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四、同步电动机功率关系
运行特性;1.功率关系;;凸极电机的向量图;2.运行特性;;励磁和电动机电动势的关系:
（前述）
同步电动机的电动势方程:
（前述）
同步电动机的有功功率：
(1)有功功率方程：
;θ的双重物理含义：
①励磁电动势与定子所加相电压之间的夹角（时间电角度）
②励磁磁动势与气隙合成磁动势之间的夹角（空间电角度）;功角θ意义的图示A：;N;忽略同步电动机定子电阻Ra上的损耗;;;(2)电磁转矩方程：
(3)无功功率方程：
;3.功角特性;①;;4.矩角特性;5.稳定运行;稳定运行;;判据：;最大转矩Tm与额定转矩TN之比，过载倍数;[例]：一台隐式同步电动机，额定电压UN=6000V，额定电流IN=71.5A，额定功率因数cosφN=0.9（超前性），定子绕组为Y接，同步电抗Xt=48.5Ω，忽略定子电阻R1。电机额定运行时，求：
（1）空载电动势（励磁电动势）E0
（2）功率角θN
（3）电磁功率Pem
（4）过载倍数λT;解:;(1);(3)电磁功率;7.同步电机功率因数的调节;(1)矢量图;同步电动机输出有功功率P2恒定，改变励磁电流可以调节其无功功率;①正常励磁
当If=If0时，;同步电动机的V形曲线I=f(If)：同步电动机在有功功率恒定、励磁电流变化时，电枢电流随励磁电流变化的曲线;异步电机励磁电流为定子电流的一部分，不能调节，从电网吸收励磁电流，为感性，使电动机功率因数滞后，使电网功率因数变坏。
同步电动机功率因数可调，可以改善电网的无功平衡状况，从而提高电网的功率因数和运行性能及效益。
将同步电机和异步电机接入同一电网运行，并使同步电动机运行于过励状态，则电网同时提供容性和感性的无功电流，两者互相补偿，改善电网功率因数。
或者采用同步补偿机，即不带负载浮接于电网上过励运行的同步电动机。;
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