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* * 6.6? 同步发电机的不对称运行 教学内容 各相序阻抗的物理概念极其大小关系 不对称稳定短路的分析方法 稳定短路电流大小 负序和零序参数的测量方法 不对称运行的影响 1 相序阻抗和等效电路 不对称运行状态：同步发电机相负荷不平衡(如单相负载)或发 生不对称故障(如单相或两相短路)时的状态。 由对称分量法可知，此时电机中除正序系统外，还存在负序和零序分量（对电机造成的影响） 相序阻抗和等效电路 不计饱和，应用双称分量法可将负载端的不对称电压和不对称电流分解成三组对称分量(正序、负序和零序)，且不对称电压或电流作用的结果等于各对称分量分别作用结果之和 1 相序阻抗和等效电路 正序阻抗 正序阻抗：转子通入励磁电流正向同步旋转时，电枢绕组 中所产生的正序三相对称电流所遇到的阻抗 凸极电机：具体数值与正序电枢磁动势和转子的相对位置有关，可由双反应理论确定。特别地，在三相对称稳态短路时，忽略电阻，有X+=Xd? 隐极电机：Z+=R++jX+=Ra+jXt 正序阻抗也就是电机同步电抗的不饱和值 负序阻抗 负序阻抗：转子正向同步旋转，励磁绕组短路(因不存在负序励磁电动势)时，电枢绕组流过的负序三相对称电流遇到的阻抗 电枢绕组通入负序三相对称电流后，将产生反向旋转磁场，其与转子的相对转速为2n1，此时电机视同为一台转差率s=2的异步电机 由于负序磁场的轴线与转子的直轴和交轴交替重合，因此，负序阻抗的阻值是变化的，工程上将其取为交、直轴两个典型位置数值的平均值。 负序阻抗 等效负序阻抗：X－=(Xd－+Xq－)／2 零序阻抗 零序阻抗：转子正向同步旋转、励磁绕组短路时，电枢绕组 中通入零序电流所遇到的阻抗。 三相零序电流同大小、同相位，所以它们所建立的合成磁动势只存在和3及3的倍数次脉振谐波，基波和其他奇数次谐波的幅值均为零，所产生的谐波磁场，归属于谐波漏磁通。 ??零序电阻近似等于电枢电阻：R0≈Ra????????????? ??????????? 零序电抗基本上等于定子漏抗：X0≈Xσ 2 不对称稳态短路:认为短路已进入稳定状态，并且假设短路发生在电机出线端，而非短路相均为空载 (1) 单相对中点短路 忽略全部电阻，短路电流电流大小：Ik1=3E0／[X++X－+X0] (2) 两相短路 忽略全部电阻，短路电流电流大小：Ik2=IB=√3E0／[X++X－] (3) 不同稳定短路情况短路电流的比较 忽略定子电阻，三相稳态短路电流：Ik3=E0／Xd=E0／X+ 忽略电阻，单相对中点短路电流大小：Ik1=3E0／[X++X－+X0] 忽略全部电阻，两相短路电流大小：Ik2=IB=√3E0／[X++X－] 相同励磁电动势时不同稳定短路情况下短路电流的近似比例关系为 Ik1∶Ik2∶Ik3=3∶√3∶1 对同样的励磁电动势，单相稳定短路电流最大，两相次之，三相时最小 3 负序和零序参数测定 两相稳定短路法测负序阻抗
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