同步電機(jī)理論復(fù)習(xí)課ppt課件

1、1.1.定義：定義： 同步電機(jī)是指電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同同步電機(jī)是指電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同的交流電機(jī)。同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速為的交流電機(jī)。同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速為運(yùn)用范圍：運(yùn)用范圍： n同步電機(jī)主要用來(lái)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行；n同步電機(jī)也可作為電動(dòng)機(jī)應(yīng)用；n同步電機(jī)還可以作為同步補(bǔ)償機(jī)。pfnn1060同步電機(jī)的額定值銘牌值由以下幾種：額定容量 或額定功率額定電壓 是指同步電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)其定子三相的線電壓額定電流 是指同步電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)流過(guò)其定子繞組的線電流同步發(fā)電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)同步調(diào)相機(jī)額定容量發(fā)電機(jī)出線端的額定視在功率（VA）額定功率發(fā)電機(jī)輸出的額定有功功率（電功率）（W）轉(zhuǎn)軸上輸出的有效機(jī)械功率（

2、W）發(fā)電機(jī)出線端輸出的無(wú)功功率（Var）NSNPNUNI 電力系統(tǒng)中的短路故障分為兩個(gè)階段：突然短路； 穩(wěn)態(tài)短路。 下面先討論各種不對(duì)稱運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)短路。A單相接地短路ABC)1(kAII 同步發(fā)電機(jī)單相接地短路如左圖所示，端點(diǎn)方程式為000CBAIIU用對(duì)稱分量表示并簡(jiǎn)化后得031310)1(0AAAkAAAAUUUIIIII 同步發(fā)電機(jī)的兩相短路如下圖所示，令B相和C相直接短接，在分解為對(duì)稱分量時(shí)，以A相的數(shù)量為準(zhǔn)，并以 表示兩相短路電流。A兩相短路ACBAIBICI)2(kI由圖得端點(diǎn)方程式)2(0kCBCBAIIIUUI分解為對(duì)稱分量并化簡(jiǎn)得0AAAAIIUU因?yàn)闆](méi)有中線，故短路電流中沒(méi)

3、有零序分量0000AAUIn超導(dǎo)閉合線圈磁鏈?zhǔn)睾阍鞱S0NS0aai 無(wú)論外磁場(chǎng)交鏈線圈的磁鏈如何變化，由感應(yīng)電流所產(chǎn)生磁鏈恰好抵消這種變化，超導(dǎo)閉合線圈的總磁鏈總是保持不變。超導(dǎo)閉合線圈的磁鏈?zhǔn)睾阍硪?、直軸瞬態(tài)電抗 下圖為沒(méi)有阻尼繞組的同步電機(jī)突然短路時(shí)a穩(wěn)定短路b突然短路初瞬，電樞磁通所經(jīng)過(guò)的路徑。 （a） (b)fidxad0fNSNS0fad突然短路的初始瞬間，由于磁鏈不能突變，故主磁通和勵(lì)磁繞組的漏磁通均未發(fā)生變化，于是激磁電動(dòng)勢(shì) 也未變化，但是勵(lì)磁繞組中將出現(xiàn)感應(yīng)電流，由于感應(yīng)電流 所生的磁動(dòng)勢(shì)的抵制，瞬態(tài)時(shí)的電樞反應(yīng)磁通 在通過(guò)主氣隙以后，將繞道勵(lì)磁繞組的漏磁磁路而閉合。ad

4、0E二、直軸超瞬態(tài)電抗 當(dāng)轉(zhuǎn)子上裝有阻尼繞組時(shí)，電樞磁通路徑如右圖 所示。此時(shí)，磁路的磁阻更大了，與之相應(yīng)的電抗將有更小的數(shù)值 ，稱為直軸超瞬態(tài)電抗。 短路初瞬，定子繞組中的短路電流將為 所限制，在最初幾個(gè)周波后，定子電流為 所限制，最后到達(dá)穩(wěn)態(tài)值時(shí)，定子電流為 所限制。 NSad 0ad dx dx dxdxdx 三、 和 的表示式 同步發(fā)電機(jī)裝有阻尼繞組時(shí)全部電樞磁通所經(jīng)磁路的總磁導(dǎo)為 由于電抗和磁導(dǎo)成正比，那么dx dxadd 1111adfD addxxx 1111adfDxxxx直軸超瞬態(tài)電抗等效電路圖xdx adxfxDx 如轉(zhuǎn)子上沒(méi)有阻尼繞組或當(dāng)阻尼繞組中的感應(yīng)電流衰減完畢，磁路

5、的總磁導(dǎo)為 直軸瞬態(tài)電抗 的表示式為xadxfxdx111dadf dx111adfdadfadfx xxxxxxxx 直軸瞬態(tài)電抗等效電路圖一、當(dāng) 時(shí)的突然短路電流 當(dāng)某相的磁鏈 時(shí)發(fā)生三相突然短路，該相的突然短路電流及其外包線分別如下兩圖所示00當(dāng) 時(shí)的突然短路電流00周期性短路電流的外包線kiki00ttmImImI00n超瞬態(tài)分量 ，主要與阻尼繞組非周期性電流 相對(duì)應(yīng)；n瞬態(tài)分量 ， 主要與勵(lì)磁繞組非周期電流 相對(duì)應(yīng)；n穩(wěn)態(tài)分量 ，與勵(lì)磁電流 相對(duì)應(yīng)。Dzi0fimmII mmIIfzimIdTdTaT阻尼繞組時(shí)間常數(shù)阻尼繞組非周期分量，定子繞組超瞬態(tài)分量衰減）勵(lì)磁繞組時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁繞組非周期分量中的瞬態(tài)分量，定子周期性電流的瞬態(tài)分量衰減）定子繞組時(shí)間常數(shù)定子上的非周期性電流，轉(zhuǎn)子上勵(lì)磁繞組和阻尼繞組中的周期性電流衰減）各相短路電流的表示式為如引入各種電抗，那么()()sin()()sin(120 )sin( 120 )()()sin(240 )ddddaddattTTAmmmmmtttTTTBmmmmmmtttTTTCmmmm