沈阳工程学院：《电机学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 同发方程式相量图

凸极发电机的电磁过程 ①0E Fad>①ad ead E 今19=→F=Φ E, q →①。 E

1 凸极发电机的电磁过程 f I F f 0 •  0 • E • I I q • I d •  •  F ad F aq ad •  aq •  Ead • E aq •  • E  • E a I r •

凸极发电机的电势方程式 E ad s ld x d aq// E q E q JIx Eo=U+ra l+jldxd +jlgxg 其中:x=xm+x。称为直轴同步电抗 xn=x+x称为交轴同步电抗 并且有xa4>x>x

2 凸极发电机的电势方程式 ad d ad E j I x • • = − aq q aq E j I x • • = −   E j I x • • = − q q d d a E U r I j I x j I x • • • • • 0 = + + + 其中：    x x x x x x x x x d q q a q d a d   = + = + 并且有 称为交轴同步电抗 称为直轴同步电抗

马极发电机的相量图 已知发电机的端电压、负载电流和功率因数及 参数r1、xn、xq° 1、已知向功率因齦角ψ 按照电势方程式的关系作出相量图 2、未知内功率因数角ψ 1)利用方程式求出v:E=0+71+j1y 2)利用公式求出v:y=acta+Usin Ⅰ+Uc0sq

3 凸极发电机的相量图 已知发电机的端电压、负载电流和功率因数及 参数ra 、xd、xq 。 1、已知内功率因数角ψ 按照电势方程式的关系作出相量图 2、未知内功率因数角ψ 1）利用方程式求出ψ： 2）利用公式求出ψ： a q EQ U r I j I x • • • • = + +   cos sin arctan r I U x I U a q + +  =

隐极发电机的电磁过程 ①E E ①a ea E R E E

4 隐极发电机的电磁过程 f I F f 0 •  0 • E • I F a E a •  • E  • E  •  a •  Ra I • a a E j I x • • = −   E j I x • • = −

隐极发电机的电势方程式 Eo=U+ra l+j/, 简化方程式E0=0+j1x 其中x=x+x称为同步电抗 并且有x1>xa>x 同步电抗的物理意义:表征地对称负 载下单位电枢电流三相联合产生的电枢总磁 场在电枢每相绕组中感应电势

5 隐极发电机的电势方程式 a t E U r I j I x • • • • 0 = + + 其中   x x x x x x t a t a   = + 并且有 称为同步电抗 同步电抗的物理意义：表征地对称负 载下单位电枢电流三相联合产生的电枢总磁 场在电枢每相绕组中感应电势 t E U j I x • • • 简化方程式 0 = +

隐极发电机的等效电路: (E 只要去掉r即可得到化等效电路

6 隐极发电机的等效电路： ra xt 0 • E • I • U 只要去掉 ra 即可得到简化等效电路

隐极发电机的相量图 已知发电机的端电压、负载电流和功率因数cosq 及参数rn、x E 当功率因数 cosφp滞后时 的相量图

7 隐极发电机的相量图 已知发电机的端电压、负载电流和功率因数cosφ 及参数ra 、xt φ • U • I a I r • t j I x • ψ 0 • E δ 当功率因数 cos φ滞后时 的相量图

同步发电机的特性 operating characteristic of synchronous generator 1、空载特性:n=n11=0U0=E0=f(7) 2、短路特性:n=n1U=0=f() 3、外特性:n=n11=CCO=CU=f(1) 4、调整特性:n=n1U=Cc0s=C1=f(1)

8 同步发电机的特性 operating characteristic of synchronous generator 1、空载特性： 0 ( ) 1 0 0 f n = n I = U = E = f I 2、短路特性： 0 ( ) 1 k f n = n U = I = f I 3、外特性： cos ( ) 1 n n I C C U f I = f =  = = 4、调整特性： cos ( ) 1 n n U C C I f I = =  = f =