同步電機(jī)課件

1、此得名。轉(zhuǎn)速度嚴(yán)格同步，并由定子磁場的旋轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度必須與同步電機(jī)的運行特點是提條件，因此，實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的前定是所有旋轉(zhuǎn)電機(jī)穩(wěn)定隙合成磁場恒轉(zhuǎn)子磁場相對靜止及氣確定的極性。由于定、磁，因而具有磁極并通入直流電流勵根本區(qū)別是轉(zhuǎn)子側(cè)裝有異步電機(jī)的一種，普通同步電機(jī)與同步電機(jī)是交流電機(jī)的。，極數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越低，對應(yīng)于高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子最電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)工作頻率為成反比，我國規(guī)定交流，同步速與極對數(shù)或感應(yīng)交流的頻率為，則在定子繞組中，極對數(shù)為為設(shè)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1min/3000506060PrnHzPfnPnfPn同步電機(jī)的用途因數(shù)，改善電性能。功率無功補償，以提高電網(wǎng)相機(jī)，專門用于電網(wǎng)的于電網(wǎng)空載運行

2、，稱調(diào)調(diào)相機(jī)，將同步電機(jī)接來改變功率因數(shù)；可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流用作電動機(jī)，其特點是同步發(fā)電機(jī)發(fā)出；上的電力幾乎全部都由主要用作發(fā)電機(jī)，世界. 3. 2. 1凸極兩種型式。隱極和根據(jù)磁極形狀又可分為在旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)。，一般同步電機(jī)都采用結(jié)構(gòu)只用于小容量電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電樞式旋轉(zhuǎn)磁極兩種結(jié)構(gòu)形式同步電機(jī)有旋轉(zhuǎn)電樞和構(gòu)成發(fā)電機(jī)組。旋轉(zhuǎn)場合，常與水輪機(jī)速或低速阻力大，比較適合于中隙不均勻，旋轉(zhuǎn)時空氣電機(jī)的氣成發(fā)電機(jī)組；凸極同步速旋轉(zhuǎn)，多于汽輪機(jī)構(gòu)用于高，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高，適隱極同步電機(jī)氣隙均勻兩極結(jié)構(gòu)。成具有最高同步轉(zhuǎn)速的所以汽輪發(fā)電機(jī)大多作成發(fā)電機(jī)組，速旋轉(zhuǎn)，多與汽輪機(jī)構(gòu)隱極同步電機(jī)適合于

3、高一、隱極同步電機(jī)。，且容量越大比值越高之比發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子長度與直徑必然細(xì)長，現(xiàn)代汽輪大，汽輪發(fā)電機(jī)的外形由于轉(zhuǎn)速高，離心力圖片中部汽輪發(fā)電機(jī)。片，汽輪發(fā)電機(jī)組的實物照為一臺圖5 . 65 . 2/2003 . 6DLMW。、轉(zhuǎn)子、端蓋和軸承等主要結(jié)構(gòu)部件有：定子。、轉(zhuǎn)子、端蓋和軸承等主要結(jié)構(gòu)部件有：定子定在機(jī)座上。緊成整體后固螺桿和非導(dǎo)磁端壓板壓風(fēng)槽。整個鐵心用拉緊的徑向通，在兩段之間留有寬約每段長度為迭壓而成，的無取向冷軋綱片分段定子鐵心采用含硅量高。及若干緊固件連接而成由鐵心、繞組、機(jī)座以定子mmmm106030*:. 1的分布趨于均勻。換位方式，使電流密度定，并采用特殊的循環(huán)置不固，每股銅

4、線在槽內(nèi)的位左右的扁銅線并聯(lián)而成截面為，每根導(dǎo)體由多股大，但為減小渦流損耗繞組導(dǎo)體的截面都比較，為限制電流密度，也就有特殊要求；此外對絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)達(dá)數(shù)萬伏；相應(yīng)地都設(shè)計得很高，甚至可減小電流，繞組的電壓量很大，因此為組形式，由于發(fā)電機(jī)容一般采用雙層短矩迭繞215mm的受力要求。工、運輸和運行過程中強(qiáng)度，以滿足加求它具有足夠的剛度和需的通風(fēng)路徑，因此要，并構(gòu)成所構(gòu)，用于支撐定子鐵心定子機(jī)座為鋼板焊接結(jié)*。，但最大線速度已高達(dá)多為心力限制，轉(zhuǎn)子直徑最等構(gòu)成。由于受離、護(hù)環(huán)、中心環(huán)和滑環(huán)主要由鐵心、勵磁繞組轉(zhuǎn)子Smm/2365 . 1. 2靠性。要求高可鋁合金，繞組的絕緣亦，如硬質(zhì)用高強(qiáng)度金屬

5、材料制成楔必須采旋轉(zhuǎn)離心力的需要，槽承受高速扁銅線繞制而成，考慮由特制采用同心式線圈結(jié)構(gòu)，槽。內(nèi)均勻銑制開口式平行）極距寬度（對稱兩側(cè)各大齒”，另外范圍內(nèi)不開槽，稱為“極距寬度稱中心，表面，以主極軸線為對鍛為一個整體，在鐵心制而成，并與轉(zhuǎn)軸般采用鉻鎳鉬合金鋼鍛機(jī)械強(qiáng)度，轉(zhuǎn)子鐵心一備高導(dǎo)磁性能和高的受體，因此要求它兼主體，也是巨大離心力既是轉(zhuǎn)子磁極的最關(guān)鍵的部件之一，它轉(zhuǎn)子鐵心是汽輪發(fā)電機(jī)3/13/23/1。止勵磁繞組的軸向移動中心環(huán)用于支持護(hù)環(huán)阻非導(dǎo)磁合金鋼制成。用高強(qiáng)度心力作用而甩出，故采個端部，使之不會因離組的兩兩只，用于保護(hù)勵磁繞護(hù)環(huán)為一金屬圓筒，共連接。勵磁繞組與勵磁電源的滑環(huán)裝在轉(zhuǎn)軸

6、上，實現(xiàn)端蓋和軸承. 3則采用立式結(jié)構(gòu)。型水輪發(fā)電機(jī)電機(jī)采用臥式結(jié)構(gòu)；大相機(jī)和內(nèi)燃機(jī)拖動的發(fā)電動機(jī)、調(diào)立式兩類：大多數(shù)同步凸極同步電機(jī)有臥式和二、凸極同步電機(jī)繞組等部分組成。勵磁線圈、磁軛和阻尼凸極機(jī)的轉(zhuǎn)子由磁極、的是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，極機(jī)基本相同，所不同凸極機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與隱足旋轉(zhuǎn)受力要求。間的連接應(yīng)牢固，以滿片迭壓，磁極與磁軛之鑄鋼，也可用沖圈套裝結(jié)構(gòu)，磁軛可用磁繞組多數(shù)為同心式線靴為外圓弧，勵電機(jī)磁極相近，只是極實心形式，外形與直流電機(jī)則采用的鋼板迭壓而成，高速磁極一般采用mmmm31而成。中的銅條經(jīng)兩端環(huán)短接干插在極靴槽的籠形結(jié)構(gòu)相似，由若阻尼繞組與異步電動機(jī)為勵磁系統(tǒng)。置稱供給勵磁電流的整個裝

