電機(jī)第十四章同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性

1、第十四章同步電機(jī)的運(yùn)行特性第十四章 同步電機(jī)的運(yùn)行特性14-1 同步發(fā)電機(jī)的空載特性和短路特性同步發(fā)電機(jī)的空載特性和短路特性14-2 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性、同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性、外特性和調(diào)整特性外特性和調(diào)整特性14-3 同步發(fā)電機(jī)的直軸同步電抗和短路同步發(fā)電機(jī)的直軸同步電抗和短路比比14-5 穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定本章要點(diǎn)本章要點(diǎn):14-1 同步發(fā)電機(jī)的空載特性和短路特性同步發(fā)電機(jī)的空載特性和短路特性二、短路特性二、短路特性 一、空載特性一、空載特性本節(jié)要點(diǎn)本節(jié)要點(diǎn):一、空載特性一、空載特性（一一）什么是空載特性什么是空載特性（二二） 空載特性測(cè)試步驟空載特性測(cè)試步驟

2、（三三） 空載損耗和鐵損耗空載損耗和鐵損耗0根據(jù)：根據(jù)：改變勵(lì)磁電流改變勵(lì)磁電流 I即可得到不同的即可得到不同的 和和 E0 。 可繪出在同步電機(jī)額定轉(zhuǎn)速可繪出在同步電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 nN 下，下，E0 與與 If 的關(guān)系曲線(xiàn)。的關(guān)系曲線(xiàn)。)(0fIfE（一一）什么是空載特性什么是空載特性 空載特性本質(zhì)上就是空載特性本質(zhì)上就是電機(jī)的磁化曲線(xiàn)，它既可電機(jī)的磁化曲線(xiàn)，它既可以用磁路計(jì)算又可以用實(shí)以用磁路計(jì)算又可以用實(shí)驗(yàn)測(cè)出。驗(yàn)測(cè)出。0 000EUfI由于磁滯由于磁滯現(xiàn)象現(xiàn)象 不斷增大勵(lì)磁電流上升空載特性曲線(xiàn)和不斷增大勵(lì)磁電流上升空載特性曲線(xiàn)和由從較高的勵(lì)磁電流開(kāi)始逐漸減小的下降空由從較高的勵(lì)磁電流開(kāi)始

3、逐漸減小的下降空載特性曲線(xiàn)不重合。載特性曲線(xiàn)不重合。 一般規(guī)定應(yīng)采用下降一般規(guī)定應(yīng)采用下降空載曲線(xiàn)來(lái)測(cè)試，然后作空載曲線(xiàn)來(lái)測(cè)試，然后作出適當(dāng)修正。出適當(dāng)修正。（二二） 空載特性測(cè)試步驟空載特性測(cè)試步驟2、逐步降低勵(lì)磁電流電流、逐步降低勵(lì)磁電流電流 If 值，讀出相值，讀出相應(yīng)的空載電壓值，直到應(yīng)的空載電壓值，直到 If = 0 時(shí)時(shí) 。3、當(dāng)、當(dāng) If = 0 時(shí)，時(shí)， Uo= E0 0 為剩磁電動(dòng)勢(shì)為剩磁電動(dòng)勢(shì)延長(zhǎng)空載特性與橫軸相交。延長(zhǎng)空載特性與橫軸相交。1、調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流、調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流 If 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)NUU3.104、將交點(diǎn)的橫坐標(biāo)絕對(duì)值、將交點(diǎn)的橫坐標(biāo)絕對(duì)值 作為校正量。作為校正量。fo

