電機(jī)學(xué)多媒體課件：第十六章 同步電機(jī)的基本理論和運(yùn)行特性

1、第四篇 同 步 電 機(jī)電機(jī)學(xué)多媒體課件系列2013.8第十六章 同步電機(jī)的基本理論和運(yùn)行特性第一節(jié) 同步電機(jī)的空載運(yùn)行第二節(jié) 對(duì)稱負(fù)載時(shí)同步電機(jī)的電樞反應(yīng)第三節(jié) 隱極同步發(fā)電機(jī)的分析方法第四節(jié) 凸極同步發(fā)電機(jī)的分析方法第五節(jié) 同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的特性第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的電抗參數(shù)和短路比 該E0的數(shù)值取決于勵(lì)磁電流If在氣隙中所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)Ff，改變If以改變主磁通0 ，便可得到不同的空載電動(dòng)勢(shì)E0。 同步電機(jī)的運(yùn)行特性主要由主磁極磁動(dòng)勢(shì)Ff的基波分量Ff1決定的，F(xiàn)f不是正弦波，應(yīng)先分別了解隱極機(jī)、凸極機(jī)主極磁動(dòng)勢(shì)Ff的分布波形，從中求出其基波分量Ff1 ?？蛰d：空載時(shí)氣隙中僅有轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)Bf

2、1定子繞組開路。定子三相繞組產(chǎn)生空載電動(dòng)勢(shì)E0 第一節(jié) 同步電機(jī)的空載運(yùn)行1、隱極式同步電機(jī)的空載磁動(dòng)勢(shì)(207)定義：勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)波形系數(shù)實(shí)際波形基波分量轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)子繞組為分布繞組 轉(zhuǎn)子是圓形的，勵(lì)磁繞組為分布繞組，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的空間分布為階梯波形 , 從中求出基波分量Ff1 。Kf取決于r（小齒齒距之和/極距）2、凸極式同步電機(jī)的空載磁動(dòng)勢(shì)(213)實(shí)際波形基波分量轉(zhuǎn)子磁極基波幅值：磁勢(shì)波形系數(shù)：轉(zhuǎn)子繞組為集中繞組 凸極同步電機(jī)的勵(lì)磁繞組是集中繞組，它所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)波是矩形波，應(yīng)中求出基波分量Ff1 。3、同步電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)E0圖16-1 空載時(shí)同步電機(jī)內(nèi)部磁通分布示意圖氣隙磁場(chǎng)由轉(zhuǎn)子磁極建立

3、 磁通：主磁路：氣隙、電樞齒、電樞軛、磁極極身、轉(zhuǎn)子軛。 主磁通 主極漏磁通 轉(zhuǎn)子通直流電If,產(chǎn)生恒定勵(lì)磁磁場(chǎng)Bf1 ;當(dāng)轉(zhuǎn)子以同步速n1旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)Bf1以同步速n1“切割” 定子繞組，在三相定子繞組內(nèi)感應(yīng)出頻率為f的空載基波電動(dòng)勢(shì),稱為空載電動(dòng)勢(shì)E0 。三相空載電動(dòng)勢(shì)為:式中， 為每極的主極磁通量。相電勢(shì)大有效值:電勢(shì)頻率： 4、時(shí)間相量和空間矢量b)時(shí)間相量：隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的量;a)空間矢量：在空間按正弦規(guī)律分布的量;氣隙磁勢(shì)基波分量:氣隙磁密基波分量:繞組所匝鏈的磁通:定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):空間矢量相軸w=2pfw=2pf時(shí)間相量時(shí)軸時(shí)間相量d)時(shí)空矢量圖參考軸的選取:某相(A相)繞

4、組軸線作為空間矢量參考軸(相軸),并令時(shí)間相量參考軸(時(shí)軸)與其重合.時(shí)軸時(shí)-空間矢量 時(shí)軸相軸w=2pf空間矢量相軸w=2pfw=2pfc)時(shí)空矢量圖:具有相同角速度的空間矢量和時(shí)間相量合 并畫在同一坐標(biāo)平面上的表示法.圖16-2dq5、同步電機(jī)空載時(shí)的空矢量圖以A相繞組軸線作為時(shí)間相量和空間矢量參考軸,則：A相繞組軸線a)空間矢量b)時(shí)間相量c)時(shí)-空間矢量c)A相時(shí)間相量磁通 與空間矢量 重合。6、電壓波形的正弦畸變率定義：實(shí)際空載線電壓波形與正弦波形的偏差程度 額定功率為10到1000kVA的交流發(fā)電機(jī)，其線電壓波形允許的正弦畸變率不超過10%， 額定功率為1000kVA以上的交流發(fā)電