7、電流，建立主磁場，將流須在勵磁繞組中通入直同步發(fā)電機(jī)運行時，必流變?yōu)橹绷麟娏鳌Ｍㄟ^整流裝置將交流電磁電流采用直流發(fā)電機(jī)供給勵為兩類：的重要組成部分，可分勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī). 2. 1種：冷卻方式主要有以下幾日趨嚴(yán)重，同步電機(jī)的熱與冷卻問題高，大型同步電機(jī)的發(fā)隨著單機(jī)容量的不斷提下的汽輪發(fā)電機(jī)。以于容量向混合通風(fēng)系統(tǒng)，適用主要采用扇式軸向和徑空氣冷卻MW50. 1問題。的是防漏和防爆熱量，應(yīng)用中注意解決將氫氣壓縮進(jìn)導(dǎo)體帶走成空心的，直接內(nèi)冷，即定轉(zhuǎn)子導(dǎo)線作應(yīng)用，并從外冷發(fā)展為電機(jī)中被廣泛于空氣冷卻，在汽輪發(fā)氫氣冷卻的效果明顯優(yōu)氫氣冷卻. 2機(jī)效率提高。電機(jī)繞組損耗消除，電同時，組的發(fā)熱、溫升問

8、題。徹底解決了巨型電機(jī)繞從而狀態(tài)時電阻完全消失，超導(dǎo)電機(jī)的繞組在超導(dǎo)超導(dǎo)發(fā)電機(jī). 4堵塞問題。多，但面臨泄露和積垢定子繞組內(nèi)冷的應(yīng)用為并以，主要方式為內(nèi)冷式，水冷卻效果又優(yōu)于氫氣水冷卻. 3率：電機(jī)額定運行時的效額定效率因數(shù)電機(jī)額定運行時的功率額定功率因數(shù)線電流，單位為電機(jī)額定運行時定子的額定電流或線電壓，單位為電機(jī)額定運行時定子的額定電壓NNNNAIKVVU. 4cos. 3. 2. 1?；颉⒐β?，單位為端額定無功；對于調(diào)相機(jī)，為出線或單位為定視在功率，對于發(fā)電機(jī)是出線端額額定容量MVarKVarVarKVAVAIUSSNNNN3. 5NNNNNNNIUSPPcos3cos. 6有功功率：對

9、于發(fā)電機(jī)為額定輸出額定功率NNNNNNNNIUSPcos3cos的額定機(jī)械功率對于電動機(jī)是軸上輸出）。（勵磁電壓），額定（），額定勵磁電流（轉(zhuǎn)速），額定（定頻率此外，銘牌上還有：額VUAIrnHzffNfNNNmin/載運行。時的運行工況，稱為空磁電流而定子繞組開路通入勵步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子勵磁繞組同步發(fā)電機(jī)被拖動到同一、什么是空載運行？場。單獨建立，稱為勵磁磁及相應(yīng)的勵磁磁動勢電流子勵磁，電機(jī)內(nèi)的磁場僅由轉(zhuǎn)空載時，定子電流為零關(guān)系二、空載運行時的電磁ffFI程。電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過將參與表示，磁通用），其基波分量的每極正弦分布（由設(shè)計保證波形沿氣隙圓周近似作速的旋轉(zhuǎn)磁場，其磁密被原動機(jī)帶動到同步轉(zhuǎn)通

10、。顯然，這是一個定子的磁通，稱為主磁圖中既交鏈轉(zhuǎn)子又交鏈00磁場產(chǎn)生的漏磁通。表示是由勵磁表示，下標(biāo)用漏磁通，機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，統(tǒng)稱為不參與不與定子交鏈的磁通均組交鏈，勵磁磁場中僅與轉(zhuǎn)子繞通）和波成份（稱為諧波漏磁以外的所有諧基波主磁通ff0。稱為發(fā)電機(jī)的空載電勢動勢，其有效值為：的對稱三相基波電子繞組，感應(yīng)出頻率為切割定旋轉(zhuǎn)，則基波主磁通設(shè)轉(zhuǎn)子以同步速三、空載特性001010144. 460EfNKEPnfnN（亦稱磁化曲線）線，由此可得空載特性曲和），可得到不同的動勢（既改變磁改變勵磁電流00EFIff）（）或（ffFfEIfE00）（）或（ffFfIf00NNUEoadhabacKUoaK數(shù)

11、，則電機(jī)磁路的飽和系代表額定電壓隙線，取延長線為氣特性起始段為直線，其是一條飽和曲線?？蛰d空載特性特性，所以一般電機(jī)的由于電機(jī)磁路具有飽和四、飽和系數(shù)0）倍。即（時的所需的磁動勢是未飽和壓路飽和后，建立額定電之間，表明磁約在的取值范圍普通同步電機(jī)，為氣隙線上的對應(yīng)電壓FKFKUKEfN0025. 11 . 1空矢量圖五、空載時的時）中，（表示，如圖、旋轉(zhuǎn)，可用空間相量且與轉(zhuǎn)子一起以同步速直軸正方向上，位，其波幅均處在轉(zhuǎn)子空間分布波，兩者同相都為的基波和由它產(chǎn)生的氣隙磁密的基波勵磁磁勢bBFfBFFfffff16. 62111111旋轉(zhuǎn)。步電角速度三者重合，并一起以同、確地看出直軸與上轉(zhuǎn)子凸極，

12、以便更明）中，圖中并形象地畫（如圖1111216. 6fBFbff空矢量圖。時的時電機(jī)空載畫在一起便構(gòu)成同步發(fā)角度，把上述兩類矢量電在時間上滯后表示，應(yīng)的電勢可用時間相量在該相繞組所感，由表示，交變頻率為時間相量量是一時間量，可用與定子繞組交鏈的磁通磁密波00.0.0.0.10.190EEBf重合。、與電角度，故超前，在時軸上的投影最大）軸（相軸）重合（即與時大值，感應(yīng)電勢瞬時值為正最磁密最大，此時繞組中，）線圈邊處于磁極中心時（一定重合，這是因為此矢量與簡稱相軸）上時，矢量在各自的相繞組軸線（軸）都取的時間參考軸（簡稱時由此可見，當(dāng)定子各相110.00.0.0.0.10.900fffBFEE

13、EtB很快找到空間相量。量，也可以反之，如果知道時間相以很快找到時間相量，間相量可打下基礎(chǔ)，如果知道空后面畫同步電機(jī)相量圖方便，為一個圖上是為了找向量的意義截然不同，放在量和空間相量電角度，當(dāng)然，時間相、空間相量是滯后于時間相量空間矢量圖可以看到，從時間0110.90ffBFE表示，即電壓分量的百分比；用方根值與該波形基波各次諧波電壓平方的平不包括基波在內(nèi)的所有變率是指該電壓波形率。電壓波形正弦性畸所謂的電壓正弦性畸變困難的，因此提出了得嚴(yán)格的正弦波是非常弦波形，事實上，要獲發(fā)出的電動勢具有正穩(wěn)定，而且要求發(fā)電機(jī)不僅要求供電系統(tǒng)可靠了越來越高的要求，人們對電能的質(zhì)量提出隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展。變率

14、六、電壓波形正弦性畸MK%100. 3 . 244. 4122UUKnNKfUnnMnNnnn）（算公式為各次諧波電壓有效值計%100%500012UUTHFnnn）（電話諧波系數(shù)。，）的同步發(fā)電機(jī)，要求上（容量以為加權(quán)系數(shù)，對于中等，（包括所有諧波成分）值為實際電壓波形的有效為基波電壓有效值，式中響。上波形的質(zhì)量對通訊的影用電話諧波系數(shù)來衡量%5 . 1%550001THFKKWPUUMNn影響稱為電樞反應(yīng)。電樞磁勢對主極磁場的一、什么是電樞反應(yīng)？平衡也就要破壞了。要變化，原有出現(xiàn)電流，這種情況就負(fù)載運行，即定子繞組，一旦電機(jī)帶衡就會維持不變。然而勵磁電流，否則這種平變，并保持恒定，除非改應(yīng)

