电机学同步电机(1)ppt课件

1、22.1 同步发电机投入电网的条件和方法同步发电机投入电网的条件和方法为了将发电机投入并联运转所进展的调理和操作过程，称为整步过程。适用的整步方为了将发电机投入并联运转所进展的调理和操作过程，称为整步过程。适用的整步方法有两种，一种叫准确整步法，一种叫自整步法。法有两种，一种叫准确整步法，一种叫自整步法。 准确整步法：将发电机调整到完全符合投入并联的条件，然后投入电网。为了判别能准确整步法：将发电机调整到完全符合投入并联的条件，然后投入电网。为了判别能否满足投入并联条件，经常采用同步指示器。最简单的同步指示器由三个同步指示灯否满足投入并联条件，经常采用同步指示器。最简单的同步指示器由三个同步指

2、示灯组成，它们可以有二种接法，即直接接法和交叉接法。也叫灯光熄灭法和灯光旋转法。组成，它们可以有二种接法，即直接接法和交叉接法。也叫灯光熄灭法和灯光旋转法。自整步法：先校验发电机的相序，并把发电机拖动到接近于同步转速，然后把发电机自整步法：先校验发电机的相序，并把发电机拖动到接近于同步转速，然后把发电机直接投入到电网，再立刻加励磁，利用定、转子磁场所产生的电磁转矩，将发电机自直接投入到电网，再立刻加励磁，利用定、转子磁场所产生的电磁转矩，将发电机自动牵入同步。动牵入同步。2.投入并联的方法投入并联的方法 .22.1 同步发电机投入电网的条件和方法同步发电机投入电网的条件和方法直接接法灯光熄灭法

3、直接接法灯光熄灭法 .22.1 同步发电机投入电网的条件和方法同步发电机投入电网的条件和方法交叉接法灯光旋转法交叉接法灯光旋转法 准确整步法的优点是投入瞬间电网和发电机没有或很少有冲击，缺陷是整步过程比较准确整步法的优点是投入瞬间电网和发电机没有或很少有冲击，缺陷是整步过程比较复杂。复杂。.22.1 同步发电机投入电网的条件和方法同步发电机投入电网的条件和方法优点是：投入迅速，不需求复杂的设备安装；缺陷是：投入时电流冲击较大。因此优点是：投入迅速，不需求复杂的设备安装；缺陷是：投入时电流冲击较大。因此只适用于小型发电机的并网。只适用于小型发电机的并网。 自整步法自整步法 并网步骤为：首先检查发

4、电机的相序，并网步骤为：首先检查发电机的相序，按照规定的转向把发电机拖动到接近同按照规定的转向把发电机拖动到接近同步转速，将发电机的励磁绕组经过约步转速，将发电机的励磁绕组经过约10倍于励磁绕组电阻阻值的限流电阻倍于励磁绕组电阻阻值的限流电阻Rm接接成闭合回路，然后合上并网开关成闭合回路，然后合上并网开关B将发电将发电机投入电网，并立刻加上直流励磁，这机投入电网，并立刻加上直流励磁，这样定转子磁场间所构成的电磁转矩，可样定转子磁场间所构成的电磁转矩，可迅速地将发电机自动拉入同步。迅速地将发电机自动拉入同步。 .22.2 同步发电机的功角特性同步发电机的功角特性1. 同步发电机的功率和转矩同步发

5、电机的功率和转矩21PpPPppPCuaeeFe)cos(cos2aaeIRUmIRmImUIP0coscoscosQaEEIRUcosmEIPeqQQImEImE0cos交轴电枢反响愈强，功率角就愈大，同步电交轴电枢反响愈强，功率角就愈大，同步电机的电磁转矩和电磁功率也愈大，所以交轴机的电磁转矩和电磁功率也愈大，所以交轴电枢反响对产生电磁转矩和进展能量转换具电枢反响对产生电磁转矩和进展能量转换具有直接关系。有直接关系。 要进展能量转换，电枢电流中必需有有功分量。对要进展能量转换，电枢电流中必需有有功分量。对 来说，电枢电流的交轴分量来说，电枢电流的交轴分量 就就是有功分量。正是由于交轴电流分

6、量的存在，使气隙磁场分开主极磁场，与主极磁场不是有功分量。正是由于交轴电流分量的存在，使气隙磁场分开主极磁场，与主极磁场不同相，产生电磁转矩，进而实现机电能量转换。同相，产生电磁转矩，进而实现机电能量转换。QEqIeTTT01.22.2 同步发电机的功角特性同步发电机的功角特性功角特性：常用激磁电势功角特性：常用激磁电势E0、端电压、端电压U、以及它们间的夹角、以及它们间的夹角 和电机参数来表示电磁和电机参数来表示电磁功率。当功率。当E0和和U坚持不变时，发电机发出的电磁功率与功率角之间的关系坚持不变时，发电机发出的电磁功率与功率角之间的关系Pe=f() 。 2. 同步发电机的功角特性同步发电

7、机的功角特性 轴dqIdII0UqqXI jddXI j0E)sincos()sinsincos(cos)cos(cos000dqeIImUmUImUImUIPsinUXIqqcos0UEXIddddqqXUEIXUIcossin0.22.2 同步发电机的功角特性同步发电机的功角特性 09045180180ePeP1eP2eP发电机电动机2sin)11(2sin20dqdeXXUmXUEmP90deXUEmP0(max)145)11(22(max)2dqeXXUmP9045(max)eP隐极机 凸极机sin0seXUEmP sinqQqQeXUEmImEP.22.3 并联运转时同步发电机功率的

8、调理并联运转时同步发电机功率的调理现代电力系统的容量越来越大，电网的频率和电压根本不受负载变化或其他扰动的影响现代电力系统的容量越来越大，电网的频率和电压根本不受负载变化或其他扰动的影响而坚持为常数，对于装有调压调频安装的电网来说更是如此。这种恒频恒压的交流电网，而坚持为常数，对于装有调压调频安装的电网来说更是如此。这种恒频恒压的交流电网，通常称为通常称为“无穷大电网。同步发电机并联到无穷大电网之后，其频率和端电压将遭到无穷大电网。同步发电机并联到无穷大电网之后，其频率和端电压将遭到电网的约束而与电网相一致，这是同步发电机并联运转的特点。电网的约束而与电网相一致，这是同步发电机并联运转的特点。

9、 1. 有功功率的调理有功功率的调理 .22.3 并联运转时同步发电机功率的调理并联运转时同步发电机功率的调理要添加同步发电机输出的有功功率，必需添加原动机的输出功率，使同步发电机的功率要添加同步发电机输出的有功功率，必需添加原动机的输出功率，使同步发电机的功率角角 增大，从而同步发电机的电磁功率和输出功率相应添加，直到增大，从而同步发电机的电磁功率和输出功率相应添加，直到 时，同步发时，同步发电机的电磁功率到达最大值电机的电磁功率到达最大值Pe(max) 2. 静态稳定静态稳定 90整步功率系数：整步功率系数： cos0seXUEmddP过载才干过载才干 ： NNssNepXUEmXUEmPPksin1sin00(max).22.3 并联运转时同步发电机功率的调理并联运转时同步发电机功率的调理调理发电机的励磁，即可调理其无功功率。调理发电机的励磁，即可调理其无功功率。假定调理发电机的励磁时原动机输入的有功功率坚持不变。根据功率平衡关系可知，假定调理发电机的励磁时原动机输入的有功