【正文】 非主氣隙合成磁場的作用 smmmmZIEUZIZIUZIZIU???????????????0111111對(duì)應(yīng)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 。 思考題 、異步電機(jī)的激磁電抗與同步電機(jī)的同步電抗。 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(jī)應(yīng)首先確定 E0的方向，雙反應(yīng)分解 ? 磁勢法 實(shí)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(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔?，磁勢間的關(guān)系以及電勢間的關(guān)系為純代數(shù)關(guān)系，即： ??IxEIxEUFkFFsadadf??????0 ??IxEIxEUFkFFsadadf??????0思考題 大？ 同步電機(jī)空氣隙大，同步電抗小，短路比大，電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性高。 在容性負(fù)載時(shí)，需適當(dāng)降低勵(lì)磁，呈欠激運(yùn)行 在感性負(fù)載下需供給較大勵(lì)磁，稱為 過激運(yùn)行 不同功率因數(shù)下， I=IN時(shí)均有 U=UN 2. 發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性 ? n=n1, U =const， cos?=const，作 單機(jī)運(yùn)行， 負(fù)載電流 I與勵(lì)磁電流 If的關(guān)系 ? 物理意義： 維持端電壓不變，勵(lì)磁電流需隨負(fù)載電流的大小變化進(jìn)行調(diào)節(jié) 。 ? ? 00 ?????? ?jxrIUEEE aa ????? IUx ??保梯電抗 xp ? 在三相穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，縱邊為 INxσ—— 短路三角形 ? 隨著電壓增加，三角形縱變將增大，對(duì)應(yīng)于 U=UN，邊長為 INxP—— 保梯(potier)三角形 ? 汽輪發(fā)電機(jī)，極間漏磁通較小， xp近似等于 xσ ? 凸極發(fā)電機(jī)， xp=() xσ 零功率因數(shù)試驗(yàn)時(shí)，磁極漏磁較大，磁極飽和程度較空載時(shí)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(dāng)考慮轉(zhuǎn)子漏磁影響后，特性三角形縱邊并非恒定不變。 由于采用自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置，大大提高了運(yùn)行穩(wěn)定性，降低短路比可以提高電機(jī)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 4. 漏抗的測定 ? 電抗三角形法 ? 抽出轉(zhuǎn)子法 NIabx ??bc等效于電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流 抽出轉(zhuǎn)子法測漏抗 ? 抽出電機(jī)轉(zhuǎn)子，定子繞組外施三相對(duì)稱電壓，使輸入電流達(dá)到額定值（ U=15%UN） ? 電壓方程 忽略定子繞組電阻，則： ? 特點(diǎn)： 實(shí)測值大于實(shí)際值 —— 轉(zhuǎn)子空間也歸入了漏磁路，使總磁阻減小，表現(xiàn)漏抗增大 。 短路比小，同步電抗大，負(fù)載變化時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓變化就大 —— 電壓調(diào)整率大 ，發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定度較差。0 ?????? 39。 1 外施電壓低，定子電樞磁場較小 2 無激磁電流，沒有轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場 3. 短路比 kK ? 在空載時(shí)使空載電勢有額定值時(shí)的激磁電流 If0與在短路時(shí)使短路電流有額定值時(shí)的激磁電流 Ifk之比 Nkfkfk IIIIk 00 ??kkNNNNkd kCIIUEUIIEx 10039。 計(jì)算 為 不飽和值 ma xmi nmi nma xIUxIUxqd ??應(yīng)用： 正常運(yùn)行時(shí)，電機(jī)磁路飽和， d軸氣隙小而磁導(dǎo)大，磁路飽和而使 xd減小，分析時(shí)應(yīng)用 xd飽和值；短路時(shí)，由于電樞反應(yīng)的去磁作用，使電機(jī)磁路處于不飽和狀態(tài)， xd用不飽和值。 當(dāng)定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子直軸重合時(shí)，定子的電抗為 xd，此時(shí)電抗最大，定子電流最小，線路壓降最小，端電壓為最大。 ? 調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使約有 1％一 2％的轉(zhuǎn)差。 2. 轉(zhuǎn)差率試驗(yàn)，測定 xd、 xq ? 