【正文】 s i nc osc oss i n? 穩(wěn)態(tài)運行時 ， 一般是已知端電壓相量和定子電流相量 。 0? 定子電壓平衡方程不變 。039。39。39。? ?? ? qqqddqdddqqqdfqqddddqddddqdiXXepeTiXXeepeTEeXXXXeXXXXpeT39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。定子繞組磁鏈方程： ?????????????2121ddqqqqqdddeeiXeeiX??磁鏈方程 34－ 26 2021年 6月 17日星期四 167。239。39。 64 用電機參數(shù)表示的同步電機方程 一 、 電機參數(shù)與原始參數(shù)之間的關(guān)系 ? 18個原始參數(shù)： Ra、 Rf、 RD、 Rg、 RQ、 Xd、 Xq、 X0、 Xf、 XD、Xg、 XQ、 Xaf、 XaD、 Xaq、 XaQ、 XfD、 XgQ。 ? 將在空間靜止不動的定子 abc坐標中的量通過坐標變換變換到與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的 dq0坐標 。 二 、 轉(zhuǎn)子的阻尼繞組及各繞組磁軸 、 電流和電壓的規(guī)定正方向 ? 阻尼繞組是一種等值繞組 。 MtJ ??dd轉(zhuǎn)子運動方程式： 一 、 用有名值表示的轉(zhuǎn)子運動方程式 在穩(wěn)態(tài)運行情況下 ， 這些轉(zhuǎn)矩相互平衡 ， 即其代數(shù)和等于零 ，這時轉(zhuǎn)子以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) 。 暫態(tài)過程中 ， 不但發(fā)電機的轉(zhuǎn)速將隨時間變化 ， 而且在發(fā)電機內(nèi)部將產(chǎn)生一系列復(fù)雜的機械和電磁過程 。 四 、 同步電機轉(zhuǎn)子的相對電角度 ? 機械轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子機械角度隨時間的變化率 ? 電角速度為轉(zhuǎn)子電角度隨時間的變化率 靜止坐標軸 同步旋轉(zhuǎn) 坐標軸 轉(zhuǎn)子磁軸 ω0 ω δ0 δ 0dd ??? ??t 1dd*** ????t? 將時間和時間常數(shù)用有名值表示： ** ***dd ??? DPPtT emJ ???? ?1dd *0 ?? ???t000 dd????? ??tddt???ddt???34－ 7 2021年 6月 17日星期四 167。 62 abc坐標系統(tǒng)下的 同步電機方程 ? 定子繞組與阻尼繞組之間的互感 ?c o saDDaaD mMM ??? ?3/2c o s ?? ??? aDDbbD mMM? ?3/2c o s ?? ??? aDDccD mMM?s i naggaag mMM ???? ?3/2s i n ?? ???? aggbbg mMM? ?3/2s i n ?? ???? aggccg mMM?s i naaaQ mMM ???? ?3/2s i n ?? ???? abbQ mMM? ?3/2s i n ?? ???? accQ mMM3. 轉(zhuǎn)子繞組的自感和轉(zhuǎn)子繞組之間的互感 ? 轉(zhuǎn)子繞組的自感和轉(zhuǎn)子繞組之間的互感都為常數(shù) 。 63 派克變換及 dq0坐標下的 同步電機方程 四 、 標么制下的同步電機方程 1. 定子側(cè)的基準值 ? ua、 ub、 uc和 ia、 ib、 ic的基準值應(yīng)取相電壓和相電流的基準值 。 ? Xd’的物理背景是它能反映 id突變前后瞬間的實際情況 ， 因此稱為暫態(tài)電抗 。 34－ 25 2021年 6月 17日星期四 167。39。39。39。39。39。39。 64 用電機參數(shù)表示的同步電機方程 同步電機方程式的簡化： ? ?? ?? ?? ? ???????????????????????????????????2139。139。39。39。39。?????????????qadqqdaqddiRpuiRpu?????? 用電機參數(shù)表示的同步電機方程式 34－ 28 2021年 6月 17日星期四 167。39。39。39。39。39。239。39。???34－ 34 2021年 6月 17日星期四 167。39。39。39。39。39。 ??????? dddq IXXE ????? ddq IXU? ? ? ? 39。 ??????? dddq IXXE? ? ? ? 39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。239。39。39。39。39。39。39。0139。39。39。39。0(5)d軸開路次暫態(tài)時間常數(shù) Td0’’的定義：當 d繞組開路 ， f繞組磁鏈保持為零 ， D繞組電流 iD的衰減時間常數(shù) 。 34－ 22 2021年 6月 17日星期四 167。 34－ 16 2021年 6月 17日星期四 167。 