文档介绍：第六章同步电机
同步电机的基本结构和运行状态
空载和负载时同步发电机的磁场
隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路
凸极同步发电机的电压方程和相量图
同步发电机的功率方程和转矩方程
同步电机参数的测定
同步发电机的运行特性
东北电力大学
电气工程学院
同步电机的基本结构和运行状态
同步电机
一、同步电机的基本结构
旋转电枢式
旋转磁极式
隐极式(Salient-pole)
凸极式
(Cylindrical-Rotor)
二、同步电机的运行状态
发电机——把机械能转换为电能
电动机——把电能转换为机械能
补偿机——没有有功功率的转换,只发出或吸
收无功功率
同步电机运行状态,主要取决于定子合成磁场与转子主磁场之间的夹角δ,δ称为功率角
同步电机的基本结构和运行状态
三、同步电机的励磁方式
直流励磁机励磁——直流励磁机通常与同步发电机
同轴,采用并励或他励接法。
如图6—8所示
整流器励磁————
静止式——如图6-9
旋转式
同步电机的基本结构和运行状态
额定容 SN ——指额定运行时电机的输辅出功率
额定电压UN ——指额定运行时定子的线电压
额定电流IN ——指额定运行时定子的线电流
额定功率因数——指额定运行时电机的功率因数
额定频率fN ——指额定运行时电枢的频率
额定转速nN ——指额定运行时电机的转速,即为
同步转速
四、额定值
同步电机的基本结构和运行状态
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空载运行时,同步电机内仅有由励磁电流所建立的主极磁场。图6—l0表示一台四极电机空载时的磁通示意图。从图可见,主极磁通分成主磁通Φ0和漏磁通Φfσ两部分,前者通过气隙并与定子绕组相交链,后者不通过气隙,仅与励磁绕组相交链。主磁通所经过的主磁路包括空气隙电枢
齿、电枢轭、磁极极身和转子轭等五部分。
空载和负载时同步发电机的磁场
一、空载运行
空载和负载时同步发电机的磁场
一、空载运行
当转子以同步转速旋转时,主磁场将在气隙中形成一个旋转磁场,在定子绕组内感应出对称三相电动势(激磁电动势)
空载特性是同步电机的一条基本特性。如图6—11所示
二、对称负载时的电枢反应
电枢磁动势的基波在气隙中所产生的磁场就称为电枢反应。电枢反应的性质(增磁、去磁或交磁)取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置。分析表明,此相对位置取决于激磁电动势E0和扭载电流I之间的相角差Ψ0(Ψ0称为内功率因数角)。下面分成两种情况来分析。。。。。
空载和负载时同步发电机的磁场
与同相时
a) 定子绕组电动势、电流和磁动势的空间矢量图
与同相时
b) 时间矢量图