4、i000EUfINUU3 . 101fI0fi 得出一條通過(guò)原點(diǎn)的校正空載曲線(xiàn)，這得出一條通過(guò)原點(diǎn)的校正空載曲線(xiàn)，這就是實(shí)用的空載特性。就是實(shí)用的空載特性。（三三） 空載損耗和鐵損耗空載損耗和鐵損耗 在進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)測(cè)出原動(dòng)在進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)測(cè)出原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)所耗的功率，即為機(jī)拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)所耗的功率，即為發(fā)電機(jī)的空載損耗發(fā)電機(jī)的空載損耗 p0空載損耗：空載損耗：Femecppp0mecp是機(jī)械損耗是機(jī)械損耗Fep是定子鐵損耗是定子鐵損耗 只有定子鐵耗隨著空載電壓（正比于主只有定子鐵耗隨著空載電壓（正比于主磁通）的變化而變化。磁通）的變化而變化。 由于電機(jī)轉(zhuǎn)速保持為同步轉(zhuǎn)速，機(jī)械損

5、由于電機(jī)轉(zhuǎn)速保持為同步轉(zhuǎn)速，機(jī)械損耗恒定不變。耗恒定不變。怎樣將鐵耗從空載損耗中分離出來(lái)？怎樣將鐵耗從空載損耗中分離出來(lái)？ 在試驗(yàn)中，先記錄發(fā)電機(jī)未加在試驗(yàn)中，先記錄發(fā)電機(jī)未加勵(lì)磁時(shí)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)所需要的功率，勵(lì)磁時(shí)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)所需要的功率，即被試發(fā)電機(jī)的機(jī)械損耗。即被試發(fā)電機(jī)的機(jī)械損耗。 再?gòu)牟煌瑒?lì)磁時(shí)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)所再?gòu)牟煌瑒?lì)磁時(shí)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)所需要的功率中扣除機(jī)械損耗，得到需要的功率中扣除機(jī)械損耗，得到定子鐵耗。定子鐵耗。二、短路特性二、短路特性（一一）什么是短路特性什么是短路特性（二二） 短路特性是一條直線(xiàn)短路特性是一條直線(xiàn) （三三） 短路特性三角形短路特性三角形 （四四 ）短路損耗與雜散損耗短路損

6、耗與雜散損耗（一一）什么是短路特性什么是短路特性 短路特性是發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下，短路特性是發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下，電樞線(xiàn)端三相穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，電樞短路電樞線(xiàn)端三相穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，電樞短路電流電流 IK 與與 勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流 If 的關(guān)系曲線(xiàn)。的關(guān)系曲線(xiàn)。（二二）短路特性是一條直線(xiàn)短路特性是一條直線(xiàn)1、同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)，磁路處于不飽和狀態(tài)、同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)，磁路處于不飽和狀態(tài)2、 與與 成正比成正比KIF等效電路等效電路sax I jx I jRIUE00EaxsxRUIaEEE0EaxSxRKIaEEESKKxI jRIE短路時(shí)：短路時(shí)：R忽略忽略SKxI jE1fF0E 0EaxSxKIaEEEKIa

7、EaFSKxI jE 電樞電阻值遠(yuǎn)小電樞電阻值遠(yuǎn)小于同步電抗可以忽略。于同步電抗可以忽略。對(duì)于一般的同步發(fā)電機(jī)：對(duì)于一般的同步發(fā)電機(jī)：2 . 01 . 0sx若?。喝羧。?5. 0sxsKxIE當(dāng)：當(dāng)：NKII15.0SxE同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)，磁路處于不飽和狀態(tài)。同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)，磁路處于不飽和狀態(tài)。0 000EUfFCEEF KI2、 與與 成正比成正比FKI1fF0EKIaEaFSKxI jEFafFFFKIEFKaIFKfIFKfII故：故：F Ff f 必然也與必然也與 成正比。成正比。所以短路特性是一條直線(xiàn)。所以短路特性是一條直線(xiàn)。KI0 000EUfICE短路特性短路特性)(fFkI