15、電動勢定子（電樞）繞組中感，在主磁通，該磁場單獨產(chǎn)生基波速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子勵磁磁場只有以同步定子繞組開路，電機(jī)中同步電機(jī)空載運行時，00E了。勢也就不再是負(fù)載前的感應(yīng)電動于空載時的勵磁磁場，但氣隙磁場已完全不同轉(zhuǎn)子勵磁電流未改變，共同建立，此時，盡管與將由電機(jī)內(nèi)的氣隙磁場在空間相對靜止，于是與示，則表波用圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢，其基一個與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)產(chǎn)生三相對稱電流，該電流三相對稱繞組中會出現(xiàn)作用下，定子（電樞），則在設(shè)電機(jī)接三相對稱負(fù)載0110EFFFFFEfafaa共同建立與負(fù)載時電機(jī)中的磁場由1faFF有關(guān)。之間的相位差與電樞電流動勢一相對位置僅與勵磁電表明，這的空間相對位置，分析與勵磁磁動勢動

16、勢基波于電樞磁、去磁、交磁）將取決電樞反應(yīng)的性質(zhì)（助磁二、電樞反應(yīng)的性質(zhì).0.1IEFFfa同相位）時的電樞反應(yīng)與（.0.00. 1IE。相軸線軸）超前于（極軸線時刻繪圖，這時轉(zhuǎn)子磁相勵磁電勢達(dá)到最大值取波，并且選勢和電樞磁勢只考慮基極畫成凸極式，勵磁磁來表示，磁一個等效整距集中線圈圖中電樞繞組每一相用，的原理圖，為簡單起見所示是一臺同步發(fā)電機(jī)如圖09017. 6AdA同相位）時的電樞反應(yīng)與（.0.00IE注意：應(yīng)性質(zhì)為交磁和助磁；，電樞反時，氣隙磁勢第一，21200faFFF重合。與上，第四，將時軸取在相軸一相；是哪相畫圖，沒有必要指明都是一樣的可取其中一關(guān)系每一相各物理量之間的第三，由于三

17、相對稱，持相對靜止；同步旋轉(zhuǎn)，在空間保三者都以、第二，.11IFFFFafa步速旋轉(zhuǎn)。，它們和轉(zhuǎn)子一起以同軸上畫出電樞磁勢子，而在轉(zhuǎn)軸上畫出勵磁磁勢基波可在轉(zhuǎn)子概念，在兩極電機(jī)中，間矢量的軸（交軸）上，根據(jù)空電角度的軸（直軸）波幅在滯后產(chǎn)生的電樞磁勢的基波因此求得三相電流聯(lián)合轉(zhuǎn)到該相軸線的位置，就時，三相旋轉(zhuǎn)磁勢，哪一相電流達(dá)最大值繞組電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢一章分析可知，相電樞所示），根據(jù)電樞磁勢（電流的實際方向如圖；電流的瞬時值分別為手定則可判斷出）三相據(jù)勵磁磁場轉(zhuǎn)向，用右示。在圖示瞬間，（根和電流的時間矢量如圖相電勢同相位，所以，所以三與，因、設(shè)對稱三相電流為，、三相電勢三相繞組中感應(yīng)對稱的旋轉(zhuǎn)

18、的勵磁磁場在定子afamCBmACBACBAFqFdqdFaIiiIiEIIIIEEE100.0.0.0.9021。電樞磁勢稱為交軸電樞磁勢電樞反應(yīng)，而把這時的這種電樞反應(yīng)稱為交軸把軸）相重合，因此我們（電角，而和轉(zhuǎn)子的交軸軸）相差（軸線的軸線總是和轉(zhuǎn)子磁極同相時，電樞磁勢與由此可見，aqaaFFqdFEI00.90磁和助磁作用。表明交軸電樞磁勢起交轉(zhuǎn)向后移了一個銳角，空載時的直軸處逆，且使合成磁場軸線從旋轉(zhuǎn)。則以同步電角速度、空間矢量空間靜止不動，而三根，在（相軸）互差，圖中三相繞組的軸線可得出氣隙磁勢矢量，用矢量法相加相差和）中，空間矢量顯然，在上圖（122111001212090fafa

19、fafFFFFfFFFFFFa一相的量。沒有必要指明是屬于哪一樣的，因此，各物理量之間的關(guān)系是三相對稱，每一相內(nèi)部物理量，由于量都是屬于某一相中的注意：上述所有時間矢，起交磁和助磁作用。勢樞磁電樞磁勢稱為為交軸電電樞反應(yīng)，而把這時的電樞反應(yīng)稱為交軸軸）重合，因此把這種交軸（電角，和轉(zhuǎn)子的軸）相差與轉(zhuǎn)子磁極的軸線（的軸線總是同相位）時，電樞磁勢與（aqaFqdFIE0.0.0900）時的電樞反應(yīng)滯后00.090(90. 2EI總是重合的。與軸上，注意：若將時軸取在相aFI.。因此氣隙磁場被削弱了，勢而得到氣隙中的合成磁的方向相反，兩者相減勢的方向總是和勵磁磁時電樞磁勢滯后由圖可見，F(xiàn)FFEIfa

20、100.90。勢磁我們把它稱為直軸電樞軸）上，位于直軸（勢磁磁的，由于這時的電樞電樞反應(yīng)的性質(zhì)是純?nèi)daFdF）時的電樞反應(yīng)超前00.090(90. 3EI氣隙磁場加強(qiáng)了。，因此磁勢加而得到氣隙中的合成方向相同，它們直接相的的方向總是和勵磁磁勢時，電樞磁勢超前FFFEIfa100.90。直軸電樞磁勢為質(zhì)是純助磁的，同樣也所以這時電樞反應(yīng)的性adF時的電樞反應(yīng)00900. 4分量。分解為交軸和直軸兩個反應(yīng)角，我們將此時的電樞）（滯后同相，與角，滯后一個銳角，由圖可見，滯后于勵磁電勢，即電樞電流在一般情況下，afaaFFFIFEIEI01.0.0.0090900cossinaaqaadaqada

21、FFFFFFFcossin.IIIIIIIqdqd去磁作用。電樞反應(yīng)對氣隙磁場起產(chǎn)生的磁作用，對氣隙磁通起交磁和助直軸分量。的叫作，因此分量，它們產(chǎn)生滯后而的交軸分量，叫做，因此將）產(chǎn)生、即的該分量，同相位，它們（指三相與電勢其中dqdaddqaqqCqBqAqIIIIFEIIIFIIIEI.00.0.90進(jìn)行考慮。電機(jī)分開需要將隱極電機(jī)和凸極與電機(jī)磁路有關(guān)；因此響，這隙磁場及感應(yīng)電勢的影下面討論電樞反應(yīng)對氣影響?？烧w考慮電樞反應(yīng)的分解），和沒有必要分解（按上述通都是相同的，因此，隙磁場和每極磁的任何位置所產(chǎn)生的氣動勢作用在圓周氣隙上，同一電樞磁特點是氣隙均勻，因此隱極同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu).IF