5、機(jī)，其線電壓波形允許的正弦畸變率不超過5%。 改善電壓波形的途徑:使勵(lì)磁電流產(chǎn)生接近于正弦分布的氣隙磁通密度波形；定子每相繞組采用分布和短距線圈；三相繞組采用Y接法。第二節(jié) 對(duì)稱負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng)1.電樞反應(yīng)的概念 同步電機(jī)空載時(shí)，定子電樞電流 ，氣隙中僅有勵(lì)磁電流建立的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng) ，電樞端電壓 . 電機(jī)帶負(fù)載后，定子繞組流過三相對(duì)稱負(fù)載電流 , 電樞電流 產(chǎn)生的磁場(chǎng)將使空載氣隙磁場(chǎng)的分布發(fā)生變化，從而使繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)。2.三個(gè)特殊角 a)內(nèi)功率因數(shù)角 ：是 與 的時(shí)間相位角，與電機(jī)參數(shù)及負(fù)載有關(guān),這是為了分析電機(jī)特性而引入的角度. b)外功率因數(shù)角 ：是 與 的

6、時(shí)間相位角，與負(fù)載有關(guān),是可以測(cè)量的. c)功率角（功角） ：是 與 的時(shí)間相位角 滯后 (感性)內(nèi)功率因數(shù)角實(shí)際不存在也不可以測(cè)量，因?yàn)殡姍C(jī)帶載后，由于電樞反應(yīng)，氣隙磁場(chǎng)發(fā)生變化，定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將不再是空載時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。 =0 時(shí) 0 時(shí)與 同相超前 (容性) 3.不同角,電樞反應(yīng)性質(zhì)不同: 電樞反應(yīng)的性質(zhì)取決于電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa和主磁場(chǎng)磁動(dòng)勢(shì)Ff之間的相對(duì)位置，即取決于負(fù)載電流的性質(zhì)。 0 時(shí)一、 和 同相( )時(shí)的電樞反應(yīng) 16-3 時(shí)的電樞反應(yīng) 1)A相繞組在磁極中心線上，所以最大,在時(shí)軸上。因?yàn)?則A相電流也為最大值， 恰好也在時(shí)軸上。2)三相電動(dòng)勢(shì)、電流時(shí)間相量圖如圖所示。 1、時(shí)間

7、相量圖： 一臺(tái)同步電機(jī)的剖面簡(jiǎn)圖，AX、BY、CZ分別為定子等效三相集中繞組，磁極畫成凸極式，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)Ff和電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa只考慮基波。 取A相軸作時(shí)軸(b)2、空矢量圖：取A相軸作參考軸1)三相電流共同產(chǎn)生 是旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，當(dāng)哪一相電流達(dá)到最大，就恰好轉(zhuǎn)到那一相的軸線上，可見 與A相繞組軸線重合。 2)轉(zhuǎn)子磁勢(shì) 在d軸上， 滯 ， 恰好作用 在q軸上,作交軸電樞反應(yīng)。(c)1)同時(shí)選A相軸作空間矢量和時(shí)間相量的參考軸，把它們畫在一個(gè)坐標(biāo)平面上，則有 與 同方向， 與 同方向。2) 為電樞反應(yīng)磁通,該瞬間A相繞組交鏈的 為最大值，故畫在時(shí)軸上。3、 時(shí)空矢量圖dq可見，交軸電樞反應(yīng)使合成磁場(chǎng)的軸

