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电枢反应的概念 电枢反应: 电枢磁通势的基波在气隙中使气隙磁通的大小及位置均发生变化, 这种影响称为电枢反应. 励磁磁势和电枢磁势的区别 基波波形 大小 位置 转速 励磁磁势 正弦波 恒定，由励磁电流决定 由转子位置决定 由原动机的转速决定 电枢反应磁势 正弦波 恒定，由电枢电流决定 由电流瞬时值决定 由电流的f和P决定 准备工作 三个角 四个轴 内功率因数角Ψ=00 时轴 Ψ+900 Fδ Fa d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 交轴电枢反应 内功率因数角Ψ=900 时轴 ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 直轴去磁电枢反应 Fa 内功率因数角Ψ=-900 时轴 ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 直轴助磁电枢反应 Fa 内功率因数角00Ψ900 时轴 ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B C Y Ff N S 既有交轴又有直轴去磁电枢反应 Ψ+900 Fa 当ψ角为不同值的电枢反应 位置 夹角 记作 电枢反应性质 对电机的影响 Ψ= 负载性质 n(f) U Ψ=00 q轴 Ψ+900 交轴 波形畸变 下降 不变 R Ψ=900 d轴 Ψ+900 直、去 削弱 不变 下降 L Ψ=-900 d轴 Ψ+900 直、助 增强 不变 上升 C 00Ψ900 d、q轴 Ψ+900 交、直去 削弱 下降 下降 R、L -900Ψ00 d、q轴 Ψ+900 交、直助 增强 下降 上升 R、C 电枢磁势和电枢电流分量 当忽略电机本身参数, ψ≈φ=00, ,有功电流产生电磁力, 并形成电磁转矩Tem n1 Tem 当忽略电机本身参数, ψ≈φ=900, ,无功电流产生电磁力, 不形成电磁转矩 n1 n Φad If A Z B X C Y N S 凸极发电机的电磁过程 凸极发电机的电势方程式 其中： 凸极发电机的相量图 已知发电机的端电压、负载电流和功率因数及参数ra 、xd、xq 。 1、已知内功率因数角ψ 按照电势方程式的关系作出相量图 2、未知内功率因数角ψ 1）利用方程式求出ψ： 2）利用公式求出ψ： 隐极发电机的电磁过程 隐极发电机的电势方程式 其中 同步电抗的物理意义：表征地对称负载下单位电枢电流三相联合产生的电枢总磁场在电枢每相绕组中感应电势 简化方程式 隐极发电机的等效电路： ra xt 只要去掉 ra 即可得到简化等效电路 隐极发电机的相量图 已知发电机的端电压、负载电流和功率因数cosφ及参数ra 、xt φ ψ δ 当功率因数cos φ滞后时的相量图 同步发电机的特性operating characteristic of synchronous generator 1、空载特性： 2、短路特性： 3、外特性： 4、调整特性： 同步发电机的并联运行 Parallel connection operation of synchronous generator 并联运行的优点 1、提高供电的可靠性 2、提高供电的经济性 3、提高电能 的质量（主要是U和f） 无穷大电网：1）S→∞ 　　　　　　2）ZS →0 3）US = C 4） fS= C 并联运行的条件和方法 条件： 1.电压大小相位相同 2.频率相同 3.电压波形相同 4.相序相同 方法 1.准同期法 2.自同期法 条件不满足时对电机的影响 1、电机和电网之间有环流，定子绕组端部受力变形。 2、产生拍振电流和电压，引起电机内功率振荡。 3、电机和电网之间有高次谐波环流，增加损耗，温度升高，效率降低。 4、电网和电机之间存在巨大的电位差而产生无法消除的环流，危害电机安全运行。 输入 功率P1 机械损 耗pmec 附加损耗pad 铁损pFe 电磁功 率Pem 定子铜损pcu1 输出功 率P2 有功功率的平衡 有功功率功角特性 定义： 并联于无穷大电网的同步发电机，当电网电压和频率恒定、参数（xd、xq、xt）为常数、空载电势E0不变（即 If 不变）时，Pem=f (δ)为有功功率功角特性。 凸极电机的有功功率功角特性： 隐极电机的有功功率功角特性 功率极限值(隐极) 0 δ 900 Pem Pemmax 1800 发电机有功功率功角特性曲线 δ Pem 1800 0 900 Pemmax 两种电机功角特性的区别 功角δ的双重物理意义 1、是电动