同步电机稳态分析.pptVIP

画相量图如图:先画U,I.凸极同步电动机如图,按照电动机惯例重新规定电机各物理量的正方向,得画相量图,先画U,I,再画Eq.总结:按照电动机惯例重新规定各物理量正方向.二同步电动机的功角特性,功率方程和转矩方程1.功角特性隐极同步电动机凸极同步电动机形式与发电机一样,注意δ小于0.2.功率方程三同步电动机的运行特性功率因数特性转矩方程其中保持励磁电流不变,当同步电动机的负载由小变大,功率因数由超前变为滞后.保持负载不变,调节励磁电流,同步电动机的功率因数也会变化.如图.功率因数可调,这是同步电动机相比于异步电动机的一大优点.其它工作特性电磁转矩特性,电流特性,效率特性,如图.定义如右边公式:正常励磁时,I最小;过励或欠励,I都将增大.自己看[例6-6],作业6-26同步电动机的起动直接起动很难.3.V形曲线01利用阻尼绕组产生异步转矩帮助起动.如图,先把励磁绕组通过电阻短接…为什么要这样做?如果直接开路或直接短路,会产生过电压或较大的单轴转矩,如图.1.异步起动法02”三、直轴和交轴同步电抗的意义由于电抗与绕组匝数的平方和所经磁路的磁导成正比，所以如图102所示。对于凸极电机，由于直轴下的气隙较交轴下小，，所以XadXaq，因此在凸极同步电机中，XdXq。对于隐极电机，由于气隙是均匀的，故Xd≈Xq≈Xs12返回3例题例题思考：判断下列变化对凸极同步发电机的直轴同步电抗有什么影响：电枢绕组匝数增加；磁路饱和度增加；气隙变大；励磁绕组匝数增加。四、电枢绕组的漏抗当电枢绕组中通过电流时，电流所产生的大部分磁通经过气隙闭合，这部分磁通称为电枢绕组的主磁通（见图33），主磁通交变在电枢绕组中感应的电势称为电枢反应电势。还有一小部分不经过气隙，只与自己或邻近的导体交链，这部分磁通称为漏磁通，漏磁通交变在电枢绕组中感应的电势称为漏电势。漏电势与电枢电流的比值称为漏抗。漏抗与那些因素有关?漏磁通主要分为槽漏磁通和端部漏磁通。漏磁通的影响：趋肤效应；附加铜耗和附加铁耗；电压降低。功率方程和电磁功率功率方程若转子励磁损耗由另外的直流电源供给，则发电机轴上输入的机械功率Pl扣除机械损耗和定子铁耗后，余下的功率将通过旋转磁场和电磁感应的作用，转换成定子的电功率，所以转换功率就是电磁功率Pe，即(6-14)再从电磁功率Pe中减去电枢铜耗可得电枢端点输出的电功率P2；即(6-15)单击此处添加小标题6.5同步发电机的功率方程和转矩方程P2、Pe等物理量的表达式。机械损耗和铁耗可以看成是不变损耗，电枢铜耗是可变损耗。这些损耗最后都转化为热能，使电机温度升高。【补】通过改善散热条件，可以使同步发电机的额定功率得到适当提高。由图105可见故同步电机的电磁功率亦可写成上式的第一部分与感应电机的电磁功率表达式相同，第二部分则是同步电机常用的。对于隐极同步电机，由于EQ＝E0，故有电磁功率从式(6—15)可知，电磁功率Pe为二、转矩方程把功率方程(6—14)除以同步角速度，可得转矩方程式中，T1为原动机的驱动转矩,Te为电磁转矩,T0为空载转矩，分别为：(6—18)返回例6-26.6同步电机参数的测定空载特性可以用空载试验测出。试验时，电枢开路(空载)，用原动机把被试同步电机拖动到同步转速，改变励磁电流If，并记取相应的电枢端电压U0(空载时即等于E0，直到U0≈1.25UN左右，可得空载特性曲线。短路特性可由三相稳态短路试验测得，试验线路如图6-24a所示。将被试同步电机的电枢端点三相短路，用原动机拖动被试电机到同步转速，调节励磁电流If使电枢电流I从零起一直增加到1.2IN左右，便可得到短路特性曲线，如图6—24b所示。用空载特性和短路特性确定直轴同步电抗短路时，，故，，而所以因为短路试验时磁路为不饱和，所以这里的E0(每相值)应从气隙线上查出，如图6—25所示，求出的Xd值为不饱和值。画短路时的相量图。1(6—19)2(6—20)3【补】是否可以通过空载和短路试验测定同步电机的交轴同步电抗？4例6-3Xd的饱和值与主磁路的饱和情况有关。主磁路的饱和程度取决于实际运行时作用在主磁路上的合成磁动势，因而取决于相应的气隙电动势；如果不计漏阻抗压降，则可近似认为取决于电枢的端电压，所以通常用对应于