NS34－ 10 2021年 6月 17日星期四 167。 解： 60π20 n?? ? ?ra d/ s601500π2?NN 150 1 7 6 . 5 M V Ac o s 0 . 8 5PS ?? ? ?23K 60150 ?????????W ? ? ??2 9 2 5 .2 8 1 0 .4 8 ??? 與其他機械系統(tǒng)相比：一個質(zhì)量為 m， 速度為 v的物體 ， 所擁有的動能為 2K 21 mvW ? 若要使 WK為 106J：一輛質(zhì)量為 1000kg的汽車 ， 速度必須達到 ? ?s/m1 0 0 0/ 2 52 6?? ? ?s/m1360? ? ?h/km4896? 一物體運動速度為 90km/h， 則其質(zhì)量必須為 ? ? 26 ???m ? ?kg102 9 6 0 3??34－ 5 2021年 6月 17日星期四 167。 第六章 同步電機的數(shù)學模型 穩(wěn)態(tài) — 電力系統(tǒng)相對穩(wěn)定的運行狀態(tài) 暫態(tài) — 電力系統(tǒng)受到擾動后 ， 從一種穩(wěn)態(tài)向另一種新的穩(wěn)態(tài)的過渡過程 。 0??? NDMDM D為阻尼系數(shù) 凈轉(zhuǎn)矩 (不平衡轉(zhuǎn)矩 ) 34－ 4 2021年 6月 17日星期四 167。 62 abc坐標系統(tǒng)下的 同步電機方程 ? 隱極機除了 D、 Q繞組外 ， 在交軸上再增加一個阻尼繞組 ，記為 g繞組 。 變壓器電動勢 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????QgDfcbaQgDfcbaQgDfcbafcbapiiiiiiiRRRRRRRuuuu???????000000000000000000000000000000000000000000000???????????????????????????????????????????????????????????QgDfcbaQgQDQfQcQbQagQgggDgfgcgbgaDQDgDDDfDcDbDafQfgfDfffcfbfacQcgcQcfcccbcabQbgbDbfbcbbbaaQagaDafacabaagfcbaiiiiiiiLMMMMMMMLMMMMMMMLMMMMMMMLMMMMMMMLMMMMMMMLMMMMMMML34－ 15 2021年 6月 17日星期四 167。 ?????????? ??????????????????????DfdDfDaDfDfafaDafdDfdiiiXXXXXXXXX??? 0?? Df ii ddd iX???? Xd數(shù)值上等于 id增加一個單位而 if和id保持不變 ， d繞組產(chǎn)生的磁鏈增量 。 34－ 24 2021年 6月 17日星期四 167。0???????????????????????????????QggqDffDDdRXXXTRXXXT239。39。39。39。39。39。39。2139。39。39。39。39。39。39。 65 同步電機的簡化數(shù)學模型 2. 兩繞組 (f、 g)轉(zhuǎn)子模型 (也稱為雙軸模型 ) ? 只在 q軸上考慮一個阻尼繞組 g， 認為 D、 Q繞組不存在 ??? QD XX 0???? gQaQfDaD XXXX 0???? QDQD ii ??022 ?? dq ee 039。0? 定子電壓平衡方程不變 。39。39。????????????qadqdaqdiRuiRu?????????????qqdaddddqaqqIXIRUEIXIRUE39。39。ddqqqdqqdddqeeiXXeeeiXXe ? ?? ? ????????????qqqqdddqIXXEEIXXE39。ddqqatqd IXIXIRUEE ???? 39。39。39。39。39。39。39。 ???qqdadd IXIRUE 39。34－ 35 2021年 6月 17日星期四 167。39。39。39。jqqIX ?jqU? tU?dtI?dI?qI?dU?taIR?xy?39。139。 ?????????????2121ddqqqqqdddeeiXeeiX??1. 用同步電抗表示的穩(wěn)態(tài)方程和相量圖 ??????????qqqqdddIXΨEIXΨ??????????qadqdaqdiRuiRu?????????????qqdadddqaqqIXIRUIXIRUE0? ? ddqqqaqdq IXIXIRUUE jjIjj d ??????ddqqtatq IXIXIRUE ????? jj ????QE?qE?ddIX ?jtqIX?jqqIX ?jqU? tU?dqtI?dI?qI?dU?taIR?xy? 參考軸選為 x軸 ， 使定子電流的初相位正好等于 t=0時刻由它產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢的最大值與 a相的磁軸的電角度 。39。39。39。39。 二 、 對轉(zhuǎn)子繞組電壓平衡方程的簡化 1. 三繞組 (f、 D、 Q)轉(zhuǎn)子模型 ? 凸極機中 ， 轉(zhuǎn)子 q軸只考慮一個等值阻尼繞組 Q, g繞組不存在 ??