同步電機(jī)原理課程ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 18:13本頁(yè)面
【正文】 和，然后才能根據(jù)方程式 (168)作出其電勢(shì)相量圖。 ◇方程式 (168)兩邊同時(shí)加上 j()，即： 上式左邊的相量 j() 顯然與處于同一方位，而右邊的相量 +j 可以很方便地求得，這樣就找到了的方位。 ① 在水平方位作出相量，錯(cuò)開(kāi) j角作出 ； ② 在的尾端，加上相量 j ，它超前于 90176。 ◇電勢(shì)相量圖很直觀地顯示了同步電機(jī)各個(gè)相量之間的數(shù)值關(guān)系和相位關(guān)系，對(duì)于分析和計(jì)算同步電機(jī)的許多問(wèn)題有較大的幫助作用。 功角特性及有功功率調(diào)節(jié) 功率平衡 功率平衡 ? ◆ 同步發(fā)電機(jī)的功率流程如圖 。如果是負(fù)載運(yùn)行，定子繞組中還存在定子銅耗，＝－就是發(fā)電機(jī)的輸出功率。它表示發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電勢(shì) 和端電壓之間相角差。 ◆圖 畫(huà)出了同步電機(jī)的時(shí)空相量圖。 和之間的空間相角差即為和之間的時(shí)間相角差 。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為電網(wǎng)電壓，其大小和頻率不變，對(duì)應(yīng)的合成磁勢(shì)總是以同步速度旋轉(zhuǎn)，因此功角的大小只能由轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的角速度決定。 功角特性 功角特性 ? ◆ 功角特性指的是電磁功率隨功角 d變化的關(guān)系曲線 =f(d)的。 ◆隱極電機(jī) ◆最大功率與額定功率的比值定義為同步發(fā)電機(jī)的過(guò)載能力。 ★當(dāng)電樞繞組接上三相對(duì)稱負(fù)載后，電樞繞組和負(fù)載一起構(gòu)成閉合通路，通路中流過(guò)的是三相對(duì)稱的交流電流 ，我們知道，當(dāng)三相對(duì)稱電流流過(guò)三相對(duì)稱繞組時(shí)，將會(huì)形成一個(gè)以同步速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。因此，同步發(fā)電機(jī)接上三相對(duì)稱負(fù)載以后，電機(jī)中除了隨軸同轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁勢(shì) (稱為機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁勢(shì) )外，又多了一個(gè)電樞旋轉(zhuǎn)磁勢(shì) (稱為電氣旋轉(zhuǎn)磁勢(shì) ) 。 ★ 氣隙磁場(chǎng)可以看成是由合成磁勢(shì)在電機(jī)的氣隙中建立起來(lái)的磁場(chǎng)。 可見(jiàn)同步發(fā)電機(jī)負(fù)載以后，電機(jī)內(nèi)部的磁勢(shì)和磁場(chǎng)將發(fā)生顯著變化，這一變化主要由電樞磁勢(shì)的出現(xiàn)所致。電樞反應(yīng)會(huì)對(duì)電機(jī)性能產(chǎn)生重大影響。 y稱為 內(nèi)功率因數(shù)角 ，其大小由負(fù)載的性質(zhì)決定。 ▲由異步電機(jī)篇的介紹可知，電樞磁勢(shì) (三相合成磁勢(shì) )的軸線在此瞬間將和 A相線圈的軸線重合。即和在時(shí)間上的相位差等于的軸線和 A相繞組軸線的空間角度差。 ▲為了分析方便，人們常將時(shí)間相量 ,U 和空間相量 ,畫(huà)一起構(gòu)成所謂的時(shí)空相量圖 (見(jiàn)圖 )。 電角度 (處于相鄰一對(duì)磁極的中性線位置，稱為交軸，用 q 表示 )，和 之間的相位差 y由負(fù)載性質(zhì)決定，和重合。 y=0或者 180度 ? 時(shí)和 Ff之間的夾角為 90度或者 270度 ，即二者正交，轉(zhuǎn)子磁勢(shì)作用在直軸上，而電樞磁勢(shì)作用在交軸上，電樞反應(yīng)的結(jié)果使得合成磁勢(shì)的軸線位置產(chǎn)生一定的偏移，幅值發(fā)生一定的變化。 y=90 ? 此時(shí)與之間的夾角為 180度 ，即二者反相，轉(zhuǎn)子磁勢(shì)和電樞磁勢(shì)一同作用在直軸上，方向相反，電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔?，合成磁?shì)的幅值減小，這一電樞反應(yīng)稱為直軸去磁電樞反應(yīng)。 同步電抗和電樞反應(yīng)電抗 同步電抗和電樞反應(yīng)電抗 同步電抗和電樞反應(yīng)電抗 同步電抗和電樞反應(yīng)電抗 ? 當(dāng)三相對(duì)稱電樞電流流過(guò)電樞繞組時(shí)，將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的電樞磁勢(shì)，將在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生跨過(guò)氣隙的電樞反應(yīng)磁通和不通過(guò)氣隙的漏磁通，和將分別在電樞各相繞組中感應(yīng)出電樞反應(yīng)電勢(shì) 和漏磁電勢(shì)?？紤]到相位關(guān)系后，每相電樞反應(yīng)電勢(shì)為： （ 163) 電樞反應(yīng)電抗的大小和電樞反應(yīng)磁通所經(jīng)過(guò)磁路的磁阻成反比，磁阻與電樞磁勢(shì)軸線的位置有關(guān)。此時(shí)由于直軸磁路中的氣隙較短，磁阻較小，所以電樞反應(yīng)電抗就較大。此時(shí)由于交軸磁路中的氣隙較長(zhǎng)，磁阻較大，所以電樞反應(yīng)電抗就較小。 由于和之間的夾角受制于內(nèi)功率因數(shù)角 (即負(fù)載的性質(zhì) )，不同負(fù)載時(shí)，和之間的夾角不同，對(duì)應(yīng)的也就不同，這給分析問(wèn)題帶來(lái)了諸多不便。電樞繞組總的電樞反應(yīng)電勢(shì)可以寫(xiě)為 (164) 考慮到漏磁通引起的漏抗電勢(shì) =j(為電樞繞組的漏電抗 )后，電樞繞組中由電樞電流引起的總的感應(yīng)電勢(shì)為 (165) 其中 =+定義為直軸同步電抗， =Xaq+定義為交軸同步電抗。 由定義可知，同步電抗包括兩部分：電樞繞組的漏電抗和電樞反應(yīng)電抗。 同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行分析 同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行分析 空載氣隙磁場(chǎng) ? ◆ 對(duì)于凸極發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，由于定轉(zhuǎn)子間的氣隙沿整個(gè)電樞圓周分布不均勻，極面下氣隙較小，而極間氣隙較大
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