8、線位置從直軸處逆轉(zhuǎn)向后移一個(gè)銳角，其幅值有所增加。 二、 滯后 90( )時(shí)的電樞反應(yīng)16-4 時(shí)的電樞反應(yīng) 1、時(shí)間相量圖：取A相軸作時(shí)軸 A相繞組在磁極中心線上，所以最大,在時(shí)軸上。因?yàn)?則 滯后 電角度。三相電動(dòng)勢(shì)、電流相量如圖所示。 2、空矢量圖：取A相軸作參考軸 二、 滯后 90( )時(shí)的電樞反應(yīng) 轉(zhuǎn)到A相軸上時(shí)矢量圖 當(dāng) 為最大值 轉(zhuǎn)到A相軸上時(shí)，時(shí)間上已過 此時(shí)轉(zhuǎn)子d軸也已轉(zhuǎn)過 如右圖所示, 在d軸的反向處. 可見： 滯后 180，作用在直軸上，是直軸電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)起去磁作用。結(jié)論：過勵(lì)運(yùn)行狀態(tài)的同步電機(jī)將向電網(wǎng)輸送感性無功功率。3、 時(shí)空矢量圖同時(shí)選A相軸作時(shí)軸和相軸，把它

9、們畫在一個(gè)坐標(biāo)平面上，如圖：結(jié)果過勵(lì)狀態(tài)： 電樞反應(yīng)為直軸去磁作用，即 從空載到負(fù)載，為保持接到電網(wǎng)電機(jī)電壓不變，就要求氣隙磁場(chǎng)基本保持不變,這時(shí)應(yīng)相應(yīng)增大勵(lì)磁電流If ，增大If后的運(yùn)行狀態(tài)稱為過勵(lì)狀態(tài)。 與 重合，三、 滯后 180( )時(shí)的電樞反應(yīng)16-6 時(shí)的電樞反應(yīng) 三、 滯后 180( )時(shí)的電樞反應(yīng)1.因?yàn)?則 滯后 電角度。三相電動(dòng)勢(shì)、電流如圖. 2. 與 重合，當(dāng) 轉(zhuǎn)到相軸上為最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子也已轉(zhuǎn)過了 因而此時(shí) 在q軸的反向處.可見： 超前 90，作用 在交軸,是交軸電樞反應(yīng)。 四、 超前 90( )時(shí)的電樞反應(yīng)16-7 時(shí)的電樞反應(yīng) 與 重合，因而此時(shí) 在d軸處.當(dāng) 轉(zhuǎn)到相

10、軸上為最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子也已轉(zhuǎn)過了 四、 超前 90( )時(shí)的電樞反應(yīng)1.因?yàn)?則 超前 電角度。三相電動(dòng)勢(shì)、電流如圖. 可見： 與 同相位，作用在直軸，是直軸助磁電 樞反應(yīng)?？梢姡?超前 90( )時(shí)的電樞反應(yīng)結(jié)論：欠勵(lì)運(yùn)行狀態(tài)的同步電機(jī)將向電網(wǎng)輸送 容性無功功率。 欠勵(lì)狀態(tài)：電樞反應(yīng)起助磁作用 ，從空載到負(fù)載，為保持接到電網(wǎng)電機(jī)電壓不變，必須減小勵(lì)磁電流，減小勵(lì)磁電流后的運(yùn)行狀態(tài)稱為欠勵(lì)狀態(tài)。五、一般情況下的電樞反應(yīng)可以把電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)分解為兩個(gè)分量：直軸分量：交軸分量：或三相 產(chǎn)生直軸電樞磁勢(shì) ,三相 產(chǎn)生交軸電樞磁勢(shì) 。運(yùn)行狀態(tài)分析：當(dāng)-/2/2時(shí)， Ff1超前Fa時(shí)，為發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)/

11、2XaX（3）電樞反應(yīng)電抗和同步電抗的物理意義：3、 定子漏抗 X電樞繞組總磁通常數(shù)、較小(0.10.2)X電樞漏磁通電樞漏抗差漏抗（或諧波漏抗）主磁通槽漏磁通端接部分漏磁通高次諧波漏磁通a、電樞主磁通:c 、電樞高次空間諧波磁通的電抗:差漏抗或諧波漏抗;通常所測(cè)漏抗X為b、c項(xiàng)之和.d、電樞漏磁通的影響槽漏磁通使導(dǎo)體內(nèi)的電流產(chǎn)生集膚效應(yīng)繞組的銅耗增加端部漏磁通將在端部構(gòu)件（端蓋、壓環(huán)等）引起渦流，產(chǎn)生局部發(fā)熱.漏磁電動(dòng)勢(shì)將影響電機(jī)的端電壓b 、電樞漏磁通:過勵(lì)隱極同步發(fā)電機(jī)相量圖4、隱極發(fā)電機(jī)的相量圖步驟：以U為參考，畫I畫畫標(biāo)注各角度畫磁通:=a+0隱極發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)化相量圖簡(jiǎn)化相量圖：二、磁

