同步发电机的

同步发电机的Tag内容描述：<p>1、第十八章 同步发电机的异常运行 分析及处理 主要内容主要内容 同步发电机的不对称运行同步发电机的不对称运行 同步发电机的突然短路同步发电机的突然短路 同步发电机的失磁运行同步发电机的失磁运行 同步发电机的进相运行同步发电机的进相运行 同步发电机常见故障同步发电机常见故障 要求掌握：同步电机序阻抗和暂态电要求掌握：同步电机序阻抗和暂态电 抗抗 1 (unsymmetric operation of synchronous generator) 前言：属于异常运行状态，即介于正常前言：属于异常运行状态，即介于正常 和具有破坏性的事故运行之间。和具有破坏性的事故。</p><p>2、II无刷同步发电机主发电机的设计摘 要：无刷同步发电机实际上是两台发电机构成的，一台作为励磁机，一台才是主发电机。主发电机的励磁绕组在转子，电枢绕组在定子（将发出的电输出）；励磁机的电枢绕组在转子，励磁绕组在定子。主发电机的励磁采用交流励磁机励磁的无刷励磁方式，励磁机产生的交流电进入旋转整流装置，经过旋转整流器的整流后，最后输入主发电机的转子绕组内部进行励磁，使得同步发电机的稳定性能大大增强。关键词：无刷励磁；同步发电机；旋转整流器；交流励磁机The design of the main generator in brushless synchrono。</p><p>3、第3章 同步发电机的并联运行 3.1 概述 一、并联运行的必要性(1) u电能的供应可以相互调剂，合理使用，从而更合理地利用动力 资源和发电设备。 u增加供电的可靠性。一台发电机的故障，不致于造成停电事故 ，同时，也减少了备用容量。 u供电的质量增加了。由于系统容量很大，一台电动机的起动、 加载、停机，对系统来说，几乎就没有影响，因此，电网的电压 和频率能保持在要求的恒定范围内。 一、并联运行的必要性(2) u系统愈大，负载就愈趋均匀，不同性质的负载，相互起补偿作 用。就以地区来说，地区大，时差也大，使用照明的时间也就错 。</p><p>4、教育类精品资料】,6.3 同步电机的基本运行特性,空载特性,短路特性,零功率因数负载特性,同步发电机稳态参数的计算与测定方法,外特性及电压调整率,Xd、Xq 的低转差测试法,一、空载特性,Ia =0，n=nN时， U0f (If ) 曲线,和 相似,二、短路特性,n = nN，U = 0(三相稳态短路)时, 短路电流Ik与与励磁电流If的关系 Ik= f (If),三、零功率因数负载特性,负载特性U=f(If) ：在n=nN、I=常数、 =常数的条件下，端 电压U与励磁电流If之间的关系曲线,其中，当 0时U= f (If)的关系称为零功率因数负载特性,FaFad 纯去磁作用,I 不变，,特性三角形不变,四、外。</p><p>5、复习：,1.同步发电机的工作原理,导体切割磁力线产生感应电动势.,励磁绕组(转子绕组)通入直流电产生,2.同步发电机的端电压与哪些因素有关？,转速,励磁电流,是由原动机(直流电动机)决定的,指的是同步发电机转子励磁绕组中的直流电流大小,同步发电机的空载特性,什么叫同步发电机的空载特性？,同步发电机的端电压U与励磁电流If之间的关系，即U=f(If)。前提：保持转速n=nN=1500r/min不变（记录数据的时刻）。,表格,测定同步发电机空载特性的电路图,实验步骤可简单归纳为：,1、检查各个开关、旋钮位于正确位置,2、起动原动机 （起动直流电动机）。</p><p>6、x+、x-、x0分别表示正序、负序、零序电抗，电势平衡方程式,第十六章 同步发电机的不对称运行,16.1 同步发电机不对称运行时的参数和等效电路,分析不对称运行的方法仍是对称分量法。即分解出正序、负序、零序三个对称系统。,每个相序电流系统分别建立自己的气隙磁场和漏磁场,动画,A相各相序等效电路,正 序,负 序,零 序,一、正序阻抗,在稳定状态下同步电机的正序电抗就是同步电抗,隐极机,凸极机,需要用双反应理论分析,在三相稳态短路时，忽略Ra，可认为,二、负序阻抗,负序阻抗：负序电流流过定子时所对应的阻抗。,负序电流产生的旋转磁场和转。