同步发电机的运行特性

1、 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 第第6 6章章 同步发电机的运行原理同步发电机的运行原理 第第1 1节节 同步发电机的主磁通同步发电机的主磁通 第第2 2节节 同步发电同步发电 机的电动势方程式和相量图机的电动势方程式和相量图 第第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 I0EtjxUtx I jUE0UItx I j0E复习复习隐极同步发电机隐极同步发电机220)sin()cos(UIxUEtcossintgUUIxt 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行

2、特性同步发电机的运行特性 第第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 一、空载特性一、空载特性 二、短路特性二、短路特性 三、外特性三、外特性 四、调整特性四、调整特性 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 一、空载特性一、空载特性 发电机转速为发电机转速为额定转速额定转速，定子绕组出线端定子绕组出线端开路开路（定子（定子绕组电流为零）时，空载电绕组电流为零）时，空载电势与励磁电流的关系，即势与励磁电流的关系，即: : E0=f（If）0EIU 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 一、空载特性一、空载特性 发电

3、机转速为发电机转速为额定转速额定转速，定子绕组出线端定子绕组出线端开路开路（定子（定子绕组电流为零）时，空载电绕组电流为零）时，空载电势与励磁电流的关系，即势与励磁电流的关系，即: : E0=f（If）0fIfI0E0ENU气隙线空载特性NUEk0饱和系数一般为一般为1.051.051.251.25 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 二、短路特性二、短路特性 发电机转速为发电机转速为额定转速额定转速，定子绕组出线端短路（端电压，定子绕组出线端短路（端电压U=0U=0）时，短路电流与励磁电流的关系，即）时，短路电流与励磁电流的关系，即I Ik=f（If）kI

4、0Etjx0Utx I jUE00UkItkxI j0E90纯直轴去磁电枢反应纯直轴去磁电枢反应tx I jE0 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 tkxEjI0 由kdIEx0求直轴同步电抗不饱和值求直轴同步电抗不饱和值tkjxEI00EIkfIE 0fkII OfI fkIfI kI0fI0ENU fIfE 0fkINI0kI 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 三、外特性三、外特性 发电机转速为发电机转速为额定转速额定转速， If= =常数，常数，coscos = =常数常数的条的条件下，同步发电机单机运行时，端电

5、压与负载电流的件下，同步发电机单机运行时，端电压与负载电流的关系，即：关系，即： U U =f（I）tx I jUE0UItx I j0E负载的性质负载的性质fIE 0If= =常数常数1cos（滞后）8 . 0cos（超前）8 . 0cos 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 IU0Etx I jcos =0.8滞后滞后IU0Etx I jcos =1IU0Etx I jcos =0.8超前超前 发电机的端电压随着负载电流的改变而变化发电机的端电压随着负载电流的改变而变化 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 1 1、外特

6、性曲线、外特性曲线IUNUNI滞后8 . 0cos11cos2超前8 . 0cos3思考：功率因数不同时为什么外特性曲线变化方向不同？思考：功率因数不同时为什么外特性曲线变化方向不同？ 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 2 2、电压变化率、电压变化率 发电机在额定负载时（ IN， cosN ）得到额定电压（U UN）所需的励磁电流称为额定励磁电流If N 若保持励磁电流If N及额定转速nN不变，卸去负载 得到外特性上I=0对应的电压E E0 在此过程中端电压升高的百分值%1000NNUUEUUItx I j0E 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的

7、运行特性同步发电机的运行特性 四、调节特性四、调节特性 保持发电机的额定转速nN不变， cos为常数时， 为保持发电机端电压U U 为常数，测得的励磁电流If 随负载电流 I 的变化曲线，即If =f（I）tx I jUE0UItx I j0E负载的性质负载的性质fIE 01cos（滞后）8 . 0cos（超前）8 . 0cos 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 IUtx I j0Ecos =0.8滞后滞后IU0Etx I jcos =1cos =0.8超前超前IUtx I j0E 发电机的空载电势发电机的空载电势E E0随着负载电流随着负载电流I的改变而变化的改变而变化 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 调节特性曲线调节特性曲线IfI滞后8 . 0cos11cos2超前8 . 0cos3思考：功率因数不同时为什么调节特性曲线变化方向不同？思考：功率因数不同时为什么调节特性曲线变化方向不同？ 第第6 6章第章第3 3节节 同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性 小结：小结：第第3 3节节