福州大學(xué)-電機(jī)學(xué)-12同步電機(jī)的基本理論和運(yùn)行特性(編輯修改稿)
2025-02-14 19:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子側(cè)電壓平衡方程： ?電樞反應(yīng)電抗和同步電抗 IkPNmF wa 12??IkPmNkkFHB waa 1000 2 ????? ????????????? ? lBlx dxB aaa 2)s i n1( 0 ?? ?IPk lkm f Nf NkE wawa )4(21201 ????? ????kδ δ — 有效氣隙長(zhǎng)度 μ0 = 4π 107 H/m lτ — 每極面積 72121016:??????Pklkm f Nx wa電樞反應(yīng)電抗IjxE aa ?? ??aa xIjxIjrIUE ????? ???? ?0saaaxIjrIUxIjxIjrIUE??????????????? ?0?xxx as ??:同步電抗ar?I?U?xaXar?I?Usx?電樞繞組的漏抗 xσ 電樞繞組總磁通 →差漏抗（或諧波漏抗） xν 主磁通 槽漏磁通 端接部分漏磁通 高次諧波漏磁通 電樞繞組漏磁通 →電樞漏抗 xσ 常數(shù)、較小 (~)Xσ 電樞繞組漏磁通的影響： ? 槽漏磁通使導(dǎo)體內(nèi)的電流產(chǎn)生集膚效應(yīng) ? 繞組的銅耗增加 ? 端部漏磁通將在端部構(gòu)件（端蓋、壓環(huán)等） 引起渦流，產(chǎn)生局部發(fā)熱 ? 漏磁電動(dòng)勢(shì)將影響電機(jī)的端電壓 (波形和幅值 ) ?隱極發(fā)電機(jī)的相量圖 過勵(lì)隱極同步發(fā)電機(jī)相量圖 步驟： ?以 U為參考，畫 I ?畫 E ?畫 E0=EEa ?標(biāo)注各角度 ?畫磁通 Ф=Фa+Ф0 0??a??0?E???E?I??XIjaXIj??90? ?UaRI?Ψ δ 0?E?ISxIj?? ?UarI?Ψ δ 簡(jiǎn)化相量圖： 二、考慮磁路磁飽和時(shí) 考慮磁飽和時(shí)，由于磁路的非線性，疊加原理不再適用。此時(shí)，應(yīng)先求出作用在主磁路上的合成磁動(dòng)勢(shì) F，然后利用電機(jī)的磁化曲線 (空載曲線 ) 求出負(fù)載時(shí)的氣隙磁通 及相應(yīng)的氣隙電動(dòng)勢(shì) Φ?E?fFFaaFk?? ?E第四節(jié) 凸極同步發(fā)電機(jī)的分析方法 一、雙反應(yīng)理論 考慮到凸極電機(jī) 氣隙不均勻 性，把電樞反應(yīng)分成直軸和交軸電樞反應(yīng)分別來處理的方法，就稱為 雙反應(yīng)理論 。 ?s inaad FF ?? ??c o saaq FF ?? ?? ? ? ? cos sin I I I I q d ?注意： Fad和 Faq都是正弦波，但由于氣隙不均勻，所以其對(duì)應(yīng)的磁密波不是正弦波 Fad正弦波 Bad尖頂波、 Bad1正弦波 Faq正弦波 Baq馬鞍波、 Baq1正弦波 二、電路方程和等效電路 fIfF0?? 0?E?EadE?ad??adFaF?Iaq??aqE?aqF??E????xIj??arI??物理過程： aR?I?U?X?定子側(cè)電路方程 ?等效電路 aqdaqaddadxIjExIjE....????三、直、交軸電樞反應(yīng)電抗和同步電抗 dwad IkPNmF12??dwdaddad IkPmNkkkFkB10012 ??????????? ????? lB ada 12?ddwawad IPklkkm f Nf NkE )4( 2 1201 ????? ????72121016:??????Pklkkm f Nx dwad直軸電樞反應(yīng)電抗dadad IjxE ?? ???直軸電樞反應(yīng)電抗 qwaq IkPNmF12??qwqaqqaq IkPmNkkkFkB10012 ??????????? ????? lB aqa 12?qqwawaq IPklkkm f Nf NkE )4( 2 1201 ????? ????72121016:??????Pklkkm f Nx qwaq交軸電樞反應(yīng)電抗qaqaq IjxE ?? ???交軸電樞反應(yīng)電抗 ?交、直軸同步電抗 ???xxxxxxxxxqdaqqadd??????并且有稱為交軸同步電抗稱為直軸同步電抗**隱極機(jī)可以看成是凸極機(jī)的特例，即： Kd=Kq=1 xad=xaq=xa 電樞反應(yīng)電抗 xd=xq=xs 同步電抗 四、凸極發(fā)電機(jī)的相量圖 由上可見： 同相位。 d軸 q軸 0E?)( qdd xxIj ??qxIj?arI?dI?I?? ?QE?qqxIj?ddxIj?qI?過勵(lì)凸極同步發(fā)電機(jī)相量圖 U?步驟： ?以 U為參考，畫 I ?畫 EQ， 并確定 d、 q軸 ?爭(zhēng)分解電流 I ?畫 E0=EQ+jId(xdxq) ?完成相量圖 第五節(jié) 同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的特性 空載特性 ： )(0 001 fIfEUInn ????短路特性 ： )(01 fk IfIUnn ??? 同步發(fā)電機(jī)的對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的主要特性有： 負(fù)載特性 ： )(c os1 fIfUc on s tc on s tInn ???? ?零功率因數(shù)特性 ： )(0c os1 fN IfUIInn ????
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