電機(jī)學(xué)-同步發(fā)電機(jī)的基本電磁關(guān)系-資料下載頁(yè)
2025-05-12 02:50本頁(yè)面
【正文】 最大值，故得 m a xm inIUxq ?167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 零功率因數(shù)負(fù)載特性： 指同步發(fā)電機(jī)帶上一個(gè)純感性負(fù)載（ cosφ＝ 0），讓轉(zhuǎn)速為同步速，并保持負(fù)載電流 I不變，求取發(fā)電機(jī)端點(diǎn)壓與勵(lì)磁電流之間的關(guān)系，即 試驗(yàn)接線及方法： 如圖 10－ 35所示，電樞接一個(gè)可變的三相純感性負(fù)載。試驗(yàn)時(shí)，把同步發(fā)電機(jī)拖動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速，然后調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流和負(fù)載的大小，使負(fù)載電流始終保持為常值（例如I=IN），記錄不同勵(lì)磁下發(fā)電機(jī)的的電壓，即可得到零功率因數(shù)曲線，如圖 1036所示。 ? ?時(shí)滯后常數(shù))(0c o s1?????InnifU fA電樞AA純感性負(fù)載VA＋－勵(lì)磁圖10 3 5 零功 率因數(shù)負(fù)載試驗(yàn)接線圖167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 圖1 0 3 6 零功率因數(shù)負(fù)載特性fifi0?NUUfaifki?IxBC A FEK空載特性零功率因數(shù)特性從圖 l0－ 36可見，零功率因數(shù)特性在空載特性的右邊，其形狀與空載特性相似，這表明兩條曲線之間具有某種聯(lián)系，下面研究這個(gè)問題。 167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 零功率因數(shù)特性與空載特性的關(guān)系： ?E?U??xIj?aF I??FaF1fF圖1 0 3 7 零功率因數(shù)負(fù)載磁動(dòng)勢(shì)－電動(dòng)勢(shì)相矢圖????FFFIxUEf ????1167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 圖1 0 3 6 零功率因數(shù)負(fù)載特性fifi0?NUUfaifki?IxBC A FEK空載特性零功率因數(shù)特性零功率因數(shù)特性與空載特性的關(guān)系： 零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)，由于需要克服定子漏抗壓降和去磁的 電樞反應(yīng)，如仍要保持端電壓為額定值 FAACCBFB ????IxAE ?167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 零功率因數(shù)特性與空載特性的關(guān)系： 零功率因數(shù)特性和空載特性之間相差一個(gè)直角三角形 AEF，該三角形稱為同步電機(jī)的 特性三角形或保梯三角形。 特性三角形的一條直角邊 (鉛垂邊 )是定子漏抗壓降 Ixσ，另一條直角邊 (水平邊 )是電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的等效勵(lì)磁電流 ifa, 由于測(cè)取零功率因數(shù)特性時(shí)，電流 I保持不變，可見 Ixσ和 ifa不變，即 特性三角形的大小不變。 因此只要把特性三角形的底邊保持水平位置而使其頂點(diǎn) E沿空載特性上移動(dòng)，則其右邊頂點(diǎn)的軌跡即為零功率因數(shù)特性。當(dāng)特性三角形移到其水平邊與橫坐標(biāo)重合時(shí)，可得 K點(diǎn)，該點(diǎn)的端電壓 U=0，故實(shí)質(zhì)上即為短路點(diǎn)。 167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 已知零功率因數(shù)特性和空載特性確定特性三角形和保梯電抗： 氣隙線的平行線 并和空載特性交于 E點(diǎn)，由 E點(diǎn)作 的垂線交于 A點(diǎn)，則 Δ AEF即為要找的特性三角形 。由此可見，電樞電流 I所產(chǎn)生的電樞磁動(dòng)勢(shì)為 KOFO ??PO? FO?圖10 3 8 由空載特 性和零功率因數(shù)特性求出特性三角形0UA FEK空載特性零功率因數(shù)特性PO ??NU)(ffFiFAFk aa ?faiFA ?定子漏抗為 IAEx ??167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 已知零功率因數(shù)特性和空載特性確定特性三角形和保梯電抗： 研究表明，由于零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)子的漏磁比空載時(shí)大，所以零功率因數(shù)特性和空載特性所確定的漏抗將比實(shí)際的定子漏抗稍大， 一般把由零功率因數(shù)特性和空載特性確定的漏抗稱為保梯電抗 ，以 xp表示。對(duì)一般的電機(jī)來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)和作圖求取的零功率因數(shù)特性的差別是不大的。在隱極電機(jī)中，因?yàn)闃O間漏磁通較小，故 xp≈ xσ， 而凸極電機(jī)中，則 xp≈ ()xσ。 圖10 3 8 由空載特 性和零功率因數(shù)特性求出特性三角形0UA FEK空載特性零功率因數(shù)特性PO ??NU)(ffFi167。 108 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及保梯電抗的測(cè)定 已知零功率因數(shù)特性和空載特性確定特性三角形和保梯電抗： 圖10 3 8 由空載特 性和零功率因數(shù)特性求出特性三角形0UA FEK空載特性零功率因數(shù)特性PO ??NU)(ffFi結(jié)論： 為了求電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)和定子漏抗，只要巳知空載特性和零功率因數(shù)特性上的 K和 F兩點(diǎn)就可以了。 