【正文】 %100% 0 ????NNUUEU二、電壓調(diào)整 (變化 )率： ?討論： ΔU%對電網(wǎng)電壓質(zhì)量有影響（小 →穩(wěn)定） 阻感性負載時 ΔU%0；容性負載時 ΔU%0 ΔU%有限制，防止突然卸載或短路時絕緣擊穿 凸極： ΔU%=18~30% 隱極： ΔU%=30~48%（電樞反應較大） ?定義： n＝ n1， U =UN， cos θ =const時， If=f(I)。?實測的零功率因數(shù)曲線比理論曲線稍彎曲。n mc39。 0I foI kU NE 0I k0I f0I NI fk?短路比與同步電抗的關系 kkNNNkd kckUEUIIEx 11039。 0I fco?凸極同步發(fā)電機 短路時有只有直軸電樞反應，即 Iq=0, Id=Ik kd IEX 39。 U N E0 a1 UN If o f ?實驗法測定零功率因數(shù)特性曲線 特殊點 e、 c點： ?e點（額定短路點）：調(diào)節(jié) If使得 Ik=IN、 U=0時，讀取 If=Ifk ?c點（額定點）：發(fā)電機接于電網(wǎng) UN，當發(fā)電機處于過激狀態(tài)且電樞電流為 IN，輸出有功功率為 0時，讀取 If值。 o a39。n me39。 ,為純直軸去磁電樞反應 ,無交軸分量 Iq=0 ?對于隱極電機： E0與 U同相位且有 U=E0Ixs=EIxσ ?對于凸極電機： Iq=0，即 U=E0Ixd=EIxσ 隱極 凸極 B ?零功率因數(shù)特性曲線 ?電抗（特性）三角形 Δ abc ?作圖法求 Δ abc ?取 om=FfN，并作垂線 ?取 on=FfNkadFad=Fδ，作垂線交空載特性于 a點 ?取 ab=INxσ定出 b點，并作 om的平行線交于 c點 ?連 ac，得 Δabc E 0 UI fd bcaeb39。 0,1 ?? aInn( ? ? ? ) E 0E 0I f(F f* )I f0 a b c0abcdef?F改變 勵磁 If 氣隙磁動勢 Ff 變化 E0 變化 E0=f(If) 去磁曲線 剩磁電勢 Er FeF空載特性討論： ?空載特性體現(xiàn)電機中磁與電的關系，反映電機設計合理性 ?實驗室測定的空載特性是去磁曲線 (下降 )，且需單方向測量，當 Er大時需修正 ?典型空載特性曲線 (標么值 ) → 充分利用材料、防止過飽和 ?飽和系數(shù)： ?作用：用于求同步電機的主要參數(shù)和其它運行特性 用于檢查三相電樞繞組的對稱性 （曲線下降 → 匝間短路） ?? aback ?二、短路特性： 同步發(fā)電機三相穩(wěn)態(tài)短路試驗時 (n=n U=0)，電樞短路電流 Ik與勵磁電流 If間的關系曲線，稱為短路特性。 6. 書面作業(yè)： 12 123 167。此時，應先求出作用在主磁路上的合成磁動勢 F，然后利用電機的磁化曲線 (空載曲線 ) 求出負載時的氣隙磁通 及相應的氣隙電動勢 Φ?E?fFFaaFk?? ?E167。 ?電樞反應性質(zhì)： Fa與 Ff 同相位， Fa 作用在直軸，是 直軸助磁電樞反應 。作用在交軸，是 交軸電樞反應 。 aF?三、 滯后 180186。 處于 補償機運行 狀態(tài)， 僅輸出感性無功功率（ P=0， Q0） ?電樞反應性質(zhì)： 滯后 180186。 ?電樞反應性質(zhì)： 滯后 90186。 4 空間矢量相對于轉(zhuǎn)子而言是靜止的，由于轉(zhuǎn)子以同步速旋轉(zhuǎn)，所以空間矢量相對于氣隙而言就是以同步速旋轉(zhuǎn)的。 思考：相量圖和矢量圖的區(qū)別？ Ff1 φ0 Bf1 E0 直軸 A相軸 /時軸 S N A X B Z C Y ω1=2πf ?同步電機空載時的時空矢量圖 時間相量和空間矢量都以相繞組軸線作為參考軸。 同步電機的勵磁系統(tǒng) 勵磁系統(tǒng) — 為同步電機提供勵磁電流 (直流 )的整個系統(tǒng) 一、勵磁系統(tǒng)應滿足的條件 : ?