【正文】 XsI1 R1 I1 θ=Ψ (c) 電容性 U1 I1 ? R1 I1 jXsI1 － E0 θ Ψ = ? 177。 同樣的 Fam → 產(chǎn)生不同的 Φa → 對(duì)應(yīng)不同的 Xa 。 Xaq —— 交軸電樞反應(yīng)電抗 。 (4) 由 I1 分解出 Id 和 Iq 。m時(shí)，電樞電流 I1 = 10 A，功率因數(shù) ? = （電容性）， Ψ = 40o， E0 = 228 V。 當(dāng) U1與 E0 （即 n 和 If ）為常數(shù)時(shí)： Pe = f (θ) T = f (θ) —— 功角特性 —— 矩角特性 一、隱極同步電動(dòng)機(jī)的功角特性和矩角特性 如果忽略 R1，則有 U1sinθ = Xs I1 cosΨ 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） U1 I1 jXs I1 － E0 ? θ Ψ Ψ Pe = 3 sinθ U1E0 Xs T = 3 sinθ U1E0 XsΩ O Pe / T θ 90o PeM (TM) ※ 當(dāng) θ = 90o 時(shí) : Pe = PeM ， T = TM 代入 Pe和 T的公式， 可得 Pe = 3E0 I1cosΨ U1 I1 jXsI1 － E0 ? θ Ψ Ψ U1sinθ = Xs I1 cosΨ 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 電動(dòng)機(jī)為電容性時(shí) U1sinθ = XqI1cos Ψ Xd Id = E0－ U1cos? EQ = E0－ (Xd － Xq)Id 二、 凸極同步電動(dòng)機(jī)的功角特性和矩角特性 U1 I1 ? － EQ jXq Iq － E0 θ Ψ Ψ 電動(dòng)機(jī)為電感性時(shí) U1sinθ = XqI1cos Ψ Xd Id = U1cos?－ E0 EQ = E0＋ (Xd － Xq)Id U1 I1 jXqI1 － EQ Id Iq jXq Iq － E0 ? θ Ψ Ψ 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） Pe 代入 Pe 和 T 的公式可得 3U1E0 Xd = sin? 1 Xq ＋ ( － ) sin2? 3U12 2 1 Xd 3U1E0 XdΩ T = sin? 1 Xq + ( － ) sin2? 3U12 2Ω 1 Xd Pe = Pe39。 —— 基本分量。 當(dāng) If ?→ E0 ? → θ?。 (3) 過勵(lì)磁 當(dāng) If ＞ If0 時(shí)， 電機(jī)呈電容性， If ? → |? | ? ， 容性程度 ? 。我們知道，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收激磁電流來建立磁場(chǎng)，所以現(xiàn)代電網(wǎng)的功率因數(shù)經(jīng)常是滯后性的。 異步電動(dòng)機(jī)同步化： 異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行就是將異步電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵(lì)磁電流，使其呈同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這就是 “ 異步電動(dòng)機(jī)同步化 ” 。 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行 并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn) (1) 提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） (看動(dòng)畫 ) 電壓調(diào)整好后，如果相序一致，燈光應(yīng)表現(xiàn)為明暗交替，如果燈光不是明暗交替，則說明相序不一致，這時(shí)應(yīng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，嚴(yán)格保證相序一致；通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變頻率，直到燈光明暗交替十分緩慢時(shí)，說明和電網(wǎng)的頻率已十分接近，這時(shí)等待燈光完全變暗的瞬間到來，即可合閘并車。 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 三、有功功率的調(diào)節(jié) 無窮大電網(wǎng) 容量很大、頻率和電壓基本不受負(fù)載與其他 干擾的影響，即恒頻恒壓的電網(wǎng)。 + T0 a39。 阻尼繞組可抑制振蕩。 I1 ( I139。 a a jXsI139。 T1更大于 T +T0 ， n再也回不到 n0→ 失步 。 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 0 Pe /T θ 90o a39。由于它對(duì)并車條件逐一檢查和調(diào)整，所以費(fèi)時(shí)較多。 一、并聯(lián)運(yùn)行的條件 相序一致、頻率相同、電壓相等。 電壓調(diào)整率： 保持 nN、 ?N、 IfN 時(shí)， O U1L I1L UN IN VR = 100% E0－ UNP UNP 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 二、調(diào)節(jié)特性 保持 n = nN、 U1L = UN、 ? = ?N 時(shí)， If 與 I1 的關(guān)系， 即 If = f ( I1 )。 