</p><p>7、1,第二十二章 同步发电机的并联运行, 22-1 并联合闸的条件和方法 22-2 同步发电机与无穷大电网并联运行 一、电磁功率与功角特性 二、凸极效应 三、有功功率的调节 四、静态稳定的条件 五、无功功率的调节,2,概述,由一台同步发电机供电的缺点： 每一台发电机的容量有一定的限制； 负载是经常不断变化的当负载很小时，发电机的运行效率很低 如果没有备用发电机，一旦发电机需要检修，就无法供电如果有备用发电机，等于经常积压一台同容量的发电机，很不经济 当负载变化时，由于单机供电，系统容量不大，发电机的频率和端电压都会受到影响,3,。</p><p>8、第5章 同步发电机的 基本知识及结构,同步发电机的基本工作原理 大型同步发电机的结构 大型同步发电机的基本系统,火力发电厂的基本生产过程,压水堆核电站工作原理,地热能发电原理,水力发电的基本过程,潮汐能发电,一、同步发电机的基本工作原理 同步发电机的基本结构部件有定子铁芯、定子三相对称绕组、转子铁芯和励磁绕组。 励磁绕组中通以直流电流励磁，产生恒定的磁场。当原动机拖动转子以转速n旋转时，定子绕组导体将切割磁力线，在定子绕组中将感应出交变电动势。,5.1 同步发电机的基本工作原理,当导体经过一对磁极，导体中的感应电动。</p><p>9、第五编 同步电机的 使用与检修技术 第一章同步电机的概述 第一节同步电机的用途 同步电机主要用来作为发电机运行。现代社会中使用的交流电能，几乎全 由同步发电机产生： 同步电机还可作为电动机使用，对不要求调速的大功率生产机械，常用同 步电动机来驱动，同步电动机可以通过调节励磁来改善电网的功率因数。 此外，同步电机还可以作为同步补偿机使用，它实际上是一台接在交流电 网上空转的同步电动机，专门向电网发出感性或容性的无功功率，满足电网对 无功功率的要求。 近十多年来，由于电力电子技术的发展，将变频器和同步电动机联合。</p><p>10、1,第十五章 三相同步发电机的运行原理,2,本章主要内容,第一节 同步发电机空载运行 第二节 同步发电机带对称负载时的电枢反应 第三节 隐极同步发电机的负载运行 第四节 凸极同步发电机的负载运行,3,第一节 三相同步发电机空载运行,1.空载运行时的电磁过程 原动机带动同步发电机在同步转速下运行，励磁绕组通入适当励磁电流，电枢绕组不带任何负载的运行情况，称为空载运行（no load oprating）。 空载运行时气隙中的磁场仅是转子励磁电流If及相应的励磁磁动势Ff单独建立的磁场，称为空载磁场或主磁场，磁场的强弱由励磁电流决定。,主磁通：。</p><p>11、第16章 同步发电机的并联运行,16.1 投入并联运行的条件和方法 16.1.1 投入并联的条件 为了避免发电机投入电网时，在电网与发电机所组成的回路内产生冲击电流和由此使转轴受 到冲击扭矩，必须保证发电机相电动势与电网相电压在任何瞬时都相等，这是投入并联的理想条件。此条件对发电机和电网,来说包含以下内容：相序相同；频率相等；电压的大小相同；电压的相位相同；电压波形相同。不满足任一条，都会造成瞬时值不等而出现环流。其中相序相同必须严格遵守，否则一相满足其余四条时，另两相则存在很大相位差，必然引起巨大环流。波形不同会。</p><p>12、同步发电机励磁保护,林莉，牟道槐，陈刚，唐毅,1.同步发电机励磁系统的结构,图1 同步发电机励磁系统的结构,统计数据表明，同步发电机励磁系统故障约占发电机总故障的60%以上。 同步发电机励磁系统故障分为部分失磁与完全失磁，导致发电机失步，进入有励磁异步运行状态或无励磁异步运行状态。 如果保护与控制不当，将对发电机造成严重损害，并威胁电力系统的安全。,2.同步发电机励磁系统故障保护的重要性,现行发电机失磁保护的判据有两类三种： 1）静稳定边界判据 用等无功阻抗圆表达的静稳边界判据 用励磁电压与有功函数关系表达的静稳边。</p><p>13、6.1 同步电机的工作原理及结构特点,同步电机的工作原理,同步电机的结构形式,同步电机的冷却方式,同步电机的额定值,同步电机的励磁方式,一、同步电机的工作原理,同步电机与异步电机的根本区别是旋转的转子通入直流电流励磁,S,N,n,ea,eb,ec,If,二、同步电机的结构形式,同步电机一般采用旋转磁极式结构，根据磁极形状可分为隐极和凸极两种型式。,凸极同步电机气隙不均匀，适合于中速或低速旋转场合 隐极同步电机在不考虑齿槽效应时，气隙均匀，适合于 高速旋转,隐极同步电机结构实物图,大型汽轮发电机定子铁心槽,汽轮发电机完工后的定子,汽轮。</p><p>14、1.5 直流电机的电枢电动势与电磁转矩,1.5.1 直流电机的电枢电动势,产生:电枢旋转时,主磁场在电枢绕组中感应的电动势简称为电枢电动势。