能穩(wěn)定提供發(fā)電機從空載到滿載 (及過載 )所需的 If ?當電網(wǎng)電壓減小時 ,能快速強行勵磁 ,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性 . ?發(fā)電機突然甩負荷時能快速減磁，限制電壓過高 ?當電機內(nèi)部發(fā)生短路故障時 ,能快速滅磁 . ?運行可靠 ,維護方便 ,簡單 ,經(jīng)濟 . ?多臺并聯(lián)運行時，能夠成組配合調(diào)節(jié)無功功率 . 直流勵磁機勵磁系統(tǒng) 交流勵磁機整流勵磁系統(tǒng) 靜止整流勵磁 旋轉(zhuǎn)整流勵磁 二、勵磁系統(tǒng)分類 ?直流勵磁機與同步發(fā)電機同軸 ?最常用直流 并勵 發(fā)電機 。也有采用 它勵 直流發(fā)電機 ?一般帶有自動電壓調(diào)節(jié)器 直流勵磁機勵磁系統(tǒng) 注：紅色為轉(zhuǎn)動部件 2 、交流勵磁機整流勵磁系統(tǒng) 1）靜止整流勵磁系統(tǒng) (他勵 ) ?交流勵磁機與整流裝置相配合 ?又可分為靜止整流勵磁和旋轉(zhuǎn)整流勵磁 ?無電刷和集電環(huán)，系統(tǒng)運行可靠，勵磁容量高 交流副勵磁機 500Hz交流主勵磁機 100Hz主發(fā)電機自動電壓調(diào)節(jié)器同軸連接電壓輸出圖1211 他勵式靜止整流勵磁系統(tǒng)2）旋轉(zhuǎn)整流勵磁系統(tǒng) (無刷勵磁系統(tǒng) ) ?主勵磁機采用旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機 ?無電刷和集電環(huán)，運行可靠，適用于防燃防爆場合 ?但滅磁時間常數(shù)大，轉(zhuǎn)子繞組保護困難 交流副勵磁機 500Hz圖12 12 旋 轉(zhuǎn)整流勵磁系統(tǒng)主發(fā)電機交流主勵磁機100Hz旋轉(zhuǎn)電樞繞組電壓輸出自動電壓調(diào)節(jié)器同軸連接167。 同步電機空載時的時空矢量圖 交軸 交軸 ?說明 1 時間相角有明確的物理意義，空間相角也有明確的物理意義，但是 時、空之間的 “ 相角 ” 無物理意義 。 四、空載電動勢相量 ??? 000 EE A????? 1 2 000 EE B???? 1 2 000 EE C?0110 ?? wkfNE?氣隙磁場由轉(zhuǎn)子磁極建立 ?磁通：主磁通和漏磁通 ?主磁路：氣隙、電樞齒、電樞軛、磁極極身、轉(zhuǎn)子軛 五、電壓波形的正弦畸變率 ?定義： 122122322mnmnmmkmmvUUUUUUk???????????額定容量為 10VA到 1MVA的交流發(fā)電機，其線電壓波形允許的正弦畸變率不超過 10% 額定容量為 1MVA以上的交流發(fā)電機，其線電壓波形允許的正弦畸變率不超過 5% 課時小結(jié) 1. 同步發(fā)電機勵磁可分為哪幾類？ (了解 ) 2. 同步發(fā)電機空載時氣隙磁動勢 是定子還是轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的？磁動勢實際波形是什么波（隱極和凸極）？波形系數(shù)如何定義？ (重點 ) 3. 空間矢量和時間相量的物理意義有何區(qū)別？同步電機中哪些量是空間矢量，哪些量是時間相量？何謂 時空矢量圖 ？同步發(fā)電機空載時的時空矢量圖？ (重點 ) 4. 電壓波形正弦畸變率的定義是什么？ 167。作用在交軸，是 交軸電樞反應 ?特點： 以 A相繞組軸線作為空間矢量和時間相量的參考軸，則在時空矢量圖上 與 同方向， 與 同方向。 作用在直軸，是 直軸去磁電樞反應 。( )時的電樞反應 0E?I? ?? 180? 交軸電樞反應 A 相軸時軸?時間矢量圖A 相軸時軸?dF f1qA 相時空矢量