注電考試最新版教材-第51講同步電機

1、28.3.2隱極同步發(fā)電機的電勢方程式和相量圖28.321電勢方程式負載以后，同步發(fā)電機的電樞繞組中存在以下電勢：由勵磁磁通產(chǎn)生的勵磁電勢；由電樞反應磁通產(chǎn)生的電樞反應電勢；由電樞繞組漏磁通產(chǎn)生的漏磁電勢。由于電樞繞組的電阻很小，如果忽略電阻壓降，貝U每相感應電勢總和即為發(fā)電機的端電壓，用方 程式表示為4t+E =UID a eJ對于隱極電機來說，廣丄+ ;-=-j U匚，其方程式可表示為不飽和時： 二二+j飽和：EmU I Ra j I X._相量圖在同步電機理論中，用電勢相量圖來進行分析是十分重要和方便的方法。在作相量圖時，我們 認為發(fā)電機的端電壓，電樞電流，負載功率因數(shù)角以及同步電抗為已

2、知量，最終可以根據(jù)方程式 求得勵磁電勢。?-在水平方向作出相量；參看圖a,隱極電機相量圖可按以下步驟作出：根據(jù) 角找出 的方向并作出相量；90在-的尾端，加上相量jV，它超前于V作出由的首端指向丄尾端的相量，該相量便是t對于隱極電機來說，有28.4凸極同步發(fā)電機的電勢方程式、同步電抗和相量圖 28.4.1隱凸同步發(fā)電機的電樞反應電抗和同步電抗凸極同步電機的雙反應理論凸極同步電機的氣隙不均勻，同一電樞磁勢作用在不同氣隙位置時，電樞磁勢對主極磁場的影響 不同，所以氣隙磁場會有變化。書=90,正弦電樞磁勢基波作用在d軸上。書=0,正弦電樞磁勢基波作用在q軸上。0W90電樞磁勢作用在任意位置，電樞磁場

3、分布不對稱，磁場波形與書和Fa大小有關。不能直接確定電樞反應的大小。在這種情況下，為了分析電樞反應的影響，提出了雙反應理論。雙反應理論：當電樞磁勢的軸線既不和直軸重合又不和交軸重合時，可以把電樞磁勢分解成直軸 分量和交軸分量。分別求出直軸和交軸磁勢的電樞反應，最后再把它們的效果疊加起來。雙反應 理論適合飽和以及不飽和情況。4.直軸和交軸電樞磁勢的折算(1)勵磁磁密基波幅值(轉子勵磁磁勢產(chǎn)生)Bf1 =kfBf二kfB fik f(波形系數(shù))Bf(2)直軸電樞磁勢產(chǎn)生的基波磁密幅值Bad1 *Bad * % Fadk前kdB：1 (電樞磁場波形系數(shù))(3)交軸電樞磁勢產(chǎn)生的基波磁密幅值Baq1

4、=kqBaq =kq FaqkqBaq1Baq(4)將正弦波電樞磁勢Fad , Faq折算為等效的勵磁繞組方波磁勢,f，折算前后的基波磁密幅ad aq值不變。kdkMJ0Fad 二 k f F ad = FadF ad kad F ad咯kf0 0k qkqFaq k f二 Faq = FaqFaq k aq F aqkk、Jk fkad，kaq直軸交軸電樞磁勢折算系數(shù)(5)根據(jù)Fad,Faq查電機的空載特性曲線，可以得到Fad , Faq產(chǎn)生的磁場在電樞繞組中的感應電動勢。28.4.2凸極同步發(fā)電機的電勢方程式和相量圖電勢方程式凸極電機：不飽和：EU I Ra j Id Xd j Iq Xq

5、飽和：=U I Ra j I X9H2842.2凸極發(fā)電機電勢相量圖對于凸極電機來說，需要首先將-l分解為和；:，然后才能* TI1KI1I1根據(jù)方程式作出其電勢相量圖。由于 與同方位，I與二正交，只要找出的方位，就可以方 便地將：分解為和，。方程式兩邊同時加上-j （ =一 /），即：4 -八毘C+Ab t7+ 昭上式左邊的相量，（丄一、）顯然與，處于同一方位，而右邊的相量+j H .2匚可以很方便地求得，這樣就找到了丄的方位。參看圖b,凸極電 機的相量圖可按下述步驟作出。在水平方位作出相量，錯開 角作出 ;在的尾端，加上相量j，它超前于90電角度，經(jīng)過1首端和j-=尾端的直線就確定了 的方位，也即確定了 q軸，與q軸正交的方位即為d軸;將在正交分解為和：:；即可作出二電勢相量圖很直觀地顯示了同步電機各個相量之間的數(shù)值關系和相位關系，對于分析和計算同步 電機的許多問題有較大的幫助作用。對于凸極電機來說，二 argtgU sinIXqU cosIra28.5同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)運行特性外特性 U=f (I