同步電機ppt課件(2)-在線瀏覽
2025-03-03 11:14本頁面
【正文】 曲線彎曲。 ? 空載特性是同步電機的一條基本特性。 )pnf( s60?空載磁場）電樞反應磁場(0BB a? } (空載電動勢或激磁電動勢 ) 電樞反應 ：電樞磁動勢的基波對氣隙磁場的影響 ?電樞反應使氣隙磁場空間位置發(fā)生變化，直接關(guān)系到電機的 機電能量轉(zhuǎn)換。 這一相對位置決定于空載電動勢 和負載電流 的之間的相位差 ，稱為 內(nèi)功率因數(shù)角。 （ 轉(zhuǎn)子直軸和交軸 ） 電樞繞組中電動勢和電流的正方向規(guī)定 ：從首端流出，尾端流入。 AE0??從導體切割磁力線分析。 A相磁通為零，電動勢滯后磁通 90度。 BE0? CE0?(直軸 ) (交軸 ) 1. ?o = 0? 時 基波磁動勢 Fa 軸線與 A相繞組軸線重合 電樞磁動勢的軸線與轉(zhuǎn)子直軸正交，與交軸重合 電樞磁動勢是交軸磁動勢 A相電流達最大值 時間相量圖 NSn sn sZAYCXBB oF aA 相 軸 線d軸 q軸 A相電動勢達最大值 相量在時軸上的投影為它的瞬時值 時 空統(tǒng)一矢量圖 aqa FF ??? )0( 0 ?電樞磁動勢是一個交軸磁動勢，由此所產(chǎn)生的電樞反應為交軸電樞反應。 0B aFA0??AI?時 空統(tǒng)一矢量圖 三相對稱，因此把表示 A相量的下標 A省略，寫成 。 ? 空間矢量是整個電樞（三相）或主極的作用，而時間相量僅指一相（ A）而言。轉(zhuǎn)子磁極受到轉(zhuǎn)矩作用，從而實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換。 ? 交軸電樞反應使能量轉(zhuǎn)換得以實現(xiàn)。 2. Ψ0 =177。 ada FF ?Ψ0= 90? 同相與 fa FF ??同相與 fa BB ??產(chǎn)生直軸電樞反應，使氣隙磁場增強，增磁。 3. 0＜ Ψ0＜ 90?時 c o s s i n00交磁去磁aqaaqadaadBψFFBψFF????電流滯后電動勢 4. 90? ＜ Ψ0＜ 0時 c o s s i n00交磁增磁aqaaqadaadBFFBFF??????電流超前電動勢 發(fā)電機分別接純電阻、純電感和純電容負載時的內(nèi)功率因數(shù)角各為多少？ ?并網(wǎng)運行時，直軸電樞反應影響電機輸出的無功功率。 負載時隱極同步發(fā)電機內(nèi)的磁場分布圖 33 隱極同步發(fā)電機的基本電磁關(guān)系 隱極同步發(fā)電機的 電壓方程式 、 相量圖 和 等效電路 。 轉(zhuǎn)子： 00 E FI ff ?? ??? ?定子： aaa E FI ??? ??? ???? ?E?電壓方程式 采用發(fā)電機慣例規(guī)定正方向，可寫出電壓方程式 aa RIUEEE 0 ????? ???? ?IFE aaa ??? ? IEa ???? 90aaE ?滯后同相位與 Ia ??????????? 90IE a 滯后???????aa XIj E ?? ?Xa：電樞反應電抗； ：電樞漏電抗。的角度滯后功率角—的角度；滯后功率因數(shù)角—；的角度滯后內(nèi)功率因數(shù)角— EUUIEI ?????????saaσa XIj RIU XIjXIj RIUE ???????? ???????0aaEEE??? ??????????00??；，夾角為和）畫出相量 ?IU ??1平行；與，相量的末端畫出電阻壓降）在 IIRIRU aa ????2；超前相量末端畫相量）在 090,3 IXIjXIjIR ssa ????。 ?