电机学同步电机五六

1、电机学Electric Machinery华中科技大学电气与熊2012.2Y.Q.Xiong 2012-02电机学第 6 章 同步电机16.2.3隐极同步发电机的负载运行1.不考虑饱和（利用叠）If Ff1 Bf1 &0 E&0 - F - B -& -E&转子励磁电流= E&0 + E&a= -jI&X aI&a& E&a Fa Ba 定子三相电流 E& = -jI&X - - - - - - 漏电抗 Xs电枢反应电抗nn= Ea定子三相电生气隙XXa磁场在定子绕组感应的aI相电动势m lN 2k 2= 4mf 0 N1X a忽略铁芯磁阻kdpY.Q.Xiong2015-102同步电机同步电

2、抗 Xt= Xa+XsnE&0+ E&a + E& = U& + I&Ra E&0= U& + I&Ra+ jI&X a+ jI&X n电压方程式E&0= U& + I&Ra+ jI&X tIX t + U sin jIRa + U cosjy = tan-1求y角和励磁电动势的计算式E0 = U cosq + IRa cosy + IX tsinyY.Q.Xiong2015-103同步电机2.考虑饱和电机饱和时，叠不再适用， Fd 的作用结果并非 Ff1和 Fa 分别作用效果之和，即& &0 + &aE& E&0+ E&a电机饱和时的电磁过程如下If F F & E&f1I& Fa - -

3、- - - - - & E&= -jI&X F = Ff1 + Fa磁动势平衡方程电动势平衡方程E&= U& + I&Ra + jI&X Y.Q.Xiong2015-10 同步电机46.2.4凸极同步发电机的负载运行凸极同步发电机由于气隙不均匀，电枢磁动势作用在不同的位置，电枢反应磁通所经的磁路的磁阻不小不同。枢反应电抗的大电枢磁动势作用在直轴电枢磁动势作用在交轴Y.Q.Xiong2015-10 同步电机5rvI& Bad1 = -jI XFadE双反应理论&I I&drFaqadaddadv& Baq1 = -jI XEqaqaqqaqId = I sinyI= I cosyq= Fa si

4、nyFadF= F cosyaqaY.Q.Xiong2015-106 ad aq Bad1 Baq1 Fad Id Faq IqEadEaqIdIqEadEaqXad直轴电枢反应电抗直轴电枢反应电抗Xaq直轴气隙大于交轴气隙，直轴磁路磁阻大于交轴磁路磁阻，因此 aq EaqadEad忽略铁芯磁阻m lN 2 k 2= 4mfX ad 0 N1kdkdpm lN 2 k 2= 4mf 0 N1X aqkqkdp7Xad Xaq对于隐极电机：忽略齿槽效应时，气隙均匀，直轴气隙等于交轴气隙，直轴磁Xad =Xaq路磁阻等于交轴磁路磁阻，因此隐极电机不需要应反应理论Y.Q.Xiong2015-108同

5、步电机电压平衡方程式与相量图E&0E&0= U& + I&Ra= U& + I&Ra&+ jI&X + jI XjIXdadqaq&X+ jI XjIddqqXd=X+Xad直轴同步电抗Xq=X+Xaq 交轴同步电抗XdXq求y角和励磁电动势的计算式IX q + U sin jIRa + U cosjy = tan-1E0 = U cosq + IRa cosy + IX dsinyY.Q.Xiong2015-10 同步电机9考虑饱和计及饱和后，叠不能应用，气隙磁场由磁动势来决定，即交、直轴各自的磁动势及感应电动势可分别根据实际饱和情况由空载特性求取。 FIfd F & E&f1I&ddd FadI& I& & E&= -jI& FXqaqaqaqqaq- - - - - - - - & E&= -jI&X