12、路飽和時(shí)隱極同步發(fā)電機(jī)分析方法 考慮磁飽和時(shí)，由于磁路的非線性，疊加原理不再適用。此時(shí)，應(yīng)先求出作用在主磁路上的合成磁動(dòng)勢(shì) ，然后利用電機(jī)的磁化曲線 (空載曲線) 求出負(fù)載時(shí)的氣隙磁通 ,及相應(yīng)的氣隙電動(dòng)勢(shì) 。其電磁關(guān)系:電勢(shì)方程式為:a)為 的等效勵(lì)磁磁勢(shì)與 同波形(階梯波) b) c)折算原則:則有:2、隱極同步電機(jī)電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算(不講)隱極同步機(jī)電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的折算系數(shù):第四節(jié) 凸極同步發(fā)電機(jī)的分析方法1、凸極同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)-雙反應(yīng)理論 凸極同步電機(jī)氣隙分布不均勻，極面下氣隙較小，兩極之間氣隙較大。由于直軸處的氣隙比交軸處小，因此，直軸磁導(dǎo)比交軸磁導(dǎo)大。同樣大小的電樞磁動(dòng)勢(shì) 作

13、用在直軸和交軸所產(chǎn)生的電樞磁場(chǎng)將有明顯的差別，不同的磁阻有著不同的電樞反應(yīng)電抗,所以引入雙反應(yīng)理論。 一、不計(jì)磁路飽和時(shí)凸極同步發(fā)電機(jī)分析方法 雙反應(yīng)理論: 考慮到凸極電機(jī)氣隙的不均勻性，把電樞反應(yīng) 分成直軸 和交軸 電樞反應(yīng)兩個(gè)分量來分別進(jìn)行分析的方法，就稱為雙反應(yīng)理論。 三相三相1 、凸極發(fā)電機(jī)的電磁過程2、電路方程和等效電路(3)等效電路:(2)電路方程為：圖16-15 凸極同步發(fā)電機(jī)等效電路 電樞反應(yīng)磁場(chǎng)，在定子繞組中分別產(chǎn)生交、直軸電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ;則凸極同步電機(jī)定子繞組的電壓平衡式:(1)直軸電樞反應(yīng)電抗 :3、直軸與交軸電樞反應(yīng)電抗和同步電抗圖16-16 作用在直軸磁路上,在定子

14、繞組中感生 。由于直軸的磁阻都恒定不變，所以 正比于 且滯后90。 因此其復(fù)數(shù)形式:2、交軸電樞反應(yīng)電抗圖16-17 作用在交軸磁路上，產(chǎn)生磁通 ,在定子繞組中感應(yīng)產(chǎn)生 。由于交軸的磁阻都恒定不變，所以 正比于 且滯后 90 .因此其復(fù)數(shù)形式:注意：Fad和Faq都是正弦波，但由于氣隙不均勻，所以其對(duì)應(yīng)的磁密波bad和baq都不是正弦波。 直軸和交軸電樞反應(yīng)電抗各和定子漏抗相加，便可得到直軸同步電抗和交軸同步電抗，即注:直軸磁路氣隙小，磁阻小，所以 較大。交軸磁路氣隙很大，磁阻大，所以 較小。當(dāng)直軸及交軸的同步電抗相等時(shí)，就是隱極電機(jī).3、直軸同步電抗與交軸同步電抗*隱極機(jī)可以看成是凸極機(jī)的特