,大小:,性质: 发电机电源电势(与电枢电流同方向); 电动机反电势(与电枢电流反方向).,可见，直流电机的感应电动势与电机结构、气隙磁通及转速有关。,产生:电枢绕组中有电枢电流流过时,在磁场内受电磁力的作用,该力与电枢铁心半径之积称为电磁转矩。,大小:,可见，制造好的直流电机其电磁转矩与气隙磁通及电枢电流成正比。,1.5.2 直流电机的电磁转矩,性质： 发电机制动(与转速方向相反)； 输入的机械拖动转。</p><p>15、7.1 同步发电机的基本工作原理,引言,一、同步发电机的理论基础,1法拉第电磁感应定律（右手定则）,一、同步发电机的理论基础,2电磁力定律（左手定则）,外力f1克服电磁力 f2做功，机械能转换为电能。,制动力f2,为保持速度V稳定，驱动力f1,用电量i,二、用电设备对电能质量的要求,三、同步发电机的结构特点,1主磁路,磁阻小，气隙磁密B分布为正弦波，实现定子导体电势为正弦波，电压为正弦波。,三、同步发电机的结构特点,2定子三相对称绕组,A、B、C三相绕组结构完全相同，空间分布互差120电角度。实现三相电势对称，三相电压对称。,四、同步发。</p><p>16、第 四 篇,同 步 电 机,作为发电机时，有原动机拖动，电枢相对磁极励磁磁通运动，切割磁力线，感应电动势。 发电的关键是磁场与导体有相对运动。,直流发电机,+,-,磁极转动，感应电动势的线圈静止，是否有同样的发电效果？,定子不变，转子改成直流电机磁极。 原动机拖动转子磁极旋转，磁场与定子线圈有相对运动。 定子线圈中感应电动势，输出电能。,直流发电机,+,-,电网,同步电机主要用做发电机，现在工农业所用的交流电能几乎全由同步发电机发出。,同步电机还可以用做电动机，拖动生产机械，尤其在不要求调速的大功率生产机械中。 交流电能。</p><p>17、内容,12.3 隐极同步发电机的电动势方程式和相量图,12.1 同步发电机的空载运行,12.2 同步发电机的电枢反应,12.4 凸极同步发电机的电动势方程式和相量图,12.5 同步发电机的运行特性,掌握同步发电机的电枢反应概念，不同负载性质时电枢反应的性质。 理解电枢磁动势的双反应理论及其在凸极发电机中的应用。 掌握隐极和凸极同步发电机负载时的电磁过程。 掌握隐极和凸极同步发电机的电动势方程式和相量图。 理解电枢反应电抗和同步电抗的物理意义。 掌握同步发电机的各种运行特性。,要求,12.1 同步发电机的空载运行,一、主磁通和漏磁通,二、空。</p><p>18、6.1 同步电机的基本工作原理与结构,6.2 同步发电机的空载运行,6.3 同步发电机的电枢反应,6.4 同步发电机的负载运行,6.5 同步发电机的并联运行,6.6 同步电动机和同步调相机,思考题与习题,同步电机是交流旋转电机的一种,因其转速恒等于同步速机时得名。同步电机主要用作发电机，也可用作电动机和调相机。本章主要分析同步发电机的稳态运行原理和运行特性，简要分析同步电动机和调相机的运行状态。,.1同步电机的基本工作原理与结构,.1.1 同步电机的基本结构,以汽轮发电机为例:,返回,返回,1、汽轮发电机结构 （1）定子铁心,返回,返回,1、汽轮。</p><p>19、第6章 同步发电机的运行原理,同步发电机的主磁通 同步发电机的电动势方程式和相量图 同步发电机的运行特性,一、空载运行时的主磁通 同步发电机空载运行是指同步发电机被原动机带动到同步转速，转子励磁绕组通过直流励磁电流，定子绕组开路（定子绕组电流为零）时的运行状况。（图示）,6.1 同步发电机的主磁通,从图可见，主极磁通分成主磁通0和漏磁通f两部分，前者通过气隙并与定子绕组相交链，后者不通过气隙，仅与励磁绕组相交链。,一、空载运行时的主磁通,一、空载运行时的主磁通,空载时： I=0 ，If0 , n=nN 空载时发电机内部电磁关系,。</p><p>20、2019/8/8,电力系统自动化,1,第二章 同步发电机的自动励磁控制系统,第三节 励磁系统中转子磁场的建立和灭磁,第一节 概 述,第二节 同步发电机励磁系统,第四节 励磁调节器的原理,2019/8/8,电力系统自动化,2,发电机运行特性函数,同步发电机的励磁系统：励磁功率单元 励磁调节器,励磁电流,控制励磁电流,第一节 概 述,2019/8/8,电力系统自动化,3, 电压控制,正常运行：负荷波动发电机功率变化 机端或某一点电压变化,一、同步发电机励磁控制系统的任务,励磁调节维持端压在给定水平,2019/8/8,电力系统自动化,4,结论：, 是造成 与 数值差的主要原因,。</p>