8、氣隙線(xiàn)氣隙線(xiàn)三、同步發(fā)電機(jī)的同步電抗和短路比三、同步發(fā)電機(jī)的同步電抗和短路比2、同步發(fā)電機(jī)的短路比、同步發(fā)電機(jī)的短路比1、同步發(fā)電機(jī)的同步電抗、同步發(fā)電機(jī)的同步電抗dx1、同步發(fā)電機(jī)的同步電抗、同步發(fā)電機(jī)的同步電抗 利用空載特性氣隙線(xiàn)和短路特性可以利用空載特性氣隙線(xiàn)和短路特性可以求出同步電抗的不飽和值。求出同步電抗的不飽和值。aEEE0aEEE0)(aKsKxI jxI jcxI jE0KcIEx00 000EUfI短路特性短路特性)(fFkI氣隙線(xiàn)氣隙線(xiàn)kIfI0EKcIEx0如果漏電抗如果漏電抗 已知：已知：SxKcIEx0scaxxx對(duì)于凸極發(fā)電機(jī)，短路時(shí)忽略電阻壓降對(duì)于凸極發(fā)電機(jī)，短路

9、時(shí)忽略電阻壓降 滯后滯后 KI0E090KdII0qIdKsKadxI jxI jEEE0KdIEx0從空載特性氣隙線(xiàn)和短路特性求出相應(yīng)的從空載特性氣隙線(xiàn)和短路特性求出相應(yīng)的 和和KI0EKdIEx0可得凸極電機(jī)直軸同步電抗可得凸極電機(jī)直軸同步電抗dx2、同步發(fā)電機(jī)的短路比、同步發(fā)電機(jī)的短路比NKNCIIK 當(dāng)同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，空載電動(dòng)勢(shì)當(dāng)同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，空載電動(dòng)勢(shì)等于額定電壓時(shí)，所加的勵(lì)磁電流為等于額定電壓時(shí)，所加的勵(lì)磁電流為 保持保持這個(gè)勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)短路時(shí)的短路這個(gè)勵(lì)磁電流，在發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)短路時(shí)的短路電流為電流為 它與發(fā)電機(jī)額定電流它與發(fā)電機(jī)額定電流 之比值就之比值就叫短

10、路比，用叫短路比，用 表示。表示。0fiNICKKNI短路特性短路特性kI0 00EfI氣隙線(xiàn)氣隙線(xiàn)NKNcIIk0fI0ENUkNIabNIfKIcdfkfII0KEKEE0KCEEK0dNKxIEdNCxIEK0dNNNxIUEU0dNNNxIUEU0dNNNxIUUE0dxK1K 為飽和系數(shù)為飽和系數(shù)同步發(fā)電機(jī)短路比對(duì)電機(jī)影響較大同步發(fā)電機(jī)短路比對(duì)電機(jī)影響較大263頁(yè)頁(yè) 短路比小就意味著同步電抗大，發(fā)電機(jī)的短路比小就意味著同步電抗大，發(fā)電機(jī)的 較大而且并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定度較差。較大而且并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定度較差。%U0EaxSxRUIaEEE1fF0EIaFaEERIUSxI jaxI jas

11、x I jx I jRIUE0247頁(yè)頁(yè)2110)(6pKNkDlfxdpa 如果將氣隙設(shè)計(jì)得較大，由于如果將氣隙設(shè)計(jì)得較大，由于氣隙磁導(dǎo)減小可減小氣隙磁導(dǎo)減小可減小 而使短路而使短路比增大從而改善有關(guān)的電機(jī)性能，比增大從而改善有關(guān)的電機(jī)性能，但這卻使勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子用銅量但這卻使勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子用銅量增大而使電機(jī)造價(jià)提高。增大而使電機(jī)造價(jià)提高。dx 近年來(lái)隨著單機(jī)容量的增長(zhǎng)，近年來(lái)隨著單機(jī)容量的增長(zhǎng)，為了提高材料利用率，對(duì)短路比為了提高材料利用率，對(duì)短路比的要求值是有所降低的。的要求值是有所降低的。 對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)，一般要求對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)，一般要求k kc c=0.41.0=0.41.0。

