第6章 同步电机.ppt

1、第6章动机电动机、6.1动机电动机的基本结构和运行状态、6.2空载和负载下动机发电机的磁场、6.3隐形动机发电机的电压方程、相量图和等效电路、6.4凸动机发电机的电压方程和相量图、6.5动机发电机的功率方程和转矩方程、6.6动机电动机参数测量、6.7同步发电机的运行特性6.1同步电动机的基本结构和运行状态这包括功率角、6.1动机电动机的基本结构和运行状态、3、动机电动机的励磁方式图68所示的整流励磁、整流式图6-9旋转、6.1动机电动机的基本结构和运行状态、 额定容量SN是额定运行时电动机的输出辅助输出额定电压UN是额定运行时定子的线电压额定电流IN是额定运行时定子的线电流额定功率fN是额定运

2、行时电机的频率额定速度nN是额定运行时电动机的旋转速度，即同步速度、4、额定、6.1动机电动机的基本结构和运行状态、返回、空载运行时图6l0是古装剧电动机空载时的磁速图如图所示，磁极磁筒分为两部分：磁通0和漏磁F，前者是通过气隙与定子绕组相交的链条，后者是仅与励磁绕组相交而不是通过气隙的链条。主磁通通过的主磁路有五个部分：气隙电枢齿、电枢轭、磁极、转子轭。6.2空载和负载时动机发电机的磁场，1，空载运行，6.2空载和负载时动机发电机的磁场，1，空载运行如图611所示，2，对称负载下的电枢反应，电枢势基波在气隙中产生的磁场称为电枢反应。电枢反应的性质(增磁、脱磁或交叉磁)取决于电枢势和主磁场在空

3、间中的相对位置。分析表明，牙齿相对位置取决于电磁电动势E0和扭转电流I之间的相位角度差0(0称为内部功率因数角度)。下面分为两种茄子情况进行分析。6.2空载和负载时动机发电机的磁场，在相同情况下，a)定子绕组电动势，电流和磁势空间矢量图表，在相同情况下，B)时间矢量图表，在相同情况下，c)时间-空集成矢量图表，在相同情况下，d) B)延迟也就是说，如果使用发电机惯例将输出电流作为电枢电流的正向，则电枢的电压方程是因为电枢反应电动势Ea与电枢反应磁饱和成正比。a在与电枢势Fa和电枢电流I成正比的表达式中，Xs被称为隐形动机电动机的同步电抗，Xs=Xa X，是在对称稳定运行下显示电枢反应和电枢漏磁

4、两种茄子效果的综合参数之一。不计算饱和时，Xs是常数值。，图615a和B表示与表达式(65)和样式(67)对应的量图，图615c表达式表示与表达式(67)对应的对应电路值。如图615c所示，隐藏的极动机发电机的等效电路(E0表示主磁场的作用，Xs表示电枢反应和电枢泄漏磁场的作用)。)，考虑到磁饱和，由于磁路的非线性，叠加原理不再适用。此时，首先求出作用于主磁路的合成磁势F，然后利用电机的磁化曲线(空载曲线)求出负载时的气隙磁通及其气隙电动势。第二，考虑磁饱和时，从气隙电动势中减去电枢绕组的电阻和泄漏压缩降，电枢的端电压，即其向量图、量度、FE之间的关系如图616a和616b所示。图6-16a中

5、同时具有电动势和磁势矢量。这称为电动势磁势图。或考虑返回、凸极电机气隙的不均匀性，将电枢反应分为直线轴和交叉轴电枢反应的处理方法称为双反应理论。凸动机电动机的气隙不均匀，极面气隙较小，极间气隙大小，因此直轴下单位面积的气隙磁d (d0d)比交叉轴下单位面积的气隙磁q (q0q)大得多，如图618a所示。正弦分布的电枢磁体在直轴势作用时，D因大小的关系，在特定大小磁势下，直轴基波磁场的大小相对较大。1，双反应理论，6.4凸动机发电机的电压方程和相量图，磁饱和时动机发电机负载运行时物理量关系：2，凸动机发电机的电压方程和相量图，6.4凸发电机的电压方程和相量图，气隙电动势云减去电枢绕组的电阻和泄漏

6、压缩降，得到电枢末端根据发电机惯例，电枢的电压方程图6-19表示相当于常识的转让。如图6-20所示，可以用6-12引入虚拟电动势。在图6-20中，确定凸同步发电机的等效电路6-12并不难，如图6-21所示。3，正轴和交叉轴同步电抗语义，与电抗和绕组的平方通过的磁路的磁导率成正比，如图6-22所示。对于凸电动机，直线轴下的气隙小于相交轴，因此XadXaq在凸动机电动机上是XdXq。对于隐藏的极电机，由于气隙均匀，XdXqXs、示例、返回、6.5动机发电机的功率方程和转矩方程、1、功率方程和电磁功率方程转子励磁损耗由其他直流电源提供时，在发电机轴输入的机械功率Pl牙齿机器损耗和定子铁耗减去定子铁耗

7、后，转换功率转换为定子功率，因此转换功率为电磁功率Pe，即第二，转矩方程，功率方程614除以同步角速度，在转矩方程中，T1是原始动机驱动转矩，Te是电磁转矩，T0是空载转矩，分别是：(实验时，电枢打开开口(空载)，将试验用动机电动机以同步旋转速度拖动到原始动机(U01.25UN左右)，更改励磁电流If，并记住相应的电枢末端电压U0(空载时可获得E0，U01.25UN左右，空载特性曲线)。短路特性可以通过三相稳态短路测试来测量，如图6-24a所示。受测者动机电动机的电枢端三相短路最初动机拖动，以同步旋转速度拖动受测者，调整磁电流If，使电枢电流I从0增加到1.2IN左右，得到短路特性曲线，如图6

8、24b所示。段落，3，主磁路的饱和度取决于实际运行中作用于主磁路的合成磁势，因此取决于相应的气隙电动势。在阻抗压降不漏的情况下，可以近似考虑取决于电枢的结束电压，因此通常使用与额定电压对应的Xd值作为饱和值。为此，可以在空载曲线上找到与额定端电压UN相对应的励磁电流If0，然后在短路特性中找到与牙齿励磁电流相对应的短路电流，如图626所示，确定Xd(饱和)，是，返回，6.7动机发电机的工作特性，1，动机发电机的工作特性同步发电机的正常工作状态。外部特性外部特性表示发电机的转速为同步速度，励磁电流和负载功率因数不变时，发电机的末端电压和电枢电流之间的关系(即nnS，If=常数，cos=常数，U=f(I)。图630表示功率因数不同的负荷时动机发电机的外部特性。曹征特性曹征特性表明，发电机的转速为同步速度，末端电压为额定电压，负载功率不变时，磁电流和电枢电流之间的关系。也就是说，当nnS、U=UN、cos=文字时，If=f(I)。图631表示徐璐具有不同功率因数的负载时同步发电机的曹征特性。效率特性效率特性表明，如果转速为同步速度，结束电压为额定电压，功率系数为额定功率，则发电机的效率与输出功率之间的关系。即，如果nnS、U=UN、cos=cosN，则=f(P2)。，返回，动机电动机的空载磁路