22、a多。通常第一類問題用的較。及端電壓角，求負(fù)載電流抗及負(fù)載阻抗的大小和阻勢已知電機(jī)的實際勵磁磁）（應(yīng)多大；際磁勢幅值，求電機(jī)勵磁繞組的實、的已知電機(jī)帶額定負(fù)載時在電機(jī)設(shè)計或運行中，）（解決一般存在兩類問題需要.2cos1UIFFIUff載運行分開考慮。飽和和飽和情況下的負(fù)為分析問題方便，將不可得如下關(guān)系：和漏磁電勢生于每一相的漏磁通電樞漏磁場產(chǎn)磁通和電勢，再考慮到時產(chǎn)生于定子每一相的單獨作用和迭加原理分別求出不考慮飽和時，可利用一、不考慮飽和EFFaf 1（電樞反應(yīng)電勢）（電樞反應(yīng)磁通）（電樞磁勢基波）系統(tǒng)（定子三相電流）aaaEFI.（定子漏磁感應(yīng)電勢）（定子漏磁通）.E（勵磁電勢）（勵磁磁

23、通）（勵磁磁勢基波）（轉(zhuǎn)子勵磁電流）0.01EFIffaaRIUEEEEKVL.0. 1程式說，可得電動勢平衡方定律，對電樞某一相來根據(jù)電勢平衡方程式正方向規(guī)定如下圖所示同步發(fā)電機(jī)各物理量的相的電勢方程即可。稱的，所以僅需列出一由于電樞三相繞組是對降，為電樞一相繞組的電壓壓，為電樞一相繞組的端電式中：aRIU.動勢的能力。在定子相繞組中感應(yīng)電所產(chǎn)生的電樞反應(yīng)磁場對稱三相電流勢，在物理意義上表示所感應(yīng)的電樞反應(yīng)電動在數(shù)值上等于單位電流稱為電樞反應(yīng)電抗，它上式中，）（形式，即可以寫成負(fù)電抗壓降的），因此滯后，故滯后同相，與重合，與同相，與相角（因在相位上滯后，可見，再從，不考慮飽和時，由于aaaa

24、aaaaaaaaaaaaaaXXI jEEIEEIFIFIEIEIFFE24. 6909090.0.0.0.）（通理有恒成立，故線性的，即此外，因為漏磁路總是25. 6.XI jEIE）（）式可寫成綜合上述，以上（26. 623. 6.0.taaaXI jRIUXI jXI jRIUE步電抗。稱為隱極同步電機(jī)的同上式中：tatXXXX電路如圖示）對應(yīng)的相量圖和等效與式（ 26. 6）（ 26. 6.0.taXIjRIUE廣泛應(yīng)用。故在工程上被簡單，物理意義明確，由于這個等效電路極為反應(yīng)磁場的總作用。表示定子漏磁場和電樞表示電樞電阻，表示勵磁磁場的作用，串聯(lián)電路，其中電抗和同步電勢步發(fā)電機(jī)就相當(dāng)

25、于勵磁從電路觀點看，隱極同tatatXREjXRZE00的。也是比較符合實際情況或在氣隙線上找出以用求出的成正比，所或的大小則和勵磁磁勢況，相角是比較符合實際情的，這時求出的），可以求出（圖簡單的電勢相量圖，如最以及電機(jī)的參數(shù)，利用、如當(dāng)給定的是端點的量，）（ffffIFEIFEEEaIU0.0.0.0.22. 6cos1是工程上允許的。要出現(xiàn)誤差，但這往往因此，不可避免電磁關(guān)系是非線性的，由于實際同步發(fā)電機(jī)的）。頁圖（壓變化率。（可參看來求電機(jī)的電我們不能用電勢相量圖生很大的誤差，所以，端電壓，那就要產(chǎn)作為負(fù)載除去后的無載但是，不能把15. 62970PE電流等。路，方可算出端電壓、代入等值

26、電，再用這個的和氣隙線找出線性化后空載特性曲線也不行，除非我們根據(jù)壓、電流和勢和負(fù)載阻抗去求端電如果給定實際的無載電）（00cos2EE端點的情況。求，然后代入等值電路去后的用氣隙線先找出線性化，我們應(yīng)該利和勵磁磁勢如果給出勵磁電流）（03EFiff表示，其關(guān)系如下和合成電勢的氣隙合成磁通特性）才能找出負(fù)載時電機(jī)的磁化曲線（空載的合成磁勢，然后利用先求出作用在主磁路上能再適用，而必須首非線性，迭加原理就不運行，這時由于磁路的化曲線膝部）區(qū)域電機(jī)都在接近飽和（磁在大多數(shù)情況下，同步二、考慮飽和EEF（氣隙合成磁勢）affFIFI系統(tǒng)（定子三相電流（勵磁電流）1XIjE.）（為基波（簡稱氣隙磁勢）

27、此時氣隙中的合成磁勢28. 61afFFFF）（）（為：樞某一相的電勢方程式根據(jù)電路定律，可得電aaRIUEEEXIjRIUE.30. 6還要作如下處理：），（或勵磁電流程式求得勵磁磁勢要想通過該電勢平衡方ffIF性曲線。才能查空載特幅值得到相應(yīng)的階梯形磁勢除以性，必須把形，要想利用空載特在空間的分布是正弦波負(fù)載時，合成磁勢，同步發(fā)電機(jī)波幅值），這個階梯磁勢的基（是階梯波的幅值所示），波（如圖在氣隙中的分布是階梯磁勢，在隱極電機(jī)中，勵磁）的橫坐標(biāo)是勵磁磁勢（特性曲線均為基波磁勢，但空載、）中式（FKFFFKFINFFFFfEFFFffffffffffaf10123. 628. 6頁）（推倒過程

28、略，參看經(jīng)推導(dǎo)：動勢的波形系數(shù)。為隱極同步電機(jī)勵磁磁稱為折算系數(shù)，常令3062sin8112PKKKKKKfafafa大齒張角）（半周期內(nèi)齒槽區(qū)張角103. 193. 0aK對于汽輪發(fā)電機(jī)正弦波幅值階梯波（幅值）階梯波正弦波階梯波幅值正弦波（值幅）正弦波階梯波因此：afKK磁動勢。等效氣隙磁動勢和電樞梯形波的分別為折算到勵磁磁勢和式中，）兩側(cè)，可得乘以式（用aaaaafaFKFFKFFFFK28. 6時間相量。），用作圖法求得（，根據(jù)電壓方程得到、及電機(jī)參數(shù)、由于已知隙電勢先用相量圖求出一相氣.cos) 1 (EjXRIUEXRIUEaa。量電角度，據(jù)此可畫出相將超前圖上，空矢量，在時勢正弦波

29、幅值知的，由此可得合成磁是可系數(shù)發(fā)電機(jī)，勵磁磁勢波形，對于一臺具體的同步值波幅所需要的合成磁勢梯形產(chǎn)生應(yīng)用空載特性可以得到磁勢利用空載特性求出合成）（FEFFKFKFEFff0.902空矢量圖時。此可畫出相量重合，據(jù)與時間相量，在相量圖上的位置應(yīng)磁勢相繞組產(chǎn)生的電樞反應(yīng)已知，可以求得定子三由于求出電樞反應(yīng)磁勢aNaaFIKPINFIF.1.35. 1) 3(1114faffffFFFFFKF邊形法則可求得，在相量圖中用平行四根據(jù)式求出基波勵磁磁勢）（15faffFKFF梯波幅值求出實際的勵磁磁勢階）（電角度。落后空矢量圖上，在時找到在空載特性曲線上，由電勢求出同步發(fā)電機(jī)的空載）（010.00.