15、例，即：電樞反應(yīng)電抗: 同步電抗:4、凸極同步發(fā)電機(jī)的相量圖（1）電動(dòng)勢(shì)平衡方程式（2）凸極發(fā)電機(jī)的相量圖由上可見： 同相位。 根據(jù)電動(dòng)勢(shì)平衡方程式:要做出向量圖還缺 和 兩個(gè)分量。即要知道 與 的夾角。因此，在上式的基礎(chǔ)上需要整理，得到 : d軸q軸過勵(lì)凸極同步發(fā)電機(jī)相量圖步驟：以U為參考，畫I畫EQ，并確定d、q軸分解電流Id、Iq畫 相量圖 圖16-18二、凸極式同步電機(jī)電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算(不講)1 、直軸電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算a)直軸電樞:b)轉(zhuǎn)子:直軸電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算系數(shù):2、交軸電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算(不講)a)交軸電樞:交軸電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算系數(shù):第五節(jié) 同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的特性1、

16、空載特性：2、短路特性： 同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行是指n=nN且保持恒定，并供給三相對(duì)稱負(fù)載時(shí)的一種穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式。 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能可以通過它的基本特性以及由這些特性所求得的一些主要參數(shù)來加以說明。主要有：3、負(fù)載特性：零功率因數(shù)特性：4、外特性：5、調(diào)整特性：一、空載特性: 指轉(zhuǎn)子繞組加 ,原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子以 轉(zhuǎn),電樞開路 ,測(cè)得 關(guān)系曲線.用不同比例尺 和磁化曲線 相同.因此， 體現(xiàn)電機(jī)中電與磁的關(guān)系,是同步電機(jī)的重要特性. 已知 :1、空載特性求取:改變勵(lì)磁If氣隙磁動(dòng)勢(shì)Ff變化E0變化E0=f(If)實(shí)驗(yàn)線路:剩磁去磁曲線步驟:a)未激磁過電機(jī):Oa段，剩磁:Er=0b)已激磁過電機(jī): a

17、 c 段 ,剩磁:Er=ob圖16-21c)若剩磁Er太大, 應(yīng)加以校正.典型的空載特性:p216(表16-1)圖16-22 空載曲線 及校正圖 圖16-23 空載特性 分析2、空載特性分析 開始 磁路未飽和,鐵芯磁動(dòng)勢(shì) 很小， 主要消耗在氣隙中,空載特為一條直線;線性ob的延長線od稱氣隙線1；表示：隨 增大，磁路變飽和；鐵芯磁動(dòng)勢(shì) 迅速增大;空載特性偏離直線向下彎曲, bc段為鐵芯磁動(dòng)勢(shì)。飽和系數(shù):3 、空載特性總結(jié)：空載特性體現(xiàn)電機(jī)中磁與電的關(guān)系，反映電機(jī)電磁設(shè)計(jì)合理性實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的空載特性是去磁下降曲線，且需單方向測(cè)量，當(dāng)Er大時(shí)需修正典型空載特性曲線p216表16-1（標(biāo)么值）飽和系數(shù)

18、：用于求同步電機(jī)的主要參數(shù)和其它運(yùn)行特性 二、短路特性: c)短路特性: 是一條直線 ,主要用于測(cè)定同步參數(shù). a)短路運(yùn)行:當(dāng)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于同步速 ,電樞三相繞組持續(xù)穩(wěn)態(tài)短路（即U=0）運(yùn)行。 b)短路實(shí)驗(yàn):將三相電樞繞組出線端短接,起動(dòng)原動(dòng)機(jī)將同步發(fā)電機(jī)帶到同步速nN ;通入不同的勵(lì)磁電流If，讀取相應(yīng)的三相短路電流Ik.,即: . 同步發(fā)電機(jī)三相穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)時(shí)，電樞短路電流 Ik與勵(lì)磁電流 If 間的關(guān)系曲線，稱為短路特性 。1、短路特性測(cè)定:2、短路特性 分析為什么它是一條直線. 可見:同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)，電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ欧磻?yīng)，氣隙合成電動(dòng)勢(shì) 的數(shù)值很小,只等于漏抗壓降 產(chǎn)生 的合成

