【正文】 ??? ??0**39。039。039。0*039。kNkNNkNNdNdksdIEIIUEUIEIUxIxIExx??????????????凸極電機的交軸同步電抗可以利用經(jīng)驗公式求得 dqxx ?飽和同步電抗 ? 在 純感性負載 時 sIxUE ??0abcaUxIIUxxNsNNNss ?????磁路飽和決定于空氣隙中的合成磁場，忽略漏阻抗壓降，則決定于端電壓。 ?不同的端電壓時， xs不同 ?當磁路不飽和時，同步電抗電壓為 c’ a’ ，比 ca大。 不飽和同步電抗的數(shù)值 比飽和同步電抗的數(shù)值 大 。 2. 轉差率試驗，測定 xd、 xq ? 同步電機由原動機帶動，轉速接近于同步轉速，轉子激磁繞組開路（不加激磁），在定子端子上外施 — 對稱三相電壓。為了避免轉子被牽入同步， 外施電壓約為額定電壓的 1/4左右 ，且使其相序能保證電樞旋轉磁場的轉向與轉子的轉向 — 致。 ? 調節(jié)原動機轉速，使約有 1％一 2％的轉差。此時，定子旋轉磁場的軸線交替地與轉子直軸和交軸重合。 當定子旋轉磁場與轉子直軸重合時，定子的電抗為 xd，此時電抗最大，定子電流最小，線路壓降最小，端電壓為最大。 當定子旋轉磁場與轉子交軸重合時，定子的電抗為 xq，此時電抗最小，定子電流最大，線路壓降最大，端電壓為最小。 計算 為 不飽和值 ma xmi nmi nma xIUxIUxqd ??應用： 正常運行時，電機磁路飽和， d軸氣隙小而磁導大，磁路飽和而使 xd減小，分析時應用 xd飽和值；短路時，由于電樞反應的去磁作用，使電機磁路處于不飽和狀態(tài)， xd用不飽和值。 q軸：磁路氣隙較長，磁導小，磁路不飽和， xq取不飽和值。 1 外施電壓低，定子電樞磁場較小 2 無激磁電流，沒有轉子勵磁磁場 3. 短路比 kK ? 在空載時使空載電勢有額定值時的激磁電流 If0與在短路時使短路電流有額定值時的激磁電流 Ifk之比 Nkfkfk IIIIk 00 ??kkNNNNkd kCIIUEUIIEx 10039。0039。0 ?????? 39。00 ?? 主磁路飽和系數(shù)?NUECIN 在激磁電流為 If0時的短路電流標幺值 3. 短路比 kK 分析 ： 短路比略大于 不飽和同步電抗 的倒數(shù) 短路比大，則同步電抗小，負載變化時發(fā)電機的電壓變化就小，并聯(lián)運行時發(fā)電機的穩(wěn)定度較高；設計上，電機氣隙較大，轉子的額定激磁磁勢和用銅量增大。 短路比小，同步電抗大，負載變化時發(fā)電機的電壓變化就大 —— 電壓調整率大 ，發(fā)電機的穩(wěn)定度較差。 工程上 ： 隨著單機容量的增大，為了提高材料利用率，隨機組容量增大短路比降低。 由于采用自動勵磁調節(jié)裝置，大大提高了運行穩(wěn)定性，降低短路比可以提高電機經(jīng)濟指標 4. 漏抗的測定 ? 電抗三角形法 ? 抽出轉子法 NIabx ??bc等效于電樞反應的勵磁電流 抽出轉子法測漏抗 ? 抽出電機轉子，定子繞組外施三相對稱電壓，使輸入電流達到額定值（ U=15%UN） ? 電壓方程 忽略定子繞組電阻，則： ? 特點： 實測值大于實際值 —— 轉子空間也歸入了漏磁路，使總磁阻減小，表現(xiàn)漏抗增大 。 可采用探測線圈修正。 ? ? 00 ?????? ?jxrIUEEE aa ????? IUx ??保梯電抗 xp ? 在三相穩(wěn)態(tài)短路時，縱邊為 INxσ—— 短路三角形 ? 隨著電壓增加，三角形縱變將增大，對應于 U=UN，邊長為 INxP—— 保梯(potier)三角形 ? 汽輪發(fā)電機，極間漏磁通較小， xp近似等于 xσ ? 凸極發(fā)電機， xp=() xσ 零功率因數(shù)試驗時，磁極漏磁較大，磁極飽和程度較空載時高，為此必須加大激磁 曲線 2：由特征三角形及空載特性作出 當考慮轉子漏磁影響后，特性三角形縱邊并非恒定不變。 三、同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)運行特性 ? 外特性 ? 電壓變化率 ? 調整特性 ? 效率特性 ? 磁勢法求電壓變化率和額定勵磁電流 1. 發(fā)電機的外特性 ? n=n1, I f =const， cos?