30、906ffFEEFE壓變化率：電以來計算同步發(fā)電機(jī)的的大小，這樣我們就可電勢應(yīng)出電機(jī)空載運行時的感的大小，而且還可以求磁勢的勵磁我們不僅可以找到實際通過磁勢電勢相量圖，0EFf%100%0NNUUEU是額定電壓。電勢；勵磁電流下得到的空載壓時的勵磁電流，在此額定負(fù)載和額定電是空載電勢，是對應(yīng)于式中：NUE0情況。交軸時氣隙磁場的分布軸和波磁動勢分別作用于直）表示相同幅值的正弦）和（通都會不一樣，圖生的氣隙磁場和每極磁不同的氣隙位置時所產(chǎn)磁動勢作用在是不均勻的，同一電樞凸極同步發(fā)電機(jī)的氣隙雙反應(yīng)理論一、凸極同步發(fā)電機(jī)的cb19. 6樞反應(yīng)不難確定。的分布還是對稱的，電波形不同，但氣隙磁場，場幅值

31、不等，即）位置時，所得氣隙磁和交軸（）在直軸（正弦波磁動勢正好作用上圖表示，幅值相同的1100090aqadBB理論：布隆代爾提出了雙反應(yīng)，大小，為解決這一問題此難以確定電樞反應(yīng)的無法用解析式求解，因角的位置而異，的大小和定，實際情況完全因分布的對稱性也不能確值和波形不確定，就連意位置上，此時非但幅在交軸上，而是一個任也不是作用既不是作用在直軸上，即但在一般情況下，aaFF00900加起來。最后再將它們的效果迭直軸電樞反應(yīng)，分量，先分別求出交、分解成直軸分量和交軸時，可將其交、直軸間的任意位置即當(dāng)電樞磁動勢作用于電機(jī)的基本方法之一。成為分析各類意，因此，雙反應(yīng)理論凸極電機(jī)，結(jié)果令人滿用此法來分

32、析證明，不計飽和時，采應(yīng)用了這種理論，實踐面實際已經(jīng)實質(zhì)上是迭加原理，前雙反應(yīng)理論的理論基礎(chǔ)和交軸兩個分量進(jìn)行。只是應(yīng)將其分解成直軸磁繞組一邊，要把電樞磁勢折算到勵在凸極同步電機(jī)中也需磁化曲線）使用電機(jī)的空載特性（與隱極電機(jī)類似，為了勢的折算二、直軸和交軸電樞磁應(yīng)的等效勵磁磁動勢。直軸正弦磁動勢所對場時，單位安匝的交、建立同樣大小的基波磁理意義是：磁勢的折算系數(shù)。其物分別稱為交、直軸電樞、。和勢為磁折算到勵磁繞組的等效和交軸電樞磁勢將直軸電樞磁勢aqadaqaqaqadadadaqadaqadKKFKFFKFFFFF具體可參考有關(guān)書籍。結(jié)合傅立葉級數(shù)求出，數(shù)值方法（有限元法）圖解法或現(xiàn)代計算機(jī)

33、切相關(guān)，需要通過磁場磁路結(jié)構(gòu)及磁場分布密機(jī)的，其具體數(shù)值與凸極電、系數(shù)折算的關(guān)鍵是求取折算aqadKK基本電磁關(guān)系為：不飽和運行時原理，凸極同步發(fā)電機(jī)根據(jù)雙反應(yīng)理論和迭加不考慮飽和時的矢量圖抗和矢量圖勢平衡方程式、同步電三、不考慮飽和時的電. 1）（電勢方程式由此可得電樞某一相的36. 6.0.aaqadRIUEEEEE）所示（對應(yīng)的相量圖如圖a25. 6qaqaqaqaqdadadadadIFFEIFFE飽和時應(yīng)有與隱極電機(jī)類似，不計步電抗直軸同步電抗與交軸同. 2aqqaqaddadXIjEXIjE.則：果。機(jī)雙反應(yīng)理論的必然結(jié)相同，是凸極電與隱極電機(jī)的反應(yīng)電抗，其物理意義抗和交軸電樞分別

34、為直軸電樞反應(yīng)電和式中：aaqadXXX）（）（）（）（）改寫為綜上，最后可將式（40. 636. 6.0.qqddaaqqaddaqdaqqaddaaqqaddaaqadaXI jXI jRIUXXI jXXI jRIUXIIjXI jXI jRIUXI jXI jXI jRIUEEERIUE交軸同步電抗直軸同步電抗其中：qaqqdaddXXXXXXXX）（。，故有步電抗。由于反應(yīng)理論導(dǎo)出了兩個同機(jī)氣隙不均勻，由雙相同。只是由于凸極電意義與隱極電機(jī)的抗，同步電抗和交軸同步電被稱為凸極電機(jī)的直軸和式中：mqdaqadtqdNLXXXXXXXX2）所示（如圖）對應(yīng)的相量圖與式（b25. 640.

35、 6）（ 40. 6.0.qqddaXI jXI jRIUE角還是可能的。作圖方法確定已知條件下，通過幾何、載確定，即事先給定。不過，在負(fù)的一個輔助量，并不能角只是分析中一般情況下，角是已知的，然而，在假設(shè)，和分解成相量圖時，為將需要說明的是，在作此cos.IUIIIqdcossincos26. 6. 31UIRUIXtgIXXIRQaqqqq即：，由于參看圖相量圖畫法0.4321EOTTXIjXIjRIIIIOQXIjRIUEIUddqqqdqaQ即為，連接至端點和點依次作從）（；和分解為將）（角；角即為的夾與，則畫出相量）（；和）由已知條件畫出（為故作相量圖的實際步驟后求得。的延長線于直并

36、交垂作點，過點和確定和點作也可從故，有的延長線于交垂直于此外，由于作TOQXTXXQXIjXIjREIXXISTRXXRQOTXTdqddd.0.sinsin是不行的。率來求發(fā)電機(jī)的電壓變化可見用以上電勢相量圖無載電勢，不能作為同步發(fā)電機(jī)的是可以的，但的大小作為衡量得到的有很大缺點，由相量圖樣，隱極機(jī)的電勢相量圖一相量圖與不考慮飽和時時的凸極發(fā)電機(jī)的電勢以上作出的不考慮飽和注意：000EEE題）頁例（見例題1 . 6310P關(guān)系如下：直軸的感應(yīng)電勢，整個特性曲線分別求出交、，然后利用空載軸和直軸上的合成磁勢雙反應(yīng)理論分別求出交來決定，采用磁場應(yīng)由總的合成磁勢考慮飽和后，氣隙合成四、考慮飽和fI

37、轉(zhuǎn)子勵磁電流.I定子三相電流dI.qI.adFaqFfFdFd.dE.Eaq.aqE.E平衡方程式為：，則電樞任一相的電勢和特性曲線得查空載和等效勵磁磁動勢，用繞組的等效勵磁繞組的折算到勵磁、均為基波磁動勢和、其中，aqdaqdaqaddaqaddEEFFFFFFFF）（ 45. 6.aaqdRIUEEEEEEaqqadXI jXI jRIUE.45. 6）可寫為（仍可設(shè)想為線性，則式由于交軸氣隙大，磁路）（空矢量圖如圖對應(yīng)的時a27. 6。在空載特性曲線上求得的大小，由后，即能得到）計算得出可知：（由圖軸合成磁勢特性曲線上得到相應(yīng)直在空載）所示，由（空矢量圖如圖對應(yīng)的時027. 627. 6