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 國家供用電規(guī)則規(guī)定： 無功電力應(yīng)就地平衡，用戶應(yīng)在 提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和裝置無功補(bǔ)償設(shè)備， 并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除，防止無功倒送。 即調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，就可以改變電網(wǎng)的功率因數(shù)。 b b － E0 jXsI1 I1 ? I1 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） (1) 正常勵(lì)磁 當(dāng) If = If0 時(shí)， I1 與 U1 同相， ? = 1, 電機(jī)呈電阻性。（附加分量與勵(lì)磁狀態(tài)無關(guān)。 (2) 1 Xq Pe = ( － ) sin2? 3U12 2 1 Xd Pe 是由于 Xd ≠Xq 而引起的，與 If 是否存在無關(guān)。m = N θ 由簡(jiǎn)化相量圖還可以求得 tanΨ = U1sin ? 177。 U1 =－ E0＋ R1I1＋ jXd Id＋ jXq Iq－ jXq Id＋ jXq Id U1 =－ EQ＋ (R1＋ jXq )I1 － j(Xd－ Xq)Id 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） ※ 隱極電動(dòng)機(jī)可視為凸極電動(dòng)機(jī)的特例： Xd = Xq = Xs EQ = E0 R1 jXq + U1 － I1 － + EQ R1 jXs + U1 － I1 － + E0 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 3. 相量圖 設(shè)已知 U I ?、 Xd、 Xq 。最后再把它們的效果疊加起來。 解：電樞相電壓和相電流為 U1 = UN 3 I1 = IN = 90 A ? = = 取參考相量： U1 = 220 0o V 則 I1 = 90 － A = V = 220 V 380 3 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 由此求得 E0 = V θ = Ψ = ? － θ = － E0 = U1－ ( R1＋ jXs ) I1 =［ 220 0o － ( ＋ ) 90 － ］ V = － V U1 I1 ? R1 I1 jXsI1 － E0 Ψ θ 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 二、三相凸極同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析 特點(diǎn)：氣隙不均勻。 1IEx aa ? 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） U1 =－ E0＋ (R1＋ j X?＋ j Xa ) I1 U1 =－ E0＋ (R1＋ jXs ) I1 ※ Xs = X?＋ Xa —— 同步電抗。 3. 額定功率 PN ：輸出功率的額定值。磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，用于磁流體發(fā)電的高溫導(dǎo)電性氣體還可重復(fù)利用。據(jù)公司宣稱，氫發(fā)電機(jī)以Zenergy公司有名的高溫超導(dǎo)體材料制造，它能使機(jī)器效率提高到 98％以上。 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 定子水路 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)為由發(fā)電機(jī)定子機(jī)座、端蓋、氫氣冷卻器、密封瓦以及氫氣管路構(gòu)成全封閉氣密結(jié)構(gòu)，熱氫通過發(fā)電機(jī)的氫氣冷卻器由循環(huán)水冷卻。當(dāng)電機(jī)的容量很大時(shí)，電機(jī)內(nèi)部的損耗及發(fā)熱量迅速增加，冷卻問題顯得格外重要，此時(shí)必須加強(qiáng)通風(fēng)或采用其他的冷卻方式。火電站和核電站采用。 + － N S 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同：隱極式、凸極式。 (2)勵(lì)磁繞組： 工作時(shí)施加直流勵(lì)磁。 電樞旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì) Fam 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì) F0m 氣隙旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì) F m N S n0 n0 θ 電樞反應(yīng) —— Fam 對(duì) Fm 的影響。 N S S N 電動(dòng)機(jī)狀態(tài) n0 n0 理想空載狀態(tài) F0m Fam Fm θ 功角 電氣工程與自動(dòng)化系 第 5章（作者：賀曉蓉） 同步電動(dòng)機(jī)中的感應(yīng)