=const， 單機運行，發(fā)電機 端電壓 U隨負載電流 I的變化關系 —— 與負載的性質有關 ? ??xIjrIUEEEEIxIjxIjrIEUaafqqdda????????????????????000一定一定，則影響因數(shù) ： 1. 電樞反應 2. 漏抗壓降 當容性負載且內功率因數(shù)超前時，電樞反映是助磁作用，特性可以呈上升形狀。 在容性負載時，需適當降低勵磁，呈欠激運行 在感性負載下需供給較大勵磁，稱為 過激運行 不同功率因數(shù)下， I=IN時均有 U=UN 2. 發(fā)電機的調整特性 ? n=n1, U =const， cos?=const，作 單機運行， 負載電流 I與勵磁電流 If的關系 ? 物理意義： 維持端電壓不變，勵磁電流需隨負載電流的大小變化進行調節(jié) 。 在感性負載時，隨負載增大，需 增加勵磁以抵消電樞反應的去磁作用 在容性負載時，隨負載增大，需 減小勵磁以平衡電樞反應的助磁影響 3. 效率特性 n=nN， U=UN， cos?= cos?N，效率 ?與輸出功率 P2的關系 測量方法 ：直接負載法，損耗分析法 損耗分析 ： 1. 基本損耗：電樞鐵耗，電樞銅耗，勵磁損耗，機械損耗 2. 雜散損耗：漏磁引起的渦流損耗，諧波引起的轉子表面損耗等 額定效率范圍： 1 水輪發(fā)電機（空氣冷卻）： 96%% 2 汽輪發(fā)電機（空氣冷卻）： 94%% 四、電壓變化率 額定工作點 ： 額定電壓、額定負載（額定電流與功率因數(shù)） 保持轉速與勵磁不變，如負載減小，則電樞反應的去磁作用也減小，端電壓將升高 —— 電壓變化 1. 電壓調整率 ? 保持額定運行時的勵磁電流和轉速不變，發(fā)電機的額定運行時的端電壓為 UN，空載時端電壓為空載電勢 E0 ， 電壓調整率 表示 %100% 0 ????NNUUEU△ U是發(fā)電機的性能指標之一，按國家標準規(guī)定應不大于 50% 通過采用 快速勵磁調節(jié)器 ，可以自動改變激磁電流使發(fā)電機端電壓保持不變 2. 電勢法求△ U% ? 從等效電路根據(jù)相量圖分析 U I θ Ira jIxs E0 ψ E0 應用 同步電抗的飽和值 3. 磁勢法求△ U% ? 考慮了磁路的飽和 情況，直接反應電樞磁勢Fa的作用 ? 用保梯電抗 xp代替漏抗， 反映負載時轉子漏磁的變化 pNNpNaNNxIjUxIjrIjUE ?????? ?????已知額定負載時 U=UN， I=IN， cosθ=conθN 已知電機參數(shù) ra， xp， Kad， Kaq U、 I If 2 短路特性 1 空載特性 UN IN θN I’ f0 a I’ f0 Ifa Ifk Ifa IfN IfN E0 △ U E Eσ Ifa電樞反應相當?shù)募ご烹娏? 額定激磁電流 有效激磁電流???39。 0ffafN III ???例題 121 分析 ? 求參數(shù) 注意：每相值，容量與功率，繞組接法 ? 電勢法求電壓變化率 凸極電機應首先確定 E0的方向，雙反應分解 ? 磁勢法 實用簡化圖， Ifa超前 If0為 ???N角 思考題 （零功率因數(shù)特性）和空載特性有相同的形狀？ 感性負載時，電樞反應為純去磁作用，磁勢間的關系以及電勢間的關系為純代數(shù)關系，即： ??IxEIxEUFkFFsadadf??????0 ??IxEIxEUFkFFsadadf??????0思考題 大？ 同步電機空氣隙大，同步電抗小，短路比大，電機運行穩(wěn)定性高。但電機尺寸大，成本高； 異步電機的勵磁由電網(wǎng)供給，如采用較大的氣隙，則激磁電流增大。 思考題 、異步電機的激磁電抗與同步電機的同步電抗。 變壓器： 異步電機： 同步電機： 同步電抗包括兩個部分，（ 1）對應于定子繞組的漏磁通xσ ，（ 2）對應與定子電流產(chǎn)生的空氣隙旋轉磁場 xa。非主氣隙合成磁場的作用 smmmmZIEUZIZIUZIZIU???????????????0111111對應于 E1，即主磁通 作業(yè) ? 125 ? 126 參考 [例 121] 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH