同步发电机讲解.pptVIP

* 准备工作 三个角 四个轴 * 1、是电动势 和电压 间的时间相位角; 或称是励磁磁势 和合成磁势 间的空间夹角。 2、是感应电动势 的主磁通　和产生电压 的电枢等效假想磁通　之间的夹角。 功角 的双重物理意义 * 用图示功角的双重物理意义 * 转子因有原动机的驱动转矩克服定子合成磁极的制动转矩而作功,实现机电能量转换,将由原动机输入的机械能转变为电能输出。 可见，功角是研究同步发电机运行状态的一个重要参数，它不仅决定了发电机输出有功功率的大小，而且还反映发电机转子的相对空间位置，通过它把同步电机的电磁关系和机械运动紧密联系起来。 * 内功率因数角Ψ=00 时轴 Ψ+900 Fδ Fa d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 交轴电枢反应 * 内功率因数角Ψ=900 时轴 ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 直轴去磁电枢反应 Fa * 内功率因数角Ψ=-900 时轴 ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 直轴助磁电枢反应 Fa * 内功率因数角00Ψ900 时轴 ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 既有交轴又有直轴去磁电枢反应 Ψ+900 Fa * 当ψ角为不同值的电枢反应 位置 夹角 记作 电枢反应性质 对电机的影响 Ψ= 负载性质 n(f) U Ψ=00 q轴 Ψ+900 交轴 波形畸变 下降 不变 R Ψ=900 d轴 Ψ+900 直、去 削弱 不变 下降 L Ψ=-900 d轴 Ψ+900 直、助 增强 不变 上升 C 00Ψ900 d、q轴 Ψ+900 交、直去 削弱 下降 下降 R、L -900Ψ00 d、q轴 Ψ+900 交、直助 增强 下降 上升 R、C * * 当忽略电机本身参数, ψ≈φ=00, ,有功电流产生电磁力, 并形成电磁转矩Tem n1 Tem * 当忽略电机本身参数, ψ≈φ=900, ,无功电流产生电磁力, 不形成电磁转矩 n1 n Φad If A Z B X C Y N S * 当忽略电机本身参数, ψ≈φ=-900, ,无功电流产生电磁力, 不形成电磁转矩 n1 n Φad If A Z B X C Y N S * * * * 同理有带容性负载时,也不会形成电磁转矩 * 同理有带容性负载时,也不会形成电磁转矩 三、额定值 1、额定功率 (kW) 输出的额定功率 发电机：电功率； 电动机：机械功率 2、额定电压(V)：定子绕组额定线电压 3、额定电流(A)：定子绕组额定线电流 4、额定转速 (r/min)：额定运行时的转子转速 5、额定功率因数Cos：额定工况下发电机的功率因数 6、励磁电压（V）和励磁电流(A) 同步发电机在转速保持恒定、负载功率因数不变的条件下，有三个主要变量：定子端电压 、负载电流 、 励磁电流 。三个量之中保持一个量为常数，求其它两个量之间的函数关系就是同步发电机的运行特性。 2、 负载特性：当 ,CosΦ=const时, 五种基本特性： 1、 空载特性：当 =0时， 5、 短路特性：当 =0时， 3、 外 特 性：当 ,CosΦ=const时， 4、 调整特性：当 ,CosΦ= const时, 同步发电机的运行特性 同步发电机的空载特性 同步发电机空载特性曲线的测定 同步发电机达到同步转速后，加入励磁电流，改变励磁电流，空载电势也随之改变。 1、 励磁电流由零升至最大值 2、 励磁电流由最大值降为零 由于铁磁材料磁滞的原因, 空载电势略有不同，一般取下降得空载特性曲线 上升 下降 同步发电机外特性和调整特性 外特性 时 Cos(-φ) =0.8 Cosφ = 1 调整特性： Cosφ = 1 Cosφ = 0.8 Cos(-φ) = 0.8 同步电动机 大功率同步电动机与同容量的异步电动机相比，同步电动机的功率因数高，在运行时，不仅不降低电网的功率因数，而且能够改善电网的功率因数。 同步电动机一般都作成凸极式的，为了能够自起动，在转子磁极的极靴上装起动绕组。 同步电动机不带机械负载运行时，可以作为同步补偿机使用，它可以改善电网的功率因数，调整电网的电压。 同步电动机的起动 同步电动机自起动转距为零。 同步电机定