12、對(duì)水輪發(fā)電機(jī)，則因?yàn)樗畬?duì)水輪發(fā)電機(jī)，則因?yàn)樗娬据旊娋嚯x長(zhǎng)，穩(wěn)定性問(wèn)題電站輸電距離長(zhǎng)，穩(wěn)定性問(wèn)題較嚴(yán)重，對(duì)短路比的要求較高，較嚴(yán)重，對(duì)短路比的要求較高，一般要求一般要求 k kc c=0.81.8=0.81.8。14-2 同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載同步發(fā)電機(jī)的零功率因數(shù)負(fù)載特性及普梯爾電抗的測(cè)定特性及普梯爾電抗的測(cè)定2 、由空載特性和特性三角形求取零功由空載特性和特性三角形求取零功 率因數(shù)負(fù)載特性率因數(shù)負(fù)載特性1、短路特性三角形、短路特性三角形本節(jié)要點(diǎn)本節(jié)要點(diǎn):3 、普梯爾電抗普梯爾電抗 零功率因數(shù)負(fù)載特性同樣和空載特零功率因數(shù)負(fù)載特性同樣和空載特性一樣，是發(fā)電機(jī)的端電壓隨著勵(lì)磁電性一樣，是發(fā)

13、電機(jī)的端電壓隨著勵(lì)磁電流變化的特性曲線(xiàn)。流變化的特性曲線(xiàn)。 測(cè)這條特性曲線(xiàn)的目的，是為了求測(cè)這條特性曲線(xiàn)的目的，是為了求電樞繞組的漏電抗。電樞繞組的漏電抗。 保持負(fù)載電流保持負(fù)載電流 I為一固定的常數(shù)。為一固定的常數(shù)。同步發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性曲線(xiàn)同步發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性曲線(xiàn)對(duì)比空載特性對(duì)比空載特性帶了負(fù)載帶了負(fù)載帶了純電感負(fù)載帶了純電感負(fù)載所以功率因數(shù)為零所以功率因數(shù)為零0cos負(fù)載電流負(fù)載電流 滯后滯后IU090sx I jUE1fFUIadFEFSxI j在電機(jī)的直軸上總磁動(dòng)勢(shì)在電機(jī)的直軸上總磁動(dòng)勢(shì)adadfFkF 1、短路特性三角形、短路特性三角形00EfFEFsIxUadadF

14、kfFknmkmn稱(chēng)為特性三角形稱(chēng)為特性三角形 短路特性三角形短路特性三角形三角形三角形 k m nk m n 稱(chēng)為同步電機(jī)的特性三角形稱(chēng)為同步電機(jī)的特性三角形底邊底邊 mn mn 為直軸電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的折算值。為直軸電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的折算值。另一直角邊另一直角邊 km km 為漏電抗壓降。為漏電抗壓降。0 00UksIxfFnadadFKm 用空載特性和短路實(shí)驗(yàn)可用空載特性和短路實(shí)驗(yàn)可以確定同步電機(jī)額定電流時(shí)的以確定同步電機(jī)額定電流時(shí)的特性三角形。特性三角形。 利用同步電機(jī)額定電流時(shí)利用同步電機(jī)額定電流時(shí)的特性三角形，可以求出同步的特性三角形，可以求出同步電機(jī)的定子漏電抗電機(jī)的定子漏電抗 x

