2.1同步发电机的不对称运行ppt课件

1、x+x+、x-x-、x0 x0分别表示正序、负序、分别表示正序、负序、零序电抗，电势平衡方程式零序电抗，电势平衡方程式第十六章第十六章 同步发电机的不对称运行同步发电机的不对称运行16.1 同步发电机不对称运行时的参数和等效电路同步发电机不对称运行时的参数和等效电路分析不对称运行的方法仍是对称分量法。即分解出正序、分析不对称运行的方法仍是对称分量法。即分解出正序、负序、零序三个对称系统。负序、零序三个对称系统。每个相序电流系统分别建立自己的气隙磁场和漏磁场每个相序电流系统分别建立自己的气隙磁场和漏磁场0AAAEUjIZ0AAUjIZ0000AAUjIZNSAXBYCZ动画A相各相序等效电路相各

2、相序等效电路正正 序序负负 序序零零 序序一、正序阻抗一、正序阻抗在稳定状态下同步电机的正序电抗就是同步电抗在稳定状态下同步电机的正序电抗就是同步电抗隐极机隐极机asZRjxRjx凸极机凸极机 需要用双反应理论分析需要用双反应理论分析在三相稳态短路时，忽略在三相稳态短路时，忽略RaRa，可认为，可认为()dxx不饱和值0AEZIAUZIAU0Z0I0AU二、负序阻抗二、负序阻抗负序阻抗：负序电流流过定子时所对应的阻抗。负序阻抗：负序电流流过定子时所对应的阻抗。负序电流产生的旋转磁场和转子转向相反，负序电流产生的旋转磁场和转子转向相反，相对速度为相对速度为2n12n1。分析时相当于一台运行于。分

3、析时相当于一台运行于转差率转差率s s2 2的异步电机的异步电机忽略铁耗，可得直轴、交轴负序等效电路忽略铁耗，可得直轴、交轴负序等效电路xaRadxFxZdx2FR2ZdR直轴负序等效电路直轴负序等效电路Ra电枢绕组电阻电枢绕组电阻x定子绕组漏电抗定子绕组漏电抗xad直轴电枢反应电抗直轴电枢反应电抗xF折算到定子的励磁绕组漏抗折算到定子的励磁绕组漏抗xZd折算到定子的直轴阻尼绕组折算到定子的直轴阻尼绕组漏抗漏抗RF 折算到定子的励磁绕组电阻折算到定子的励磁绕组电阻RZd 折算到定子的直轴阻尼绕折算到定子的直轴阻尼绕组电阻组电阻NSAXBYCZxaqxaR2ZqRZqx交轴负序等效电路交轴负序等

4、效电路Ra电枢绕组电电枢绕组电阻阻x定子绕组漏电抗定子绕组漏电抗xaq交轴电枢反应电抗交轴电枢反应电抗xZd折算到定子的交轴阻折算到定子的交轴阻尼绕组漏抗尼绕组漏抗RZd 折算到定子的交轴阻尼折算到定子的交轴阻尼绕组电阻绕组电阻电阻相对较小，分析时常忽略不计，得直轴和交轴负序电抗电阻相对较小，分析时常忽略不计，得直轴和交轴负序电抗1111ddadFZdxxxxxx111qqadZqxxxxx注：注： 和和 分别为直轴和交轴超瞬变电抗分别为直轴和交轴超瞬变电抗dxqx负序电抗负序电抗1()2dqxxx三、零序阻抗三、零序阻抗零序阻抗：零序电流流过定子时所对应的阻抗。零序阻抗：零序电流流过定子时所

5、对应的阻抗。零序电流等大小、同相位，合成磁动势的基波零序电流等大小、同相位，合成磁动势的基波为零，不产生基波旋转磁场，只产生漏磁通，为零，不产生基波旋转磁场，只产生漏磁通，故有故有0 xx16.2 同步发电机不对称稳定短路同步发电机不对称稳定短路16.2.1 单相对中点短路单相对中点短路单相对中点短路是指单相对地短路，分析单相对中点短路是指单相对地短路，分析时假定短路发生在时假定短路发生在A相，相，B、C两相空载。两相空载。端点的情况为端点的情况为0AU 0BCII1AkII21111()333AABCAkIIIIII2111()33AABCkIIIII0111()33AABCkIIIII利用

6、对称分量法有利用对称分量法有AUAI0AEBUCUCIBI2kI将将 三式相加，并代入前式三式相加，并代入前式有有0AAAEUIZ0AAUIZ0000AAUIZ000001()3AAAAAAAAEUUUIZIZIZIZZZ01033AkAAEIIIZZZ忽略电阻并取绝对值，短路电流为忽略电阻并取绝对值，短路电流为01033AkAAEIIIxxx16.2.2 两相短路两相短路两相短路有两相出线端直接短路和经中性点接地短路两种，两相短路有两相出线端直接短路和经中性点接地短路两种，并以前者为多。并以前者为多。端点的情况为端点的情况为0()BCBCBCUUUUU或 2BCkIII 0AIAUAI0 A

7、EBUCUCIBI2kI将对称分量代入第三式将对称分量代入第三式2200()()0BCBCAAAAAAUUUUUUUUU+AAUU222211()()333kAABCkIIIIIIj01()03AABCIIII利用对称分量法有利用对称分量法有222211()()333kAABCkIIIIIIj 0233AkBAEIIjIjZZ 忽略电阻，数值形式为忽略电阻，数值形式为023AkBEIIxx联立求解，得联立求解，得16.2.3 不同稳定短路情况短路电流的比较不同稳定短路情况短路电流的比较003AAkadEEIxx两相稳态短路时两相稳态短路时单相稳态短路时单相稳态短路时023AkEIxx0103AkEIxxx同步电机的正序电抗同步电机的正序电抗x x比负序电抗比负序电抗x-x-和零序电抗和零序电抗x0 x0大很大很多，忽略多，忽略x-x-和和x0 x0时近似有时近似有123:3 :3 :1kkkIII三相稳态短路时三相稳态短路时16.2.4 不对称运行对电机的影响不对称运行对电机的影响一、转子的附件损耗和发热一、转子的附件损耗和发热二、附加转矩和振动二、附加转矩和振动负序磁场与励磁磁场有负序磁场与励磁磁场有2n12n1的相对速度，引起的相对速度，引起100Hz100Hz的的交变电磁转矩，在转子的转轴和