电机学完整第6章ppt课件VIP

.,34138-06a,主编,.,BJ4.TIF,.,第6章,6.1同步电机的基本结构和运行状态6.2空载和负载时同步发电机的磁场6.3隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路6.4凸极同步发电机的电压方程和相量图6.5同步发电机的功率方程和转矩方程6.6同步电抗的测定6.7定子漏抗和电枢等效磁动势的测定6.8同步发电机的运行特性6.9同步发电机与电网的并联运行6.10同步电动机与同步补偿机6.11同步发电机的不对称运行6.12同步发电机的三相突然短路6.13磁阻电动机,.,6.1同步电机的基本结构和运行状态,1.同步电机的基本结构2.同步电机的运行状态3.同步电机的励磁方式4.额定值,.,1.同步电机的基本结构,图6-1旋转磁极式同步电机的两种基本型式a)隐极式b)凸极式,.,图6-2汽轮发电机的剖面图,.,图6-3大型汽轮发电机的转子,.,图6-4凸极同步电动机的转子,.,图6-5立式水轮发电机示意图,.,图6-6大型水轮发电机的分瓣定子,.,图6-7大型水轮发电机的转子吊装,.,2.同步电机的运行状态,图6-8同步电机的三种运行状态a)发电机(0)b)补偿机(=0)c)电动机(PP),.,4.同步电动机的起动,图6-58同步电动机异步起动时的线路图,.,图6-59同步电动机异步起动时的转矩曲线,.,5.同步补偿机,.,图6-60用同步补偿机来改善电网的功率因数a)在受电端装设补偿机b)相量图,.,6.11同步发电机的不对称运行,1.对称分量法2.同步发电机的各序阻抗和等效电路3.同步发电机的单相短路4.同步发电机的线间短路5.不对称运行对发电机的影响,.,1.对称分量法,.,2.同步发电机的各序阻抗和等效电路,图6-61同步发电机的正序等效电路a)线路示意图b)正序等效电路,.,.,图6-62直轴和交轴的负序等效电路a)直轴电路b)交轴电路,.,.,图6-63不同转子位置时的负序电抗值曲线1装有阻尼绕组的凸极同步发电机；曲线2汽轮发电机,.,.,图6-64同步发电机的负序等效电路a)接线示意图b)负序等效电路,.,图6-65同步发电机的零序等效电路a)零序电流的基波合成磁动势等于0b)零序等效电路,.,表6-2现代同步电机的负序和零序参数,.,3.同步发电机的单相短路,图6-66同步发电机的单相短路,.,.,.,.,图6-67单相短路时各序的等效电路及其连接a)把故障处的不对称电压、电流分解为正序、负序和零序系统b)把三相不对称系统分解为三个对称系统c)根据故障的约束条件把正序、负序和零序电路连接起来,.,.,4.同步发电机的线间短路,图6-68同步发电机的线间短路,.,.,图6-69线间短路时正序和负序电路的连接,.,.,.,5.不对称运行对发电机的影响,不对称运行时，除正序电流和电压外，发电机内还有负序、零序电流和电压。此外，除基波外，常常还有一系列高次谐波。负序电流所产生的反向旋转磁场，可以在励磁绕组和汽轮发电机的实心转子内感生100Hz的感应电流，引起杂散铜耗和铁耗，使运行效率降低、转子过热，从而影响发电机的出力，严重的甚至会造成事故。,.,6.12同步发电机的三相突然短路,1.三相突然短路的瞬态电磁过程2.无阻尼绕组时突然短路电流的表达式3.阻尼绕组对三相突然短路过程的影响,.,1.三相突然短路的瞬态电磁过程,图6-70A相磁链(0)=0时发生三相突然短路,.,图6-71A(0)=0时三相突然短路电流的波形图a)A相电流b)B相电流c)C相电流,.,.,图6-72三相突然短路时，电枢绕组与励磁绕组间的电磁感应关系,.,图6-73突然短路时励磁电流的非周期分量,.,.,图6-74突然短路后转子转过90时，电机内的磁场示意图(仅画出右半边),.,图6-75三相突然短路时电机内的瞬态磁场图(仅画出右半边),.,.,.,图6-76的等效电路,.,.,.,图6-77三相突然短路时励磁电流的波形,.,2.无阻尼绕组时突然短路电流的表达式,(1)周期分量包括稳态分量和以直轴瞬态时间常数Td衰减的瞬态分量，稳态分量的幅值为，瞬态分量的初始幅值为E0，在短路最初瞬间，这两部分幅值之和为2E0Xd。(2)非周期自由分量非周期分量是否存在，取决于突然短路时转子的初相角0。,.,.,3.阻尼绕组对三相突然短路过程的影响,图6-78装有阻尼绕组时,三相突然短路的超瞬态磁场图(仅画出右半边),.,图6-79直轴超瞬态电抗的等效电路,.,图6-80装有阻尼绕组，在(0)=0的瞬间发生三相突然短路时,A相电流的波形,.,图6-81三相突然短路时励磁电流的波形(虚线表示非周期分量，其中1表示不装阻尼绕组时，2表示装有阻尼绕组时),.,表6-3近代三相同步电机的瞬态参数值(不饱和值),.,6.13磁阻电动机,1.磁阻电动机的原理和矩角特性2.电压方程3.功角变化时电枢电流的轨迹4.磁阻电动机的起动和应用场合,.,1.磁阻电动机的原理和矩角特性,.,.,图6-82磁阻电动机的转子a)2p=2b)2p=4,