《航空电机学》课件第10章1 同步发电机的运行（不对称运行）

1、第十章 三相同步发电机的典型运行方式1同步发电机的不对称运行同步发电机的突然短路同步发电机的并联运行2对称分量系统不对称分量系统为什么会不对称？10-1 同步发电机不对称运行3知识点：对称分量法相序阻抗概念及测定方法同步发电机不对称短路（不对称运行的实例）了解单相同步发电机概念（不对称运行的实例）负载不对称：三相电流、电压不对称后果：磁极发热 影响供电质量 其它用电设备性能恶化10-1 同步发电机不对称运行410.1.1 对称分量法将一组不对称电压（或电流）分解成为三组对称的分量：正序分量（右上标+）、负序分量（右上标） 、零序分量（右上标 0） 。 ？5正序分量负序分量零序分量合成分解不对称

2、系统！一、不对称系统与相序对称分量61、正序（又称顺序）分量：幅值相等、相位上顺相序相差120矢量算子：三相正序电流建立正向旋转磁场！72、负序（又称逆序）分量幅值相等、相位上逆相序相差120三相负序电流建立反向旋转磁场！83、零序分量幅值相等、相位相同三相零序电流合成磁势为零！9正序分量负序分量零序分量正序平衡式负序平衡式零序平衡式正序求解量负序求解量零序求解量分解合成对称分量法的实施步骤分解合成不对称系统不对称量运算10对称分量法11各相序分量： 说明：以电压相量为例，其他相量（电流、电势等）同样可运用对称分量法12二、各相序分量的电压平衡式各相序分量的电压平衡式（隐极机为例）：转子正转、

3、励磁电流恒定13各相序分量的等值电路：14几点说明：电压不对称原因电压不对称程度取决负载不对称度、相序阻抗大小负序电流是负载不平衡的标志无中线、无零序分量对称分量法适用于线性电路（不饱和），饱和近似1510.1.2 相序阻抗及其测定一、正序阻抗：（对应正转磁场）r+：电枢相绕组电阻rax+：电枢相绕组的同步电抗二、负序阻抗：（对应反转磁场的电磁现象） 负序磁场，相对于转子以二倍同步速旋转，在转子的阻尼绕组和励磁绕组中感应二倍频率的电势和电流。 类同于变压器短路时的次级绕组 正序阻抗的分析和测定上一章已详细讨论。16 负序磁场，相对于转子以二倍同步速旋转，在转子的阻尼绕组和励磁绕组中感应二倍频率

4、的电势和电流。正序阻抗和负序阻抗相等吗？WfWD171、负序电抗x：电枢绕组漏抗xad: 直轴电枢反应电抗xf: 折合到电枢绕组的励磁绕组漏抗xD: 折合到电枢绕组的直轴阻尼绕组漏抗直轴负序电抗：1）当反转磁场处于直轴方位瞬间小！182）当反转磁场处于交轴方位瞬间x：电枢绕组漏抗xaq: 交轴电枢反应电抗xQ: 折合到电枢绕组的交轴阻 尼绕组漏抗交轴负序电抗：负序电抗：192、负序电阻：3、负序运行试验 负序阻抗越小，承受不对称负载的能力越强！ 设置阻尼绕组！负序引起的转子损耗折算到定子201）全阻尼2）直轴阻尼3）削弱负序磁场4）提高稳定性4、阻尼绕组三、零序阻抗1、零序电抗 零序电流只产生

5、漏磁场，不产生气隙基波磁场 整距绕组：短距绕组： 阻尼绕组对正序阻抗影响吗？212、零序电阻3、零序阻抗的测试正序负序零序漏抗0.042.030.940.090.130.040.040.082210.1.3同步发电机不对称短路一、线线短路分析：1、依据条件2、分析23相序电压平衡式：相电压：短路电流：24相电压：矢量图：用于测负序阻抗253、负序阻抗测试：26二、单相短路分析1、依据2、分析27相序电压平衡式：相电压：短路电流：28相电压：29矢量图：30分析三、三种短路试验的比较3110.1.4 单相同步发电机的特点一、单相同步发电机电枢反应特点：1. 电枢磁势：基波频率脉振磁势 正转电枢磁势：与普通三相电机电枢反应同 反转电枢磁势：相对磁极两倍同步速旋转 在转子阻尼绕组、励磁绕组产生两倍电源频率电势2. 转子阻尼绕组、励磁绕组：两倍基波频率脉振磁势分解正转转子绕组磁势：相对磁极两倍同步速正向旋转 相对电枢三倍同步速正向旋转，在电枢绕组产生三倍电源频率电势32 分解的 反转转子绕组磁势： 相对磁极两倍同步速反向旋转 相对电枢一倍同步速反向旋转 在电枢绕组中：产生奇数次谐波电势 在励磁绕组中：产生偶数次谐波电势影响波形质量二、单相发电机设置全阻尼绕组，有