)勢E0和扭載電流 I之間的相角差 Ψ 0(Ψ 0稱為內(nèi)功率因數(shù)角 )。 下面分成兩種情況來分析 。 。 空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場 與 同相時(shí) 0E?I?a) 定子繞組電動(dòng)勢、電流和磁動(dòng)勢的空間矢量圖 相軸線AfFA 0BXZYBCNSsnsnaF 與 同相時(shí) 0E?I?b) 時(shí)間矢量圖 時(shí)間參考軸CE0?A0??C0??BE0?AE0?B?I1???? 00B0???AICI? 與 同相時(shí) 0E?I?c) 時(shí) 空統(tǒng)一矢量圖 軸dfF)( aqn FF ?
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