勵磁磁動勢在空間是梯形波， Ff是其幅值，而電樞電動勢在空間是正弦波， Fa是基波磁動勢的幅值。 FF fxO對于汽輪發(fā)電機， ka = ~，主要取決于大齒的寬度。 aF：正弦波磁動勢幅值； Fk aa ：等效梯形波磁動勢的幅值。 ? 漏磁場路徑主要為氣隙，沒有飽和問題。 aRIUEE ???? ??? ?電壓相量圖和磁動勢矢量圖 )( ?jxRIUE a ??? ???U?aRI??XIj?E?aaFkFfFI?FFkF aaf ???sa XIj RIUE ???? ???0 0?I?aRI?sXIj?U?0E??? )( ?jxRIUE a ??? ???U?aRI??XIj?E?aaFkFfFI?FFkF aaf ???34 凸極同步發(fā)電機的基本電磁關(guān)系 凸極同步電機的特點： 氣隙不均勻，直軸氣隙小，交軸氣隙大。 采用雙反應理論分析凸極同步電機。 φ oφ f o以主極軸線為坐標原點， ?表示為： ?????? ?????? 4c o s2c o s 420其中， ?為由原點開始度量的電角度。 同樣大小的磁動勢作用于直軸和交軸上產(chǎn)生的電樞磁場將有明顯差別。 正弦電樞反應磁動勢 Fa=Fad 當電樞反應磁動勢作用于交軸時 Fa=Faq 在極間區(qū)域，交軸電樞反應磁場有明顯的凹陷，基波磁場幅值 Baq1明顯減小。 可以把電樞反應磁動勢分解成直軸和交軸兩個分量，再對應直軸和交軸磁導分別算出直軸和交軸電樞反應，最后再把他們的效果疊加起來 ——雙反應理論 F a qF aF a dSNπΨ o 把電樞磁動勢分成直軸和交軸磁動勢 Fa分解為 Fad和 Faq Bad1的幅值與 Bad應相差不大，但 Baq有很小的基波分量幅值 直軸換算系數(shù) kad和交軸換算系數(shù) kaq 分析隱極電機時 ：電樞反應磁動勢 Fa由于磁動勢波形形狀與勵磁磁動勢不同，因此將電樞反應磁動勢要折算到勵磁磁動勢 aaa FkF ?Ka的意義：產(chǎn)生同樣大小的基波氣隙磁場時，一安匝的電樞磁動勢相當于多少安匝的梯形波勵磁磁動勢。 kad接近于 1， kaq較小。 2） 交軸磁動勢所經(jīng)過的氣隙遠大于勵磁磁動勢所經(jīng)歷的氣隙，交軸磁動勢的波形同直軸磁動勢相同，都是正弦波。 URIEEEE aaqad ?????? ????? ?0按發(fā)電機慣例寫出電壓方程式為： 其中： ?? XIjE ?? ??dadadad IFE ??? ? dad IE ???? 90adadE ?滯后同相位與 dad I??? ???????? 90dad IE 滯后???????addad XI j E ?? ?aqqaq XI j E ?? ?Xad：直軸電樞反應電抗 Xad=Ead/Id，單位直軸電流產(chǎn)生的直軸電樞反應電動勢。 U RIXIj XIj XIj E aσaqqadd ?????? ?????0qqdda XIjXIjRIUE ????? ????0 交軸同步電抗直軸同步電抗??XXXXXXaqqadd????而且有： 0s in ?II d ? 0c o s?II q ?qd III ??? ?? 0 U RI)X ( XIj )X(XIj E aσaqqσadd ????? ??????是表征對稱負載運行時電樞漏磁和直軸或交軸電樞反應的一個綜合參數(shù)。 205。q δ 205。qXq j 205。0 217。 ?0：內(nèi)功率因數(shù)角； ??? ??0直軸電樞反應電動勢在交軸上，與激磁電動勢在同一軸上。 磁路飽和時 ?????????????)( )( 空載特性直軸不會飽和交軸氣隙大，磁路
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