15、xs s 。 利用同步電機(jī)額定電流時(shí)利用同步電機(jī)額定電流時(shí)的特性三角形，還可以求出同的特性三角形，還可以求出同步電機(jī)的直軸磁動(dòng)勢(shì)步電機(jī)的直軸磁動(dòng)勢(shì) F Fad ad 。2、零功率因數(shù)負(fù)載特性、零功率因數(shù)負(fù)載特性什么是零功率數(shù)負(fù)載特性什么是零功率數(shù)負(fù)載特性零功率數(shù)負(fù)載特性的測(cè)試方式零功率數(shù)負(fù)載特性的測(cè)試方式零功率因數(shù)負(fù)載特性的分析零功率因數(shù)負(fù)載特性的分析什么是零功率數(shù)負(fù)載特性什么是零功率數(shù)負(fù)載特性 零功率數(shù)負(fù)載特性是指轉(zhuǎn)速為同步零功率數(shù)負(fù)載特性是指轉(zhuǎn)速為同步速度，負(fù)載電流和功率因數(shù)為常數(shù)值時(shí)，速度，負(fù)載電流和功率因數(shù)為常數(shù)值時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與勵(lì)磁電流之間的關(guān)系發(fā)電機(jī)的端電壓與勵(lì)磁電流之間的關(guān)系

16、曲線(xiàn)。曲線(xiàn)。)(fIfU 注意：注意：零功率數(shù)負(fù)載特性與零功率數(shù)負(fù)載特性與空載特性的區(qū)別空載特性的區(qū)別 不同的負(fù)載電流和功率因不同的負(fù)載電流和功率因數(shù)有它對(duì)應(yīng)的零功率數(shù)負(fù)載特?cái)?shù)有它對(duì)應(yīng)的零功率數(shù)負(fù)載特性。性。0 000EUfI不同功率因數(shù)時(shí)的負(fù)載特性不同功率因數(shù)時(shí)的負(fù)載特性空載特性空載特性0cos8 . 0cos1cos 負(fù)載特性是恒電流特性，其中負(fù)載特性是恒電流特性，其中最有意義的是最有意義的是 I IN N = = 常數(shù)、常數(shù)、 的的零功率因數(shù)負(fù)載特性零功率因數(shù)負(fù)載特性。0cos（二）零功率數(shù)負(fù)載特性的測(cè)試方式（二）零功率數(shù)負(fù)載特性的測(cè)試方式1、試驗(yàn)時(shí)，把同步發(fā)電機(jī)拖動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速。、試驗(yàn)時(shí)

17、，把同步發(fā)電機(jī)拖動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速。2、電樞繞組接到可變的三相純電感對(duì)稱(chēng)負(fù)、電樞繞組接到可變的三相純電感對(duì)稱(chēng)負(fù) 載使載使3、調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和負(fù)載電抗，使負(fù)載電流、調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和負(fù)載電抗，使負(fù)載電流 保持為一常值（保持為一常值（ I = IN ) 。0cos0 000EUfI零功率因數(shù)時(shí)的負(fù)載特性零功率因數(shù)時(shí)的負(fù)載特性空載特性空載特性0cosNUU NKIIfKIIxU 若使負(fù)載電流若使負(fù)載電流 保持為一常值。保持為一常值。 I = INU 將隨著電抗將隨著電抗 x 值成正比變化。值成正比變化。U1fI111144. 4dpKNf)(fIfU （三三）零功率因數(shù)負(fù)載特性的分析零功率因數(shù)負(fù)載特性的分析1、

18、零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)空矢量圖零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)空矢量圖2、零功率因數(shù)負(fù)載特性與空載特性、零功率因數(shù)負(fù)載特性與空載特性 之間相差一個(gè)特性三角形。之間相差一個(gè)特性三角形。忽略電樞電阻忽略電樞電阻 R 時(shí)的零功率因數(shù)負(fù)載的矢量圖時(shí)的零功率因數(shù)負(fù)載的矢量圖此時(shí)：此時(shí)：90電樞電動(dòng)勢(shì)是去磁的直軸磁動(dòng)勢(shì)。電樞電動(dòng)勢(shì)是去磁的直軸磁動(dòng)勢(shì)。1、零功率因數(shù)負(fù)載零功率因數(shù)負(fù)載時(shí)空矢量圖時(shí)空矢量圖1fF0E0EaxSxIaEEEIadEadFE 電樞電阻值遠(yuǎn)小電樞電阻值遠(yuǎn)小于同步電抗可以忽略。于同步電抗可以忽略。UFUsxI jsIxUEafFFF1fF0EIadEadFEFUsxI j2、零功率因數(shù)負(fù)載特性與空載特性、零

