cha15同步发电机并联运行

1、 图图15-5 自同步法的接线图自同步法的接线图 （a）第一步接电阻异步运行；（）第一步接电阻异步运行；（b）接励磁电源同步运行）接励磁电源同步运行cos)(12011mUIPPPPpPpppPPemcuemsFemem有功功率的平衡有功功率的平衡图15-6 同步发电机的功率流程cuememPPPPPP 201;0101TTTPPPem T1：发电机轴上输入的机械转矩：发电机轴上输入的机械转矩T0：发电机空载时轴上的输入转矩：发电机空载时轴上的输入转矩T：电磁转矩：电磁转矩上式说明，电机稳定运行时，驱动性质的原动机转上式说明，电机稳定运行时，驱动性质的原动机转矩与制动性质的电磁转矩和空载转矩之

2、和平衡。矩与制动性质的电磁转矩和空载转矩之和平衡。P1PemP2P0=pFe+ pmpcuU0E 转子磁极中轴线与转子磁极中轴线与气隙磁极中轴线的夹气隙磁极中轴线的夹角（角（ 与与 的夹的夹角）角）FfF习惯上习惯上, 超前超前 时时取正值。取正值。U0E功角功角： 与与 的夹角的夹角 cos2mUIPPem cossin0sIxEsin0semxUmEPPemmUE0/xs0sin0semxUEpPTsqdxxxqdxx cossin0UExIUxIddqqddqqxUEIUxUIcossinsin0sincossinsincoscoscoscos2dqemmUImUImUImUImUImU

3、IPP整理可得整理可得ememqdqdddqdemPPxxxxmUxUmExxmUxUmEP 2sin2sincossin11sin2020emP0EPememP emP 无功功率的功角特性定义：定义： 并联于无穷大电网的同步发电机当电网电压和频并联于无穷大电网的同步发电机当电网电压和频率恒定、参数（率恒定、参数（xd、xq、xs）为常数、空载电势）为常数、空载电势E0不变（即不变（即 If 不变）时，不变）时，Q=f()为无功功率功角特性。为无功功率功角特性。4 4无功功率与功角关系。无功功率与功角关系。凸极同步发电机无功功率的功角特性凸极同步发电机无功功率的功角特性2sin112112co

4、ssin220dqdqdxxUmxxUmxUEmmUIQ隐极同步发电机无功功率的功角特性隐极同步发电机无功功率的功角特性ssxUmxUEmmUIQ20cossin emPT =0；Pem=0 UE0sexUmEP0max当发电机为隐极发电机时，当发电机为隐极发电机时，功率特性如图功率特性如图15-13，设输，设输入功率为入功率为P1，电磁功率为，电磁功率为Pem，发电机要保持稳定运，发电机要保持稳定运行，功率一定要平衡，即行，功率一定要平衡，即忽略空载损耗，则忽略空载损耗，则在图在图15-13中有两个平衡点中有两个平衡点a和和d点，下面分析点，下面分析a、d两点两点的运行特性。的运行特性。 0

5、1pPPememPP 1abemaembemPPPemPP 1acemaemcemPPPcos0semsynxUEmddPP0synP0synP0synPmsin1sin00maxssNemxUEmxUEmPPKLTsexxxUmEP0max一、假定电机未带有功功率一、假定电机未带有功功率 0; 02 PPem1、发电机未带有功，、发电机未带有功，空载电势：空载电势：电枢电流：电枢电流：0;0 FFUEf0sin; 0 mUIQIfFF0EUsaxIjrIUE02. 若励磁电流若励磁电流If，则，则Ff ，E0，但发电机端电压仍为电网电压但发电机端电压仍为电网电压fFF0EUU产生一滞后电流，

6、纯感性产生一滞后电流，纯感性 I磁势磁势Ff，F 不变，因此必产不变，因此必产生一去磁性质的磁势生一去磁性质的磁势Fa，使，使 FFFaf fFFaFU0E IsxIjsxIjUEUE00,fFF0EU3. 若励磁电流若励磁电流If ，则，则Ff ，E0 fFFaFsxI j.0EU I产生一超前纯电容性电流产生一超前纯电容性电流 I 因此，必产生一助因此，必产生一助磁的磁势，使磁的磁势，使 FFFaf FFf sxIjUEUE00,IIf0欠励欠励过励过励正常正常励磁励磁领先领先滞后滞后cos =1Pem0fFF0EUfFFaFsxI j.U0E IfFFaFsxI j.0EU I cons

7、tEconstIconstXUEmPconstmUIPsem sincossincos002二、当发电机供一恒定有功时二、当发电机供一恒定有功时改调无功时，不改变原动机输入，有功保持不变。即：改调无功时，不改变原动机输入，有功保持不变。即：在改变无功时，电枢电流在改变无功时，电枢电流的终点必在的终点必在CD上，而励上，而励磁电势的终点必在磁电势的终点必在AB上。上。1 IsxIj1 CBAD 01EUA规定规定，当发电机输出一不变有功，当发电机输出一不变有功，输出电枢电流输出电枢电流 ，当，当 时时的励磁电流定义为的励磁电流定义为正常励磁电流正常励磁电流，此时此时 与与 同相同相 I1cos U IU I IU I 若若If If0U形曲线形曲线：并联于无穷大电网的同步发电机，保持有并联于无穷大电