电机第十四章同步发电机的运行特性.ppt

三、同步发电机的同步电抗和短路比 1、同步发电机的同步电抗 2、同步发电机的短路比 短路比小就意味着同步电抗大，发电机的 较大而且并联运行时的稳定度较差。 如何求同步电机的漏电抗 作 业 题 电枢电阻值远小于同步电抗可以忽略。 2、零功率因数负载特性与空载特性之间相差一个特性三角形 不管电机的端电压随着励磁电流如何变化这个直角三角形的大小不变 0 0 线段，是由于漏电抗压降 产生的磁动势 0 0 因为饱和的原因， 越来越长 如何求特性三角形 0 0 266页 根据零功率因素负载特性求出的电抗比漏电抗 要大些称为普梯尔电抗 14-3 同步发电机的外特性和调整特性 一、外特性 1、什么是外特性 3、从外特性求发电机的电压变化率 2、不同负载的外特性 1、什么是外特性 外特性是发电机在： 端电压 U 和负载电流 I 关系曲线。 对于凸极发电机，短路时忽略电阻压降 滞后 从空载特性气隙线和短路特性求出相应的 和 可得凸极电机直轴同步电抗 当同步发电机空载运行时，空载电动势等于额定电压时，所加的励磁电流为 保持这个励磁电流，在发电机稳态短路时的短路电流为 它与发电机额定电流 之比值就叫短路比，用 表示。 短路特性 0 0 气隙线 为饱和系数 同步发电机短路比对电机影响较大 263页 247页 如果将气隙设计得较大，由于气隙磁导减小可减小 而使短路比增大从而改善有关的电机性能，但这却使励磁磁动势和转子用铜量增大而使电机造价提高。 近年来随着单机容量的增长，为了提高材料利用率，对短路比的要求值是有所降低的。 对于汽轮发电机，一般要求kc=0.4~1.0。 对水轮发电机，则因为水电站输电距离长，稳定性问题较严重，对短路比的要求较高，一般要求 kc=0.8~1.8。 14-2 同步发电机的零功率因数负载特性及普梯尔电抗的测定 2 、由空载特性和特性三角形求取零功 率因数负载特性 1、短路特性三角形 本节要点: 3 、普梯尔电抗 零功率因数负载特性同样和空载特性一样，是发电机的端电压随着励磁电流变化的特性曲线。 测这条特性曲线的目的，是为了求电枢绕组的漏电抗。 保持负载电流 I为一固定的常数。 同步发电机零功率因数负载特性曲线 对比空载特性 带了负载 带了纯电感负载 所以功率因数为零 负载电流 滞后 在电机的直轴上总磁动势 1、短路特性三角形 称为特性三角形 短路特性三角形 三角形 k m n 称为同步电机的特性三角形 底边 mn 为直轴电枢反应磁动势的折算值。 另一直角边 km 为漏电抗压降。 0 0 n m 用空载特性和短路实验可以确定同步电机额定电流时的特性三角形。 利用同步电机额定电流时的特性三角形，可以求出同步电机的定子漏电抗 xs 。 利用同步电机额定电流时的特性三角形，还可以求出同步电机的直轴磁动势 Fad 。 2、零功率因数负载特性 什么是零功率数负载特性 零功率数负载特性的测试方式 零功率因数负载特性的分析 什么是零功率数负载特性 零功率数负载特性是指转速为同步速度，负载电流和功率因数为常数值时，发电机的端电压与励磁电流之间的关系曲线。 注意：零功率数负载特性与空载特性的区别 不同的负载电流和功率因数有它对应的零功率数负载特性。 0 0 不同功率因数时的负载特性 空载特性 负载特性是恒电流特性，其中最有意义的是 IN = 常数、 的零功率因数负载特性。 （二）零功率数负载特性的测试方式 1、试验时，把同步发电机拖动到同步转速。 2、电枢绕组接到可变的三相纯电感对称负 载使 3、调节励磁电流和负载电抗，使负载电流 保持为一常值（ I = IN ) 。 0 0 零功率因数时的负载特性 空载特性 若使负载电流 保持为一常值。 I = IN U 将随着电抗 x 值成正比变化。 （三）零功率因数负载特性的分析 1、零功率因数负载时空矢量图 2、零功率因数负载特性与空载特性 之间相差一个特性三角形。 忽