19、功率因數(shù)負(fù)載特性與空載特性之間相差一個(gè)特性三角形之間相差一個(gè)特性三角形 不管電機(jī)的端電壓隨著勵(lì)磁電流不管電機(jī)的端電壓隨著勵(lì)磁電流如何變化這個(gè)直角三角形的大小不變?nèi)绾巫兓@個(gè)直角三角形的大小不變NUU 0 0UfIfKImnk3l1lmk2lmklm 線(xiàn)段，是由于漏電抗壓降線(xiàn)段，是由于漏電抗壓降 產(chǎn)生產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)的磁動(dòng)勢(shì)sIx0 0UfIfKINUU mnk3l1lmk2lmk因?yàn)轱柡偷脑?，因?yàn)轱柡偷脑颍?越來(lái)越長(zhǎng)越來(lái)越長(zhǎng)lm如何求同步電機(jī)的漏電抗如何求同步電機(jī)的漏電抗Ikmxs如何求特性三角形如何求特性三角形0 0UfIfKInln3lkmIkmxs266頁(yè)頁(yè) 根據(jù)零功率因素負(fù)載特性求出的

20、電抗比根據(jù)零功率因素負(fù)載特性求出的電抗比漏電抗漏電抗 要大些稱(chēng)為普梯爾電抗要大些稱(chēng)為普梯爾電抗sxpx14-3 同步發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性同步發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性一、外特性一、外特性1、什么是外特性、什么是外特性3、從外特性求發(fā)電機(jī)的電壓變化率、從外特性求發(fā)電機(jī)的電壓變化率2、不同負(fù)載的外特性、不同負(fù)載的外特性1、什么是外特性什么是外特性 外特性是發(fā)電機(jī)在：外特性是發(fā)電機(jī)在： 常數(shù)cosNnn常數(shù)fI端電壓端電壓 U 和負(fù)載電流和負(fù)載電流 I 關(guān)系曲線(xiàn)。關(guān)系曲線(xiàn)。 外特性既可以直接測(cè)出，外特性既可以直接測(cè)出，也可以用作圖法間接求出。也可以用作圖法間接求出。2 2、同步發(fā)電機(jī)不同負(fù)載的外特

21、性、同步發(fā)電機(jī)不同負(fù)載的外特性 （1 1）同步發(fā)電機(jī)帶純電阻負(fù)載同步發(fā)電機(jī)帶純電阻負(fù)載（2 2）同步發(fā)電機(jī)帶電感性負(fù)載同步發(fā)電機(jī)帶電感性負(fù)載 （3 3）同步發(fā)電機(jī)帶電容性負(fù)載同步發(fā)電機(jī)帶電容性負(fù)載0EaxSxRUIaEEE1fF0EIRIUsxI jaxI j(1) 純電阻負(fù)載純電阻負(fù)載RIU0UINUNI1cos00EU1fF0EIRIUSxI jaxI j(2) 電感負(fù)載電感負(fù)載0EaxSxRUIaEEERLIU0UINUNI1cos8 . 0cos滯后滯后 在感性負(fù)載和純電阻負(fù)載時(shí)，在感性負(fù)載和純電阻負(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)均有去磁作用，而且定電樞反應(yīng)均有去磁作用，而且定子漏阻抗壓降也使端電壓減

