《电机技术应用》课件 4.2.3 同步发电机的电磁功率和功角特性.pptx

同

步

电同步发电机的电磁功率和功角特性

机

功率传递过程

同步发电机转轴上输入的机械功率，通过电磁感应作用转换为电功率输送

给负载。发电机能量传递过程，如图所示：

输入电磁势率

功率

功率P₂

PM

P₁

V

励磁定子

铁芯铜损

附加损耗

机械损耗

损耗PCufPcu

损耗PFe

PoP△

输入电磁

电磁功率功率

功率PM

(1)电磁功率PM:P₁

PM=P₁-励磁

(pg+PA+PFe+Pcuf)铁芯

附加损耗

机械损耗

=P₁-p₀损耗PcuF

损耗PFe

P△

Po

P₁=PM+Po

(1)

p₀为空载损耗Po=Po+P△+PFe+Pcuf

因为功率和转矩间存在如下关系：P=TΩ,其中Q=2πn/60为转子机械角速

度。因此(1)式左右两边同除以Ω得：

T₁:从原动机输入的驱动转矩

T₁=T+TT:发电机负载时制动性质的电磁转矩

₀T₀:发电机的空载制动转矩

电磁功率

(2)输出功率P₂:P₂=PM-Pcu

由于在大型同步发电机中定子铜耗极小，为了分析简单，常常忽略，

因此：

PM≈P₂=mUIcosφ

因为ψ=δ+4,则

P=mUIcosφ=mulcos(ψ-δ)

=mUIcosycosδ+mUIsinysinδ

又因为

电磁功率

对于凸极同步发电机：对于隐极同步发电机，

由于X=X₈=X,所以只有

最后：可得电磁功率PM为基本电磁功率，即

附加电磁功率是由于直轴、

PM:基本电磁功率PM:附加电磁功率交轴磁阻不同引起的，它

与励磁无关，故也称磁阻