同步发电机的运行特性

同步发电机的运行特性1、 同步发电机单机运行时，输入转矩和磁力电流保持不变，当有功负载叩〉°°）增加时，端电压U下降 ，频率下降；当无功负载（P成）增加时，端电压下降，频率f—不变 。2、同步发电机的短路比可借助于空载特性 和短路特性 两条特性曲线来求取。3、 同步发电机稳态短路时，空载电动势是用来平衡—稳态短路电流在同步电抗上的压降—而气隙电动来平衡稳态短路电流在漏抗上的压降_。4、影响同步电动机电压变化率的因素，有负载大小和性质和_同步阻抗。5、 一台同步发电机带cos^=0.8的阻感性负载运行，若定子电流减小，发电机端电压升高，为保持电压额定值不变，励磁电流要—减小。6、 同步发电机带纯电阻负载时，从外特性曲线可知，若电枢电流增加，端电压会下降—其主要原因有内功率因数角_〉°。，仍有一部分 直轴去磁电枢反应磁动势作用的结果。7、测定同步发电机短路特性时，如果转速降低0.8nN时，测得的短路特，—（A）。（A）不变（B）提高0.8倍（C）降低0.8倍8、试比较同步发电机在空载（耳二耳）、短路实验（U=0,孔顼*）、满载（U="，1=A,cosP=cos^）三种情况下气隙磁通的大小。（提示：用向量图分析）答：&1=政短路实验时顼'过上■■■满载时旦3 。 > >E"所以中曲>中死>中砌9、 简析同步发电机在短路特性曲线为什么是一条直线？■■、答：由玖=y可知短路时气隙电动势直需用来平衡漏抗电压，因为丘艮很小，故旦很小，其所对应的漏磁通中艮也很小，所以磁路不饱和。故w?，又因为*孔所以w?，两者为一直线关系。10、 为什么短路比是同步电抗的一个重要参数？、答：短路比直接影响惦记的制造成本和运行性能。（1） &大，成本高。（2） 丸大，AU小。（3） 丸大，鱼小，茂快大，稳定性高。（4） 乱大，短路电流大。11、 画出同步电动机各种性质负载时的外特性曲线。12、 写出同步发电机四条运行特性定义，并画出相应的曲线。13、 保持励磁电流不变，电枢电流'f，发电机转速恒定，试分析：①空载；②纯阻负载；③纯感负载；④纯容负载（设容抗大于发电机的同步电抗）时发电机端电压的大小？欲保持端电压为额定值，应如何调节?答••国＞制空＞赤＞知以空载电压屯为基准（。空=耳）,容性负载产生直轴助磁电枢反应，使端电压升高。纯阻负载稍有去磁性质的直轴电枢反应，故端电压稍比空载时低，感性负载产生直轴去磁电枢反应，故端电压最低。要保持端电压不变，只要相应调节发电机的励磁电流，增大励磁电流，端电压升高，反之端电压减小。14、同步发电机带上质＞0°）的对称负载后，端电压为什么会下降，试从电路和磁路两方面加以分析？答•电路虱= 或社="\■负载后由于同步电抗降压jlxt的结果，使端电压下降。磁路由于轴去磁电枢反应结果，使气隙磁通减小，端电压降低。15、、一台三相隐极同步发电机，5次物，％二%叫，丫接线，4=箱.5气cos%：*5（滞后）空载特性表。空载特性表数据

1.431.381.321.241.091.00.860.70.532.421.61.21.00.80.60.4解：曲不饱和值0.7解：曲不饱和值0.7…=——=1.4r，0.52r—U.Dif曲饱和值—=1.1760.85短路特性数据1.00.850.650.50.151.21.00.80.60.2试求诳的不饱和值和饱和值（标幺值、欧姆值）以及短路比怕。十妃旦些Lg额定阻抗 上375知不饱和值曲㈤=曲㈤"=1.4展.16=8.624(Q)曲饱和值*)fg=Ll"&16="4(C)=7* =0.85短路比F16、一台72500KW水轮发电机，。取=1亮"，y接线，*四•洗滞后）。空载特性表12-5。短路特性表12-6。空载特性数据

0.551.01.211.271.330.521.01.511.762.09短路特性数据L011.03600.9651试求直轴同步电抗鱼㈤，鱼倾的欧姆值、标幺值以及短路比知。72500解矿由、屈二唧「屋；旗0.广们阳财）72500解：额定电流额定阻抗上49331*亍曲不饱和值 砧不）=*"由空载特性查得对应。=0.52的免=0.55/*/*由短路特性查得对应勺=1的^=1.036根据线性关系七=0.52的农0.539* 竺1=1.021.036=0.965&不饱和值砧不】=0.5391.036=0.965曲不饱和值砧不】="而=1QE.217=1-24(0)曲饱和值gEg=°关5x1.217=1.17(Q)

=1.036=1.036同步发电机的运行特性答案1、 下降下降下降不变2、 空载特性短路特性3、 稳态短路电流在同步电抗上的压降稳态短路电流在漏抗上的压降4、 负载大小和性质同步阻抗5、 升高减小6、 下降〉。°直轴去磁电枢反应磁动势7、 （A）8、答：3】=亢■■短路实验时玖1顼满载时&疽M+j上n蚤3＞%＞电，所以①酣＞中会〉①痂■■9、 答：由残』孔可知短路时气隙电动势直需用来平衡漏抗电压，因为△艮很小，故占普很小，其所对应的漏磁通中丘也很小，所以磁路不饱和。故免"弓，又因为死"孔所以L"与，两者为一直线关系。10、 答：短路比直接影响惦记的制造成本和运行性能。（1） 丸大，成本高。（2） 丸大，也。小。（3）似大，鱼小，大，稳定性高。（4） &大，短路电流大。

13、答：“咨＞坂＞&＞以感以空载电压。空为基准(。空=耳)，容性负载产生直轴助磁电枢反应，使端电压升高。纯阻负载稍有去磁性质的直轴电枢反应，故端电压稍比空载时低，感性负载产生直轴去磁电枢反应，故端电压最低。要保持端电压不变，只要相应调节发电机的励磁电流，增大励磁电流，端电压升高，反之端电压减小。14、答电路虱办上或负载后由于同步电抗降压jlxt的结果，使端电压下降。磁路由于轴去磁电枢反应结果，使气隙磁通减小，端电压降低。15、解：』不饱和值曲饱和值=1.415、解：』不饱和值曲饱和值额定阻抗4°°^=6.160额定阻抗4°°^=6.16037.5曲不饱和值曲㈤=叫"=I4X6I6=&位烦)曲饱和值=L =7.2"!)kc=lc短路比16、解：额定电流72500*羌土疔石盆拓F1(A)额定阻抗 上4983」*y曲不饱和值 爪直不)=&£*由空载特性查得对应"=0.52的彘=0.55一rr由短路特