22、小。子漏阻抗壓降也使端電壓減小。 所以外特性都是下降的。所以外特性都是下降的。0EaxSxRUIaEEE1fF0EIRIUSxI jaxI j(3) 電容負(fù)載電容負(fù)載CRIU0UINUNI1cos8 . 0cos滯后滯后8 . 0cos超前超前3、從外特性求發(fā)電機(jī)的電壓變化率、從外特性求發(fā)電機(jī)的電壓變化率(1) 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流 If ，使，使:NII NcoscosNUU 此時(shí)的勵(lì)磁電流此時(shí)的勵(lì)磁電流 If N ，稱(chēng)為額定勵(lì)磁電流。，稱(chēng)為額定勵(lì)磁電流。 (2) 保持此勵(lì)磁電流保持此勵(lì)磁電流 If N 和轉(zhuǎn)速不變，卸去負(fù)和轉(zhuǎn)速不變，卸去負(fù) 載，得到外特性上載，得到外特性

23、上I = 0所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，此時(shí) U=E00UINUNI0EU同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率：同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率：%1000NNUUEU 電壓變化率是同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率是同步發(fā)電機(jī)的一項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。一項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。 從前，發(fā)電機(jī)端電壓主要靠值班從前，發(fā)電機(jī)端電壓主要靠值班人員手動(dòng)操作來(lái)調(diào)整時(shí)，對(duì)人員手動(dòng)操作來(lái)調(diào)整時(shí)，對(duì) 的數(shù)的數(shù)據(jù)要求很?chē)?yán)，以免電網(wǎng)電壓波動(dòng)太大。據(jù)要求很?chē)?yán)，以免電網(wǎng)電壓波動(dòng)太大。 %U 現(xiàn)代的同步發(fā)電機(jī)都裝有快速的現(xiàn)代的同步發(fā)電機(jī)都裝有快速的自動(dòng)調(diào)壓裝置，可隨時(shí)自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)壓裝置，可隨時(shí)自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁以維持電壓基本不變。以維持電壓基本不變。 所以對(duì)所以對(duì) 限定值的要

24、求已大為限定值的要求已大為放寬。放寬。%U 只是為了防止因故障跳閘切斷負(fù)載只是為了防止因故障跳閘切斷負(fù)載時(shí)電壓上升太多而擊穿絕緣，要求時(shí)電壓上升太多而擊穿絕緣，要求 小于小于50%。 近代凸極同步發(fā)電機(jī)實(shí)際的近代凸極同步發(fā)電機(jī)實(shí)際的 值約為值約為1830%以?xún)?nèi)。以?xún)?nèi)。%U%U 而汽輪發(fā)電機(jī)由于同步電抗而汽輪發(fā)電機(jī)由于同步電抗值較大，值較大， 值約為值約為30 48%以以?xún)?nèi)。內(nèi)。%U二二、調(diào)節(jié)特性調(diào)節(jié)特性 由外特性可見(jiàn)，當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載電由外特性可見(jiàn)，當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流流 I 變化時(shí)，為保持電機(jī)端電壓不變，變化時(shí)，為保持電機(jī)端電壓不變，必須同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。必須同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。當(dāng)當(dāng)：Nnn 常數(shù)U常數(shù)cos)(IfIf關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為同步發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性。關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為同步發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性。0fIINI1cos8 . 0cos滯后滯后8 . 0cos超前超前0fIINI1cos8 . 0cos滯后滯后8 . 0cos超前超前 而在容性負(fù)載而在容性負(fù)載下應(yīng)供給較小的勵(lì)下應(yīng)供給較小的勵(lì)磁電流，此時(shí)稱(chēng)發(fā)磁電流，此時(shí)稱(chēng)發(fā)電機(jī)在電機(jī)在欠勵(lì)狀態(tài)欠勵(lì)狀態(tài)下下運(yùn)行。運(yùn)行。 在感性負(fù)載下在感性負(fù)載下應(yīng)供給較大的勵(lì)磁應(yīng)供給較大的勵(lì)磁電流，此時(shí)稱(chēng)發(fā)電電流，此時(shí)稱(chēng)發(fā)電機(jī)在機(jī)在過(guò)勵(lì)狀態(tài)過(guò)勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)