第3章同步发电机的基本方程_2014.ppt

dq0系统的磁链方程和电感系数 同步电机常用标幺制 同步电机标幺值方程 基本方程的拉氏运算式 同步电机的电抗 用电抗表示的同步电机标幺值方程 同步电机标幺值方程—矩阵形式 同步电机电磁功率 同步电机的对称稳态运行 实用正方向 实用化基本方程 电势方程 空载电势的物理意义 相量图 等值电路 第3章 同步发电机的基本方程 本章目的： 根据理想同步电机内部的各电磁量的关系，建立比较完整精确的同步电机数学模型，为电力系统暂态分析准备必要的知识 同步电机原始方程式：各绕组及相互间电感系数时变；电压方程式时变系数微分方程，不便于求解； 同步电机Park方程式：定子侧各绕组方程式从abc坐标系转换到dq0坐标系，得到常系数微分方程；—Park变换 同步电机对称稳态运行：根据同步电机Park方程式，得到用相量表示的稳态电势方程式，等值电路，相量图；空载电势Eq和等值隐极机电势EQ的定义； 基本前提 同步电机基本回路图（理想同步电机假设、假定正方向） 同步电机原始方程 电势方程 磁链方程 电感系数 Review：磁路欧姆定律 定子绕组自感系数—以a相为例 定子绕组自感系数—abc三相 定子绕组间互感系数—以ab相为例 定子绕组间互感系数—abc三相 转子各绕组的自感系数和互感系数 定子绕组和转子各绕组间的互感系数—abc--f 定子绕组和转子各绕组间的互感系数—abc--D 定子绕组和转子各绕组间的互感系数—abc--Q 本节主要结论 磁链方程式中，同步电机许多电感系数随转子位置角发生周期性变化，是时变系数； 将磁链方程代入同步电机电势方程，将得到一组时变系数微分方程，不便于求解； 磁链方程式出现变系数的原因：（1）转子的旋转使定转子绕组间产生相对运动，致使定转子绕组间的互感系数发生相应的周期性变化；（2）转子在磁路上只是分别对d轴和q轴对称，而不是随意对称，由此导致定子各绕组的自感和互感发生周期性变化； 坐标变换和dq0系统 采用通用相量表示定子三相电流 dq0坐标系的同步电机方程 通用相量的dq轴分量 用dq轴分量表示iabc Park变换—idq0 ---iabc 设想：将静止的abc三相定子绕组等效为随转子旋转的dd和qq绕组。等效绕组中的电流id和iq产生的磁势对转子相对静止，磁通磁路磁阻不变，因此电感系数为常数。 Park变换的另一种推导方法 同理可对定子电压和磁链作同样的变换。 不同频率abc三相对称电流的dq0分量 dq0坐标系下的发电机电势方程 “伪静止”等效绕组