19、很小,磁路出于不飽和狀態(tài), 是線性關(guān)系,即 。 即 是線性直線3、短路時(shí)相量分析隱極機(jī):如果略去電樞電阻ra 可以得到：可見，= 900，Ik為純感性負(fù)載(僅有直軸分量) 由相量圖：當(dāng)忽略了電樞電阻，電樞是純電感電路，短路電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)是直軸去磁效應(yīng)。此時(shí)電機(jī)內(nèi)的磁通很弱，磁路不飽和, Xs 為一個(gè)常數(shù)。凸極發(fā)電機(jī): 三相短路時(shí),由于 短路電流為純感性的,即=90,因此,短路電流Ik全是直軸分量Ik=Id,交軸分量Iq=0為零。電樞磁勢(shì)為純直軸去磁作用，磁路不飽和，所以 也是一個(gè)常數(shù) 。 三、負(fù)載特性： 當(dāng)同步發(fā)電機(jī) 、電樞電流I=常數(shù)、cos= 常數(shù)時(shí)，端電壓U與勵(lì)磁電流If的關(guān)系U=f

20、(If)稱為負(fù)載特性其中:a)空載特性I=0時(shí)b)零功率因數(shù)特性cos=0, I=IN時(shí)兩條特性最重要?？蛰d特性 I=0零功率因數(shù)特性 cos=0, I=IN電樞反應(yīng)為純直軸去磁,即: Fa=Fad,Faq=0. I=Id,Iq=02、零功率因數(shù)負(fù)載特性分析 同步發(fā)電機(jī)帶純電感性負(fù)載（cos=0、I=IN）時(shí), 關(guān)系曲線稱零功率因數(shù)負(fù)載特性. cos=0=900發(fā)電機(jī)帶純電感性負(fù)載: 由于電樞電阻ra 遠(yuǎn)小于同步電抗，可以略去不計(jì)，所以此時(shí) 的夾角 。 由相量圖得:=90忽略ra電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算系數(shù):相量圖:a)隱極同步發(fā)電機(jī):隱極b)凸極同步發(fā)電機(jī)同理：cos=0=900 90由相量圖得:

21、當(dāng)忽略電樞電阻ra ，：直軸電樞反應(yīng)磁勢(shì)的折算系數(shù).則：I=Id,Iq=0 為純直軸去磁電樞反應(yīng)。d忽略ra凸極作圖法求電抗（特性）三角形abca1E0E圖16-27取cm=UN，交于c點(diǎn)則om= Ff /Wf= IfN令nm=kadFad /Wf(已知)則on=(FfkadFad)/Wf=F/Wf 作垂線an交于a點(diǎn)則an = E= UN +INxab=INx定出b點(diǎn)，連ac，得電抗abc 橫坐標(biāo)：om=FfN(IfN)為獲得UN時(shí)所需勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)（勵(lì)磁電流）mn=kadFad(Ifad )為直軸電樞反應(yīng)去磁磁動(dòng)勢(shì)折算值on=F(If)氣隙合成磁動(dòng)勢(shì)（勵(lì)磁電流折算值）oe=Ffk(Ifk)短路

22、時(shí)獲得IkN所需磁動(dòng)勢(shì)（勵(lì)磁電流） 縱坐標(biāo)：mc=UN 同步發(fā)電機(jī)端電壓na=E=UN+IN x 合成電勢(shì)mE0=E0=UN+INxd=U+IN x+INxad 空載電勢(shì)ab=INx 漏抗壓降，可求得x曲線各段物理意義E0Ea1圖16-27e點(diǎn):U=0, Ik=IN ,a”b”=E= IN xoe=Ifk 即Ik=IN 時(shí)的勵(lì)磁電流. b”e=kadFak /wf ，Ik=IN 時(shí)的電樞反應(yīng)折算勵(lì)磁電流. ob=Ifk- kadFak / wf 產(chǎn)生E對(duì)應(yīng)勵(lì)磁電流. a1E0I=IN圖16-27作圖法求零功率因數(shù)特性曲線1)當(dāng)知道空載特性及電抗abc，就可求零功率因數(shù)特性曲線UNIfof2)實(shí)驗(yàn)法測(cè)定零功率因數(shù)特性曲線 特殊點(diǎn)e、c點(diǎn)：e點(diǎn)（額定短路點(diǎn)）：調(diào)節(jié)If使得Ik=IN、U=0時(shí)，讀取If=Ifkc點(diǎn)（定額點(diǎn)）：發(fā)電機(jī)接于電網(wǎng)UN，調(diào)節(jié)If及原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使n