华中科技大学：《电力系统分析》课程教学资源（课件讲稿）第三章 同步发电机的基本方程（主讲：文劲宇）

第三章同步发电机的基本方程 同步发电机示意图 磁极 n￥+定子铁心 定子绕组 励磁绕组 图15同步电机结构模型 Prof jy we

Prof. J Y Wen 同步发电机示意图 第三章 同步发电机的基本方程

第三章同步发电机的基本方程 本章主要内容 根据理想同步电机内部的各电磁量的关 糸,建立比较完整精确的同步电机教学模 型,为电力糸统暂态分析准备必要的知识 Prof jy we

Prof. J Y Wen 第三章 同步发电机的基本方程 根据理想同步电机内部的各电磁量的关 系，建立比较完整精确的同步电机数学模 型，为电力系统暂态分析准备必要的知识 本章主要内容

第三章同步发电机的基本方程 3-1基本前提 3-2同步发电机的原始方程 3-3dq坐标系的同步电机方程 3-4同步电机的常用标幺制 3-5基本方程的拉氏运算形式 3-6同步电机的对称稳态运行 Prof jy we

Prof. J Y Wen 第三章 同步发电机的基本方程 3 － 1 基本前提 3 －2 同步发电机的原始方程 3 －3 dq0坐标系的同步电机方程 3 －4 同步电机的常用标幺制 3 －5 基本方程的拉氏运算形式 3 －6 同步电机的对称稳态运行

3-1基本前提 理翘同步电机 1.忽略磁路饱和、磁滞、涡流等影响,假设电 机铁心部分的导磁系数为常数; 2.电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称; 3.定子的ab三相绕组的空间位置互差120°电 角度,在结构上完全相同,都在气隙中产生 正弦分布的磁动势; Prof jy we

Prof. J Y Wen 理想同步电机 1. 忽略磁路饱和、磁滞、涡流等影响，假设电 机铁心部分的导磁系数为常数； 2. 电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称； 3. 定子的abc三相绕组的空间位置互差120°电 角度，在结构上完全相同，都在气隙中产生 正弦分布的磁动势； 3－1 基本前提

3-1基本前提 理想同步电机 4.电机空载,转子恒速旋转时,转子绕组的 磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时 间的正弦函数; 5.定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转 子的电感,即认为定子和转子具有光滑的 表面。 Prof jy we

Prof. J Y Wen 理想同步电机 4. 电机空载，转子恒速旋转时，转子绕组的 磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时 间的正弦函数； 5. 定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转 子的电感，即认为定子和转子具有光滑的 表面。 3 － 1 基本前提

3-1基本前提 理想同步电机 6个线圈 定子:静止的三个相绕组abc f 转子:励磁绕组f 阻尼绕组D和Q OD f和D位于纵轴(d轴)向 Q位于横轴(q轴)向 绕组轴线正向示意图 Prof jy we

Prof. J Y Wen 理想同步电机 6 个线圈 定子：静止的三个相绕组 a b c 转子：励磁绕组 f 阻尼绕组D 和 Q f 和 D 位于纵轴（d轴）向 Q 位于横轴（q轴）向 3－1 基本前提 y c x b a z 绕组轴线正向示意图  Q f D d q f Q D b a

3-1基本前提 假定正向的选取 Q 绕组轴线正向示意图 Prof jy we

Prof. J Y Wen 假定正向的选取 3 － 1 基本前提 y c x b a z 绕组轴线正向示意图  Q f D d q f Q D b c a

3-1基本前提 假定正向的选取(续) OD -- I 绕组轴线正向示意图 Prof jy we

Prof. J Y Wen y c x b a z 绕组轴线正向示意图  Q f D d q f Q D b c a f r Lf Qr Dr LD LQ f f e    f v aa r L Lbb Lcc a a e    r r ai a v f i 3－1 基本前提 假定正向的选取（续）

第三章同步发电机的基本方程 3-1基本前提 3-2同步发电机的原始方程 3-3dq坐标系的同步电机方程 3-4同步电机的常用标幺制 3-5基本方程的拉氏运算形式 3-6同步电机的对称稳态运行 Prof jy we

Prof. J Y Wen 第三章 同步发电机的基本方程 3 － 1 基本前提 3 －2 同步发电机的原始方程 3 －3 dq0坐标系的同步电机方程 3 －4 同步电机的常用标幺制 3 －5 基本方程的拉氏运算形式 3 －6 同步电机的对称稳态运行

3-2同步发电机的原始方程 电势方程和磁链方程 OD -- I 绕组轴线正向示意图 Prof jy we

Prof. J Y Wen 电势方程和磁链方程 3 － 2 同步发电机的原始方程 y c x b a z 绕组轴线正向示意图  Q f D d q f Q D b c a f r L f Qr Dr L D L Q f f e   f v aa r L Lbb Lcc a a e   r r ai a v f i