【正文】 ??????? qqqd IXXE? ? ? ? 39。? ? ? ? ??????? dqdQ IXXE? ? ? ? 39。39。 ???qqdadd IXIRUE 39。39。 ?qX 。39。39。qE?ddIX ?39。39。39。39。39。 dq XX ? 39。qE?tdIX ?39。39。39。39。 66 同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程式和相量圖 ? 穩(wěn)態(tài)時各阻尼繞組的電流和相應(yīng)的空載電動勢都等于零 。34－ 31 2021年 6月 17日星期四 167。39。 3. 不計阻尼繞組模型 (也稱 eq’變化模型 ) ???? gQD XXX 0?????? gQDgQD iii ??? 0221 ??? dqd eee 039。39。39。39。39。39。39。 65 同步電機(jī)的簡化數(shù)學(xué)模型 一 、 對定子繞組電壓平衡方程的簡化 (1)忽略定子回路的電磁暫態(tài)過程 ???????????qddqqdaqddiRpuiRpu????????????????qadqdaqdiRuiRu???? ? ? ? ?22 qdaqqdde iiRiuiup ????qqdde iuiup ??(2)機(jī)電暫態(tài)過程中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化不大 ， 可將 ω設(shè)為同步轉(zhuǎn)速 1????????????qadqdaqdiRuiRu??? 網(wǎng)絡(luò)中的電抗和電納也都取同步角頻率下的數(shù)值 。39。39。39。39。39。39。39。ddqqqddqqqqdqqqdqqdddqqddddqdddqeeiXXeeXXXXeiXXeeeiXXeeXXXXeiXXe? ?? ? ??????????????????????????????????????????qqqdqqqqdqqqqddqqqqdqqqqddddqddddqddddqqddddqddddqiXXeXXXXeXXXXeeXXXXeXXXXeiXXeXXXXeXXXXeeXXXXeXXXXe39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。239。39。39。239。 64 用電機(jī)參數(shù)表示的同步電機(jī)方程 (4)d軸開路暫態(tài)時間常數(shù) Td0’的定義：當(dāng) d、 D繞組開路 ， f繞組電流 if的衰減時間常數(shù) 。affdXXX 11 1?????34－ 23 2021年 6月 17日星期四 167。 ? id流過 d繞組產(chǎn)生的磁通分為兩部分： ? 只匝鏈定子繞組本身的磁通 ， 其值與定子繞組漏磁路徑的磁阻成反比； ? 經(jīng)過空氣隙匝鏈 f繞組和 D繞組的磁通 ， 其值與氣隙磁阻成反比 。 ???????????????002/13???BBBBBBBBtSUZUSI????????????????????BABABBBBABABABABABBBABBAIUSZSUIUZUSIIUU2323322322??????????BBABBBBABBBUSUZL????223?????BABBBBBUZL???2. 轉(zhuǎn)子側(cè)的基準(zhǔn)值 BQBQBgBgBDBDBfBfB SIUIUIUIU ???????????????QBQBQBgBgBgBDBDBDBfBfBfBIUZIUZIUZIUZ////???????????BQBQBBgBgBBDBDBBfBfBUUUU????????////34－ 18 2021年 6月 17日星期四 167。 63 派克變換及 dq0坐標(biāo)下的 同步電機(jī)方程 ? 三相定子繞組輸出的總瞬時功率為： ? ? ? ?? ? ? ???????????????????2/12/12/13/2s i n3/2s i ns i n3/2c o s3/2c o sc o s3239。 ? 若能將時變系數(shù)常微分方程組通過適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)變換 ， 轉(zhuǎn)化為常系數(shù)的常微分方程組 ， 則可以更加方便地進(jìn)行電力系統(tǒng)分析 。 bbLbRaaLaRccL cR biaiciaubucuggL LgRgi QRiHLDDLfRfifuDRDi? 定子和轉(zhuǎn)子各繞組磁鏈的正方向與其磁軸的正方向相同；各繞組由磁鏈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢服從楞次定律 。 34－ 8 2021年 6月 17日星期四 167。 61 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程式 20K 21 ?? JWKN2JWT S? 例 某發(fā)電機(jī)的參數(shù)如下： PN=150MW， cosφ=， 正常運(yùn)行時 ， U=15kV， 機(jī)械轉(zhuǎn)速為 1500r/min， J=75 103kgm2。 61 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程式 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程式用于反映暫態(tài)過程中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械運(yùn)動過程 。34－ 1 2021年 6月 17日星期四 (1)負(fù)荷變化； (2)設(shè)備故障； (3)短路故障 。 ? 同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)矩： (1)原動機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械轉(zhuǎn)矩 ， 其方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向一致； (2)同步發(fā)電機(jī)內(nèi)由磁場與電流相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 ， 稱為電磁轉(zhuǎn)矩 ，方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反 。 求正常運(yùn)行時發(fā)電機(jī)儲藏的動能 WK及慣性時間常數(shù) TJ。 62 abc坐標(biāo)系統(tǒng)下的 同步電機(jī)方程 一 、 同步電機(jī)的理想化基本假設(shè) (理想電機(jī)模型 ) (1)電機(jī)鐵心的導(dǎo)磁系數(shù)為常數(shù) ， 即忽略磁路飽和效應(yīng)； (2)電機(jī)定子三相繞組結(jié)構(gòu)對稱 ， 它們的磁軸在空間位置上依次相差 120176。 ? g和 Q繞組分別反映阻尼作用較強(qiáng)和較弱的渦流效應(yīng) 。 34－ 13 2021年 6月 17日星期四 167。 ??????????Pa b cTa b cccbbaa ivivivp iv????0? ? ? ? ? ?0001010 223 ivivivp qqdddqTdq ???? ?? iPvP定子三相電流與 id、 iq之間的對應(yīng)關(guān)系： (1)a、 b、 c三相電流為正序基波電流 ? ??? ?? ?? tIi ma 0c o s? ??1 2 0c o s 0 ??? ?? ?? tIi mb? ??1 2 0c o s 0 ??? ?? ?? tIi mc? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ??????????????????????????????????????????????????????????120c o s120c o sc o s2/12/12/13/2s i n3/2s i ns i n3/2c o s3/2c o sc o s320000000000000000 ??????????????????????tItItIttttttiiimmmqd? ?0c o s ?? ?? ??md Ii? ?0s in ?? ??? ??mq Ii00?i? 三相正序基波電流經(jīng)派克變換后為直流 。 63 派克變換及 dq0坐標(biāo)下的 同步電機(jī)方程 3. 標(biāo)么值表示的方程 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????00000000000000000000000000000000000000000000000000000dqQgDfqdQgDfqdQgDfaaafqdpiiiiiiiRRRRRRRuuuu????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????00000000000000000000000000000000000000000000000000*********0********0***********0**dqQgDfqdQgDfqdQgDfaaafqdpiiiiiiiRRRRRRRuuuu???????????Baa ZRR ?*2* 32 ??????????BAfBBffBff IIZRZRR2* 32 ??????????BADBBDDBDDIIZRZRR2* 32 ??????????BAgBBggBgg IIZRZRR2* 32 ??????????BAQBBB IIZRZRR*