38、EFFFFFFaFEaffadadfddd相量圖）相量圖又稱為布朗戴爾角都是比較準(zhǔn)確的（該及、軸磁路飽和，求得的該相量圖由于考慮了fFEd0小結(jié)：的數(shù)值。的夾角與地說，它取決于部的參數(shù)，明確于負(fù)載的性質(zhì)和電機(jī)內(nèi)電樞反應(yīng)的性質(zhì)是取決有重要地位，物理情況時，電樞反應(yīng)在分析同步電機(jī)內(nèi)部的的關(guān)系。流和勵磁電流之個電勢、端電壓、相電重分析了對稱負(fù)載下各電磁過程，著電機(jī)對稱負(fù)載運行時的本節(jié)研究了三相同步發(fā).0.IE直軸電樞反應(yīng)。在直軸方向產(chǎn)生去磁的，方向產(chǎn)生交軸電樞反應(yīng)在交軸，其中，和是具有兩個分量軸也不在直軸方向，而在交，這時的電樞磁勢既不更大的一個銳角，因此是比圖可見電機(jī)矢量（滯后功率因數(shù)），由的銳角

39、況，功率因數(shù)為一個正），一般的負(fù)載運行情）或增強(qiáng)（隙磁場削弱（向，使氣時，電樞磁勢在直軸方轉(zhuǎn)向位移一個角度；當(dāng)發(fā)電機(jī)向，使氣隙磁場軸線逆時，電樞磁勢在交軸方當(dāng)adaqadaqFFFF00009090900*。流，使端電壓保持不變據(jù)需要自動調(diào)節(jié)勵磁電機(jī)負(fù)載變化時，它能根調(diào)勵磁裝置，使得在電步發(fā)電機(jī)必須裝有自動電壓顯著下降，因此同端未作調(diào)節(jié)時，發(fā)電機(jī)的，故當(dāng)明顯低于反應(yīng)，其結(jié)果使樞產(chǎn)生，并相應(yīng)地出現(xiàn)電負(fù)載，即有相電流出線端接至一般的感性時，如將電勢所不同，當(dāng)發(fā)電機(jī)空載同步發(fā)電機(jī)中，情況有通基本不變；在，外加電壓不變，主磁在變壓器和異步電機(jī)中fNNIUEUIUE00*考慮電樞磁勢的作用。圖時，首先要

40、研究如何特別廣泛。在繪制矢量別重要的意義，應(yīng)用過程時，矢量圖具有特分析同步發(fā)電機(jī)的電磁電勢矢量圖。勢磁通和電勢，并作出磁空載特性來確定相應(yīng)的隙合成磁勢，然后利用先將磁勢迭加，求出氣在考慮飽和時，則必須由此作出電勢矢量圖；通及感應(yīng)電勢，并為各個磁勢分別產(chǎn)生磁在不考慮飽和時，可認(rèn)*到轉(zhuǎn)子勵磁磁勢。必須先把電樞磁勢折算或感應(yīng)的電勢時，樞反應(yīng)磁勢建立的磁通使用空載特性來確定電之間相互演化。和空間矢量、便于在時間矢量這個空間矢量重合，而和電樞磁勢這個時間矢量即樞電流時軸與相軸重合，而電軸線（即相軸上），使組）取在各相自己的相繞矢量的參考軸（即時軸時，必須把各相的時間空矢量圖時電機(jī)的重要方法，繪制空矢量圖

41、也是分析同步時BFIFIa.*磁場的效果。產(chǎn)生的電樞總表征直軸和交軸電流所兩個同步電抗，以分別和出應(yīng)理論對凸極電機(jī)推導(dǎo)場和感應(yīng)電勢，由雙反分別研究它們產(chǎn)生的磁兩個分量，和分解為采用雙反應(yīng)理論把于一般的運行情況，都計算的磁場，所以，對性的便于作理論分析和磁勢才能產(chǎn)生具有對稱，由于只有直軸和交軸建立的磁通大小不一樣在交軸或直軸上時，所樣大小的電樞磁勢作用的氣隙是不均勻的，同電機(jī)的情況則不同，它果。凸極同步應(yīng)和漏磁通所產(chǎn)生的效同步電抗來表征電樞反的參數(shù)所以可用一個單一，由于氣隙是均勻的，對于隱極同步電機(jī)來說qdaqadaXXFFF*。價電機(jī)性能的基本依據(jù)電機(jī)主要參數(shù)，評的運行特性曲線是確定同步發(fā)電機(jī)

42、對稱負(fù)載下定如下也采用標(biāo)幺值，基值選同步電機(jī)在分析中習(xí)慣；單位為電流基值：；單位為電壓基值：；單位為容量基值：AIIVUUVAImUSNbNbNNb”代表空載。一相的量，“”代表是”代表額定，“”代表基值，“以上，下標(biāo)“；單位為）（勵磁電流：；單位為轉(zhuǎn)速基值：0/60/200NbAUEIISradnNffbNb）。（常數(shù)時，常數(shù)，即調(diào)整特性：）（）；（常數(shù)時，常數(shù)，即外特性：）（）；（常數(shù)時，常數(shù)，即負(fù)載特性：）（）；（時，即短路特性：）（）；（）（或時，空載特性：即）（IfIUIfUIIfUIIfIUIfEUIffffKfcos5cos4cos3020100）關(guān)系曲線。（，一、空載特性、短路

43、比特性、直軸不飽和電抗（一）空載特性、短路fNIfUInn00曲線。得到工程中實用的校正體右移，正值，再將實測曲線整為校取交點與原點的距離相交，勢，將曲線延長與橫軸時有剩磁電動曲線。圖中的下降開始至般采用磁化曲線不會重合，一下降的由于磁滯現(xiàn)象，上升和性時，用實驗方法測定空載特00003 . 1fffNiIIUU）曲線。（的關(guān)系曲線。即與勵磁電流時，短路電流態(tài)短路穩(wěn)，定子三相繞組出線端短路特性是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速二、短路特性fKfKNIfIIIUnn0正比變化成勵磁電流和短路電流fKiI成正比變化。勵磁電流與線，即短路電流記錄下來，它是一條直與勵磁電流，把對應(yīng)的短路電流然后減小，也改變，使，改變路電流產(chǎn)

44、生短，這時電樞繞組中必然通入勵磁電流步速，在勵磁繞組中接，再把電機(jī)拖動到同機(jī)的三相出線端短作短路實驗時，先把電fKfKfNKKfKfIIIIIIIIiIi2 . 1實驗方法. 1成磁動勢為：都相同，這時，氣隙合相電動勢方程和相量圖它們的極電機(jī)還是凸極電機(jī)，這樣一來，不管是隱，不存在交軸磁動勢，勢，即純?nèi)ゴ抛饔玫闹陛S磁動一個，電樞磁動勢基本上是即路電流可視為純感性，因此，短樞電阻遠(yuǎn)小于同步電抗阻同步電抗，而由于電發(fā)電機(jī)的電樞電，限制短路電流的只有由于短路時、相電動勢和相量圖穩(wěn)定短路時的電磁過程0900. 20aqadaFFFUadfFFF氣隙合成磁動勢為：adfFFFXI jXI jRIUEEE

45、KKaKad.0.軸上。氣隙電動勢為在量都可見，各磁動勢空間相d”表示是由氣隙線得）決定（各電動勢加“也都由氣隙線、產(chǎn)生的電動勢、上磁動勢由以點，即磁路不飽和時，）中的（態(tài)，相當(dāng)于圖不飽和狀也很小，電機(jī)磁路處于、數(shù)值很小，因而的只與漏抗壓降平衡，它勢即穩(wěn)定短路時氣隙電動adadfEEEFFFCaFE0.29. 6XI jXI jRIUEEEKKaKad.0.0.adEEE不飽和值，即電樞反應(yīng)電抗為不飽和電機(jī)磁路不飽和，直軸adKadXI jE.）（不飽和不飽和49. 6.0.dKKadKadXI jXI jXI jEEE）（短路特性fKIfI. 3。故短路特性為一條直線式可看出）（由式可看出）

