第13章 同步发电机的并联运行(2 功角特性)_第1页
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文档简介

第十三章

同步发电机在大容量电网上运行

并联运行功角特性有功功率调节无功功率调节同步电机的其他运行方式三、隐极同步发电机的功角特性功率流程图等效电路相量图pcu2电磁功率PM与励磁系统的情况有关。三、隐极同步发电机的功角特性等效电路raxs三、隐极同步发电机的功角特性相量图功角内功率因数角功率因数角δθΨρ3.1功率关系式取实部，有功δθΨρ3.2功角的时空概念在时间上：端电压（U与E相位基本相同）和励磁磁势之间的相位差在空间上：合成磁场轴线与转子磁场轴线之间夹角。稳定运行时，Ff和F之间无相对运动，d固定。功角d为正值时，为发电机运行。3.3隐极机的功角特性发电机运行电动机运行过载能力kM最大功率与额定功率之比减小xs，可减小δN，即有较大短路比，则电机过载能力大考虑电枢电阻后的功角特性电枢电阻的存在，使最大功率减小3.4隐极机的转矩特性转矩特性与功角特性形状相同电角速度例题13-1【例13-1】QFS-300-2型汽轮发电机，SN=353MVA，IN=11320A，UN=18000V，双星形接法,cosθN=0.85（滞后），xs*=2.26（不饱和值），电枢电阻忽略不计.此发电机并联在无穷大汇流排运行，当发电机运行在额定情况时。试求：不饱和的空载电动势E0；功角δ；电磁功率PM；过载能力kM。关键：作出相量图作业思考题13-2 什么是同步电机的功角特性？在推导功角特性时应用了些什么假定？δ角的时间、空间物理意义是什么？13-3 区别清楚同步电机作为发电机运行时和作为电动机运行时的输入功率、电磁功率和输出功率。作业13-1 设有一台隐极式同步发电机，电枢电阻略去不计，同步电抗的标么值xs*=1.0．端电压U保持额定值。试求在下列情况下空载电动势的标么值和电压调整率。(1)额定值负载电流，功率因数为1时；(2)90％额定负载电流，功率因数为0.85（滞后）时；(3)90％额定负载电流，功率因数为0.85（超前）时。每一种情况下的功角δ为多少度？四、凸极机的功角特性1.作出相量图关键：先作出E0的方向磁阻功率凸机极直轴和交轴位置的磁阻不同，电枢磁密矢量Ba与磁势磁势Fa不重合2.推导θδΨ发电机电动机例13-2注意：对应最大功率的功角思考题13-4 同步电机的内功率与电磁功率有何关系？

13-7 在隐极机中，定子电流和定子磁场不能相互作用而产生转矩，但在凸极式电机中，定子电流和定子磁场却能相互作用而产生转矩，为什么？磁阻转矩应该看作是同步转矩还是异步转矩？为什么？作业13-2设有一台凸极式同步发电机接在电网上运行，电网电压保持在额定值不变。该机的同步电抗的标么值为xd*=1.0，xq*=0.6，电阻不计。

试求在下列情况下空载电动势E0的标么值和电压调整率：负载电流有额定值，功率因数为1时；负载电流有90％额定值，功率因数

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