同步電機(jī)由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速接近于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子激磁繞組開路（不加激磁），在定子端子上外施 — 對(duì)稱三相電壓。 ?不同的端電壓時(shí)， xs不同 ?當(dāng)磁路不飽和時(shí)，同步電抗電壓為 c’ a’ ，比 ca大。0*039。039。 短路特性曲線 ? 去磁作用減少了電機(jī)中的磁通，磁路處于不飽和狀態(tài) ? 電樞磁勢 Fa正比于電樞電流 I=Ik ? 短路特性是一直線 kIEF ????? ka IF ?kaff IFFFI ????????1Ik If 0 U=0 穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔?，電機(jī)的磁通和感應(yīng)電勢較小， 短路電流不大，三相 穩(wěn)態(tài)短路 運(yùn)行沒有危險(xiǎn) 短路特性的測定 —— 短路試驗(yàn) ? 先將三相電樞繞組在出線端處短接，再起動(dòng)原動(dòng)機(jī)將發(fā)電機(jī)帶到同步轉(zhuǎn)速，通入不同數(shù)值的激磁電流 If，讀取每次相應(yīng)的短路電流 Ik，即得同步發(fā)電機(jī)的短路特性。 忽略繞組電阻 ra (c) 短路運(yùn)行時(shí)， Ik 滯后于 E0 90o電角度， ? =90o，交軸分量 Ikq =0 ，電樞反應(yīng)為 純?nèi)ゴ?作用。 ? ③發(fā)電廠通過測取空載特性來判斷三相繞組的對(duì)稱性以及勵(lì)磁系統(tǒng)的故障。 ? 從 減小 剩磁電動(dòng)勢 空載特性的工程應(yīng)用 ? ① 將設(shè)計(jì)好的電機(jī)的空載特性與常規(guī)空載特性相比較，如果兩者接近，說明電機(jī)設(shè)計(jì)合理，反之，則說明該電機(jī)的 磁路 過于飽和或者材料沒有充分利用。 aback ??空載特性的實(shí)驗(yàn)測定 ? 調(diào)節(jié)可變電阻，使激磁電流逐步上升，每次記下 If和 E0的讀數(shù)。 ? 空載特性與電機(jī)磁路的磁化曲線具有類似的變化規(guī)律 E0?Φ0 If ? Ff ?當(dāng)勵(lì)磁電流較小時(shí)，由于磁通較小，電機(jī)磁路沒有飽和，空載特性呈直線（將其延長后的射線稱為（ 氣隙線 ） 磁勢主要消耗在氣隙上 ?隨著勵(lì)磁電流的增大，磁路逐漸飽和，磁化曲線開始進(jìn)入飽和段。 可以由上兩題體會(huì)汽輪發(fā)電機(jī)與水輪發(fā)電機(jī)的參數(shù)差異 。 ? 漏抗的影響 ： ，增加銅耗； 通引起渦流，產(chǎn)生局部熱； 。1比較多個(gè)折算的異同 ? 變壓器 ：用假想的繞組代替變壓器一側(cè)繞組，使成為k=1的變壓器，折算原則 —— 保持內(nèi)部電磁平衡關(guān)系 ? 異步電機(jī) ：繞組折算同變壓器，將轉(zhuǎn)子繞組的電壓、電流和阻抗進(jìn)行折算；頻率折算是將旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子等效為靜止的轉(zhuǎn)子，與定子繞組有相同的頻率。39。aqqaq FkkFkk ??????039。0 ? adadadBdad FkFkkF ?39。 ? 假設(shè)：不考慮交、直軸磁場間的相互影響（主要是對(duì)磁路飽和程度的影響） ? 交、直軸電樞反應(yīng)磁場波形不同，分別進(jìn)行折算。 ? 隱極機(jī)與凸極機(jī)氣隙形狀不一樣，有不同的折算結(jié)果。必須先合成磁勢，利用磁化曲線，確定產(chǎn)生合成的磁場及其合成感應(yīng)電勢。 aqaqqaqaaadaddadEIFEIFEIF??????????????)()()(交軸直軸? 電路方程與等效電路 ? ??jXrIUEEEE aaqad ???????????? 0電樞反應(yīng) Fad磁通 ??ad 電樞反應(yīng) Faq磁通 ??aq 機(jī)械旋轉(zhuǎn) Ff 磁通 ??0 定子繞組漏磁場 ?? 直軸電樞反應(yīng)電抗 xad ? 直軸電樞反應(yīng)磁勢 fad 基波振幅 為 ? 磁通密度分布波的振幅 ? 磁通密度波基波分量振幅 ? 直軸電樞反應(yīng)基波每極磁通 ? 感應(yīng)產(chǎn)生的直軸電樞反應(yīng)電勢 dwad IkpNmF12?? adad FkB ????addad BkB ?1 ddwadad IpklkmNklB?????? ?10211222 ???ddwadwad IpkklkmfNfNkE??????????? ???? ?21211042addad xIjE?? ??adad xkx ??kd的數(shù)值，一般在 0． 8— 1之間，它和磁極下的最大、最小氣隙之比值及極弧與極距之比值等數(shù)值有關(guān) ?氣隙越大，則磁阻越大，電樞反應(yīng)電抗越小 交軸電樞反應(yīng)電抗 xaq qwaq IkpNmF12?? aqaq FkB ???0? qaqqqwaqwaq IxIpkklkmfNfNkE ??????????????????21201142qaqaq IjxE ?? ?? aqaq xkx ?kq的數(shù)值，一般在 0． 4— 同步電抗 ? 主要受電樞反應(yīng)電抗的影響，與電樞繞組匝數(shù)平方 N2成正比，與磁導(dǎo) Λ成正比 ? 鐵心飽和程度提高，則磁導(dǎo)減小 ? 氣隙增大，則磁導(dǎo)減小 ? 激磁繞組匝數(shù)增加，如不改變磁路飽和程度，則同步電抗不變 aqqaddxxxxxx??