K點(diǎn)可以通過(guò)短路特性找出，因此，零功率因數(shù)持性實(shí)驗(yàn)只需求一點(diǎn) F就可以了。 167。 109 同步發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性 ?一、外特性 外特性： 表示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持為同步轉(zhuǎn)速，勵(lì)磁電流和負(fù)載的功率因數(shù)不變時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓和負(fù)載電流的關(guān)系，即 常數(shù)常數(shù)?????c o s)(1finnIfU?一、外特性 電壓調(diào)整率： 從外特性可以求出發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，使額定負(fù)載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓為額定電壓，此勵(lì)磁電流就稱為額定勵(lì)磁電流。然后保持勵(lì)磁和轉(zhuǎn)速不變，卸去負(fù)載，此時(shí)端電壓變化的標(biāo)么值，就稱為同步發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率，如圖 10－ 40所示，用 Δ U表示電壓調(diào)整率，則 %1000 ??????NNUUEU討論： 電壓調(diào)整率是表征同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行性能的數(shù)據(jù)之一。過(guò)去發(fā)電機(jī)的端電壓要靠值班人員的手動(dòng)操作來(lái)調(diào)整，因此對(duì) ΔU要求很嚴(yán)?，F(xiàn)代的同步發(fā)電機(jī)大多數(shù)裝有自動(dòng)調(diào)壓裝置，所以對(duì) ΔU的要求放寬。 167。 109 同步發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性 ?二、調(diào)整特性 調(diào)整特性： 當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，為了保持端電壓不變，必須同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持為同步速，發(fā)電機(jī)的端電壓和負(fù)載功率因數(shù)不變時(shí)，負(fù)載電流變化時(shí)勵(lì)磁電流的調(diào)整曲線，就稱為發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性，即 常數(shù)常數(shù)?????c o s)(1UnnIfi f同步發(fā)電機(jī)的基本電磁關(guān)系 本章小結(jié) ?在分析同步電機(jī)內(nèi)部的物理情況式，電樞反應(yīng)占有重要的地位。電樞反應(yīng)的性 質(zhì)取決于負(fù)載的性質(zhì)和電機(jī)內(nèi)部的參數(shù)，明確地說(shuō)，它取決于 與 的夾角 ψ 的數(shù)值。在同步電機(jī)中， 交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和主磁場(chǎng)相互作用，決定了電機(jī)內(nèi)部 的能量轉(zhuǎn)換；直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)起去磁或加磁作用，從而引起發(fā)電 機(jī)端電壓的變化。 ?對(duì)于 隱極電機(jī) ，由于氣隙均勻，所以 可用單一的同步電抗 xs來(lái)表征電樞反應(yīng)和 漏磁的效果。 凸極電機(jī)氣隙不均勻，同樣大小的電樞磁動(dòng)勢(shì)作用在直軸或交軸 時(shí)，電樞反映不一樣大，所以分析和表征 凸極電機(jī) 時(shí)，要 用雙反應(yīng)理論和 xd、 xq兩個(gè)參數(shù)，以分別表征直軸和交軸電流所產(chǎn)生的電樞反應(yīng)和漏磁的效果。 0E?I?同步發(fā)電機(jī)的基本電磁關(guān)系 本章小結(jié) ?參數(shù) xd、 xq的大小對(duì)于同步電機(jī)具有重要意義 。同步發(fā)電機(jī)一般與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn) 行，因此發(fā)電機(jī)的參數(shù)不但直接影響到本身的運(yùn)行性能，而且還會(huì)影響到整個(gè) 系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。 ?正常運(yùn)行時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的特性主要有兩條：外特性和調(diào)節(jié)特性。 外特性說(shuō)明 負(fù)載變化而不調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)電壓的變化情況；調(diào)整特性說(shuō)明負(fù)載變化時(shí)，為保持 端電壓恒定，勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)規(guī)律。其它如空載特性、短路特性、零功率因數(shù) 負(fù)載特性則屬于為求測(cè)電機(jī)參數(shù)用的特性曲線。 ?表征同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能的主要數(shù)據(jù)和參數(shù)有：短路比、直軸和交軸同步 電抗、保梯電抗和漏電抗。 短路比是表征發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定度的一個(gè)重要數(shù)據(jù)， 而各個(gè)參數(shù)則是定量分析電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的有用工具。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1