46、（由可得：決定。再以上推導(dǎo)關(guān)系動勢成比例，由氣隙線磁磁相電動勢與產(chǎn)生它的勵由于電機(jī)磁路不飽和，直線呢？短路特性為什么是一條KfadfKadadKIFFFFIEFIEF49. 647. 6。磁磁動勢電樞反應(yīng)等效的直軸勵電流時的是當(dāng)直軸電流等于額定，電流時的漏抗壓降是額定，時，對應(yīng)的勵磁電流為當(dāng)短路電流三角形。稱為同步發(fā)電機(jī)的特性）中的三角形（圖特性三角形adNfNfNKFABXIACIIIIABCa29. 6. 4三角形。的特性則應(yīng)指明是對應(yīng)于，如于短路電流特性三角形的邊長比例IIIINKK的不飽和值路特性確定三、利用空載特性和短dX不飽和由上述分析得：dKXIjE.0.）（用標(biāo)幺值表示就是）（

47、，得和取曲線上分別求在氣隙線上和短路特性，對應(yīng)于任一勵磁電流參照圖（不飽和）不飽和不飽和53. 652. 636. 6*00*00KNNKbddKdKfIEUIIEZXXIEXIEI四、短路比得：一直線，由圖表示。由于短路特性為用之比，與額定電流短路電流下，三相穩(wěn)態(tài)短路時的流的勵磁電在空載額定電壓所對應(yīng)短路比是指同步發(fā)電機(jī)36. 600CNKfKIII）（）（）（不飽和）（不飽和）（不飽和）54. 6*10000000ddbdNNNfKfffNKfKNfNKCXKXZKXIUKEUKIIIIIIIUUIIIK數(shù)。為電機(jī)主磁路的飽和系，上額定電壓的勵磁電流為產(chǎn)生氣隙線勵磁電流，為產(chǎn)生額定短路電流

48、的勵磁電流，為產(chǎn)生空載額定電壓的）中，式（KIIIffkf0054. 6需的勵磁電流之比。電壓和額定短路電流所改為：產(chǎn)生空載額定）可將短路比的定義修由式（ 54. 6有較大的短路比。輪發(fā)電機(jī)要求定問題較嚴(yán)重，所以水因為水電站距離長，穩(wěn)，對水輪發(fā)電機(jī)對汽輪發(fā)電機(jī)價增高。一般和轉(zhuǎn)子用銅量增大，造能變好，但勵磁電動勢性，使短路比增大，電機(jī)隙可減小機(jī)造價較便宜。增大氣度較差，但電聯(lián)運行時發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定電機(jī)的電壓變化大，并載變化時發(fā)響很大，短路比小，負(fù)短路比的數(shù)值對電機(jī)影8 . 18 . 00 . 14 . 0CCdKKX抗和直軸飽和電抗梯電功率因數(shù)負(fù)載特性，保（二）同步發(fā)電機(jī)的另能很有意義。）磁勢，對分

49、析電機(jī)的性樞反應(yīng)和特定負(fù)載電流時的電漏抗確定同步發(fā)電機(jī)的定子因為它可用來特性最有實用價值。（其中以另功率因數(shù)負(fù)載），（線勵磁電流之間的關(guān)系曲數(shù)的條件下，端電壓與常常數(shù)，是在同步發(fā)電機(jī)的負(fù)載特性性一、另功率因數(shù)負(fù)載特XIfUInnfNcos）曲線。（，常數(shù)，另功率因數(shù)負(fù)載特性：量圖過程、電動勢方程及相另功率因數(shù)負(fù)載的電磁fNIfUInn0cos,. 1可簡化為勢平衡方程式都一樣，電機(jī)的電勢方程式、磁和凸極同步發(fā)此對于隱極同步發(fā)電機(jī)沒有交軸電樞反應(yīng)，因，看出，動勢，從相量圖中可以是純?nèi)ゴ抛饔玫闹陛S磁的電樞磁動勢也，故另功率因數(shù)負(fù)載時的夾角與可以忽略不計。即相比很小，所以且電樞電阻與回路電抗，滯后于

50、電壓言，負(fù)載相電流對于另功率因數(shù)負(fù)載而090900.0.0.aqaFIERUI）或（）（afadadFFFXIjUEEEIXUEEEIXUE.0.0曲線。）中的（得圖端電壓下的勵磁電流成正比變化，記錄不同將隨電抗壓），這時端電持為常值（例如的大小，使負(fù)載電流保和負(fù)載電抗時調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流變純電感負(fù)載，然后同相對稱可同步發(fā)電機(jī)，電樞接三直接負(fù)載法：對于小型）（KFbUIXIXUIIfN31. 61求取另功率因數(shù)負(fù)載特性的. 2)(fIfU 。，即得曲線上的額定點，這時，出無功電流為調(diào)節(jié)勵磁電流使電樞輸作空載運行點，將發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)測點；得，由測，點，作短路實驗，測測取空載特性，步驟如下：很高，

51、常用實驗作圖法接負(fù)載法代價當(dāng)電機(jī)容量較大時，直實驗作圖法FUUIFKIOKIIIUKNNfKfKNK0cos*0*)2(EAFF點的特性三角形作*。因數(shù)特性于交另功率應(yīng)的去磁影響，延長克服漏抗壓降和電樞反），以（）必須大于（不變，要保持端電壓，接另功率因數(shù)負(fù)載時磁電流產(chǎn)生額定電壓所需的勵表示空載時，表示額定相電壓）中，（在圖FBCBCIBFIUIBCUOBbffNfN0031. 6。，得垂線作，由線交空載特性于上方作平行在時，計算第一種方案：在已知方案點的特性三角形有兩種作EAFXIEABFEEBFXIXFNN。，得特性三角形垂線點作點，過性于平行線交空載特點作空載特性氣隙線的，過上截點，在未

52、知時，利用第二種方案：當(dāng)EAFEABFEEOOKFOBFKX形大小不變。流保持不變，故此三角功率因數(shù)特性時電三角形，由于在測定另特性之間存在一個特性特性與另功率因數(shù)角形。由此可知，空載義，也是電機(jī)的特性三具有相同的物理意）中的三角形（與圖三角形ABCaEAF29. 6）曲線。（的，點的軌跡為載特性滑動，則得點沿空的將特性三角形fNIfUIIFEEAF0cos效勵磁磁動勢漏電抗和電樞反應(yīng)的等子每相率因數(shù)特性曲線確定定二、由空載特性和另功形的方法如下：，作三角和理想另功率因數(shù)特性性三角形，如給定空載特不變的特性因數(shù)特性之間存在一個由于空載特性與另功率21。點，則于點作垂線交點，過載特性于隙線）交空

53、特性起始段的直線（氣點作平行于空載，再經(jīng)點向左取水平線段，過點，在另功率因數(shù)特性上取ABCCBACAOBBOAOOAAUKAANNNICBXXICB其中：為每相漏電抗?；颍篨IBCXXIBCNNfaIAC 。匝，則流，若勵磁繞組為磁電軸電樞磁動勢的等效勵）時，直值（如圖中是當(dāng)直軸電流為給定fafadfNdfaINFNIII。，稱為保梯電抗計算的電抗將大于漏抗，這時性三角形為示，則如上述所得的特中虛線所實驗測得時，如圖若另功率因數(shù)特性是由三、保梯電抗 PPXCBCBCBAX35. 6NPICBX更飽和。分磁路主極漏磁增大，轉(zhuǎn)子部現(xiàn)，使于直軸去磁磁動勢的出時由原因：另功率因數(shù)負(fù)載作為漏抗。計算中，

