第606 同步发电机的不对称运行.ppt

三、三种稳态短路电流的比较 单相对中点短路 两相短路 三相稳态短路 忽略负序电抗和零序电抗 　　同步发电机不对称运行的主要危害是在定子中产生了三相负序电流，此负序电流在电机气隙中将建立反向旋转磁场，以两倍同步速切割转子上的一切金属部件，并在其中产生电势及电流，增中转子的损耗及发热，引起倍频机械振动，影响发电机的正常运行。 6.6.3 负序和零序参数测定 两相稳态短路法测负序阻抗 测量电压UAB和两相短路电流，及它们的相位差，即可确定负序阻抗 A V W α为一钝角， α90° 逆同步法测负序阻抗 　　负序电流所遇到的阻抗：发电机转子正转，定子施加一负序电流，测量电压、电流和功率 A V W W 串联法或并联法测零序阻抗 　　零序电流所遇到的阻抗：发电机转子正转，定子施加一零序电流，测量电压、电流和功率。 A V W 串联法 串联法或并联法测零序阻抗 A V W 并联法 为什么负序电抗比正序电抗小得多? 三相绕组流过零序电流时，为什么合成磁势为零而零序电抗不为零? 当同步电机有很强的阻尼系统时，负序电抗X-≈Xσ，为什么? 负序漏磁通，零序漏通和正序漏磁通有何不同 　　　　负序漏磁通和正序漏磁通一样，因为正序和负序只是相序不同，漏磁通是一相电流所产生，与相序无关。零序漏磁通和正序漏磁通不同，因为零序电流合成磁势中的3次及3的倍数次谐波是脉动磁势，谐波磁场归入谐波漏磁。另外槽漏磁也与正序电流不同，在双层短距绕组中，有些槽的下下层导体不属于同一相，零序电流产生的槽漏磁较正序电流产生的槽漏磁小。在整距绕组中零序电流和正序电流产生的槽漏相同。 说明下列情况中同步电机转子电流有无交流分量? 同步运转、定子电流三相对称且有稳定值 无 同步运转、定子电流有稳态值但三相不对称 有 稳定异步运转 　　　　　　　　　　 有 同步运转，定子电流突然变化。 有 6.6 同步发电机的不对称运行 　　研究电机不对称运行最有效的方法是对称分量法。 不对称 分　量 　　对称分量法：即把不对称的三相电压、电流分解成正序、负序和零序，分别研究它们的效果，然后迭加起来而得到最后结果。 对称 分量 分别计算效果 叠加 适合于线性系统 对称分量法回顾：三相系统的对称分量 正序分量 零序分量 负序分量 是一个算子, 相量乘以 ，将使此相量逆时针旋转 不对称分量的分解： 每相电流分解为三个分量，每相磁势也可分解为三个分量。 当正序电流流过三相绕组时，产生正向旋转磁势，亦称正序旋转磁势 当负序电流流过三相绕组时，产生负向旋转磁势 正序电动势就是正常的空 载电动势，即： 正序电压方程式： 一、正序分量和正序电抗X+ 6.6.1 各相序的基本方程式和等效电路 　　转子直流励磁的磁通在定子绕组所产生的感应电势的相序，定为正序。当定子绕组中三相电流的相序与Ｅ0一致时，就是正序电流。正序电流流过定子绕组时所对应的电抗，就是正序电抗，在数值上，研究不对称问题时，由于电枢电阻远小于电抗，故短路电流中的正序分量和直轴电抗基本相当，即： 正序电抗X+ 二、 负序分量和负序电抗X- 　　发电机没有反转的励磁磁通，定子绕组中不会感应负序电势，　　 。 　　负序电流作用下产生漏磁通及气隙磁通，与相对应的漏电抗及负序电枢反应磁通对应的电抗之和为负序电抗 ，A相定子回路负序电压方程式为： 负序电抗 　　负序电流流过定子绕组所对应的电抗就是负序电抗。由于负序电流所产生的旋转磁场与转子转向相反，负序磁场将以两倍同步转速切割转子上的所有绕组在正常运行时，这些绕组都是自成闭路的，因而产生两倍频率的电流，这就相当于感应电机运行于转差率时的制动状态，所以同步电机负序状态下的等效电路与感应电机等效电路极为类似。 转子励磁绕组漏电抗 电枢反应电抗 定子漏电抗 电枢 电阻 异步电机的等效电路 D轴负序阻抗的等效电路 转子励磁绕组电 阻 转子阻尼绕组 可以求出直轴的负序电抗： d轴的超瞬变电抗 转子q轴阻尼绕组漏电抗 电枢反应电抗 定子漏电抗 电枢 电阻 异步电机的等效电路 q轴负序阻抗的等效电路 转子q轴阻尼绕组电阻 q轴没有励磁绕组 交轴的负序电抗： q轴的超瞬变电抗 负序电抗的平均值为： 其中，Xd，Xq 称为直轴和交轴的超瞬态电抗。 三、零序分量和零序电抗X0 ，零序电流作用下产生漏磁通，与此对应的电抗为零序电抗 。 A相定子回路电压方程式为： 零序阻抗 当转子正向同步旋转，励磁绕组短接，电枢通过零序电流时所遇到的阻抗 三相绕组中零序电流产生的三个脉动磁场基波分量合成为零，即不产生基波旋转磁场。 三及其倍数次空间谐波合成谐波脉动磁势，对零序阻抗产生影响，且