54、可用，在同步電機(jī)）（于凸極電機(jī)，有；對）（漏電抗。對于隱極電機(jī)于梯三角形，保梯電抗大應(yīng)于額定點處稱之為保），而對中的三角形之為短路三角形（圖稱變的，對應(yīng)于短路點，特性三角形不是恒定不，飽和對轉(zhuǎn)子漏磁的影響綜上所述，考慮主磁路PPPXXXXXABC3 . 11 . 110. 105. 135. 6）上的壓降遠(yuǎn)小于變化不大，（因為電流和功率因數(shù)時下運行，且在不同負(fù)載步電機(jī)主要在額定負(fù)載）繪制相量圖。由于同（式方程后，再根據(jù)電動勢平衡電動勢在空載特性上得出氣隙磁勢態(tài)，要求先由氣隙行時，磁路處于飽和狀當(dāng)電機(jī)在額定電壓下運的飽和值功率因數(shù)特性確定四、利用空載特性和另NaadUjXREjXRIUEEFX.

55、ATKAXIUEdNN（飽和）00EKTTKAOBBLEA為勵磁電動勢，則的延長線于交相應(yīng)的線性化空載特性并將之延長作為據(jù)連作為考慮飽和程度的依對應(yīng)的性上額定點近似地取另功率因數(shù)特因此為簡化分析，可以（飽和）dNXIAT KAATKAIIATZXXNNbdd（飽和）（飽和）*特性性、電壓調(diào)整率和調(diào)整三）同步發(fā)電機(jī)的外特(）。（的關(guān)系曲線端電壓與負(fù)載電流之間常數(shù)條件下，常數(shù)，外特性是發(fā)電機(jī)在一、外特性IfUInnfNcos是上升的。，所以外特性漏抗壓降使端電壓上升及容性電流的于電樞反應(yīng)起助磁作用時，由且是下降的，在容性負(fù)載影響，外特性磁作用和定子漏抗壓降）時，由于電樞反應(yīng)去負(fù)載（負(fù)載或純電阻數(shù)時

56、的外特性，在感性率因表示同步發(fā)電機(jī)不同功圖01cos32. 6的電壓調(diào)整率所示，則得同步發(fā)電機(jī)，如圖電動勢而卸去負(fù)載，讀取空載，若保持定勵磁電流額）運行時的勵磁電流為，負(fù)載（電機(jī)在額定的電壓調(diào)整率，定義發(fā)從外特性可求出發(fā)電機(jī)33. 6coscos0EIInnIUUIIfNfNfNNNN%1000NNUUEU。般要求壓變化率應(yīng)盡量小。一，它的電電流的變化而劇烈波動不隨負(fù)載使同步發(fā)電機(jī)的端電壓一。為了運行性能的重要數(shù)據(jù)之發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整率是表征同步%50U二、電壓調(diào)整率的范圍內(nèi)。也就較大，通常在于電樞反應(yīng)較大，之間，汽輪發(fā)電機(jī)則由一般在發(fā)電機(jī)的以內(nèi)。近代凸極式同步限制在最好上升，以致?lián)舸┙^緣，被斷開

57、時，端電壓急劇端的開關(guān)障同步發(fā)電機(jī)電樞出線去負(fù)載，特別是短路故被突然卸了。為防止同步發(fā)電機(jī)壓變化率可以不加限制等于對電保持基本不變。但這不磁電流使發(fā)電機(jī)端電壓動改變勵根據(jù)端電壓的變化，自自動電壓調(diào)節(jié)器，它能備有快速，現(xiàn)代同步發(fā)電機(jī)都裝了保證電網(wǎng)電壓的質(zhì)量變化。為必然要引起端電壓明顯產(chǎn)生的同步電抗電壓降流變化數(shù)值相對較大，負(fù)載電實際上由于同步電抗的%48%30%30%18%50%UUU）。（電流的關(guān)系曲線發(fā)電機(jī)勵磁電流與電樞常數(shù)時，常數(shù)，特性是當(dāng)電機(jī)的勵磁電流。調(diào)整，必須調(diào)節(jié)發(fā)時，為保持端電壓不變當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)載電流變化二、調(diào)整特性IfIUnnfNcos降。性會下載電流的助磁作用，特，因負(fù)的；而對于

58、電容性負(fù)載是上升負(fù)載增加而增加，特性電流隨電阻性負(fù)載，轉(zhuǎn)子勵磁性和與外特性相反，對于感：起，具體作圖步驟如下和空載特性曲線畫在一，把相量圖代替漏抗抗梯圖表示，即用保梯電保，在實際作圖時，可用量圖可求出電壓變化率電勢相和時，采用磁勢隱極同步發(fā)電機(jī)磁路飽隱極同步發(fā)電機(jī)時）磁勢的求法（磁路飽和三、電壓調(diào)整率和勵磁XXUP. 1）（求）（相量；，畫出空載特性縱坐標(biāo)的位置相量畫在將額定電壓PaNNNjXRIUEIU.2) 1 (；為，其傾斜角畫）（；使作為半徑作圓弧，取）（fafICBIOCECCE43%100%100%0NNNNUUEUUDEU可得電壓調(diào)整率ODIfN065EDEDEODDOBOBII

59、OBfNfN，則上得在空載特性曲線點，由標(biāo)于為半徑作圓弧交橫坐以）（；，即即為連）（上允許。時，所導(dǎo)致的誤差工程但，結(jié)果肯定會有誤差，電樞反應(yīng)進(jìn)行分別處理軸。由于沒有對直軸和交和，即可用作圖法求得替代，用代替，這時同樣用也用于凸極同步發(fā)電機(jī)且不僅用于隱極電機(jī)，而也叫保梯相量圖，一般圖）（凸極同步發(fā)電機(jī)8 . 0cos40. 61. 20faaaadPIEFKFKXX已作分析）。前面量圖。量圖，也叫布朗戴爾向考慮飽和時的凸極機(jī)向畫出變化率的另一種方法是凸極同步發(fā)電機(jī)求電壓）（(2狀態(tài)，作圖步驟如下：已知，對應(yīng)于額定運行、數(shù)電機(jī)相量圖，設(shè)電機(jī)參根據(jù)飽和時凸極同步發(fā)aqadaKKXR）（先作出：jX

60、RIUEaNN.) 1 (角。確定了從而點，連接，得已知，可令如果）（OMMIXAMXaqaq2）；后即可得出，計算，（）（；查空載特性曲線得由）（；為，則垂線交點作過）（fadadadadaadaddfdddFFFKFFFOZFFFOYFEEOBBOMAcos543.：和空載勵磁電流分別為，故可得電壓變化率在空載特性曲線上求得由）（ONEOZ06）（）（57. 656. 6%100%ffNNNNOZIUUONU具體測法自己看書。的不飽和值，和利用轉(zhuǎn)差法，可測得qdXX的基礎(chǔ)。研究同步電機(jī)運行性能，是深入同步發(fā)電機(jī)的基本理論其參數(shù)，這些內(nèi)容都是量圖及機(jī)內(nèi)部的電磁過程，相前面已研究了同步發(fā)電變。