2012电机学重点复习总结解析

电机学小结主要内容：变压器沟通绕组异步电机〔电动机〕同步电机〔发电机〕直流电机1四川大学电气信息学院2023年12月11日第一部份变压器其次章至第四章都要求把握变压器的类型和根本构造变压器运行原理三相变压器第五章要求了解不对称的分析方法之一——对称重量法;把握变压器的序阻抗2023/12/5zcb2其次章变压器的类型和根本构造变压器的用途和分类变压器的根本构造铁芯(core)：构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。带绝缘的绕组(windings)：构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。变压器油：两个作用：①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。②变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。油箱及附件2023/12/5zcb3变压器的额定值值得留意：〔1〕二次额定电压U2N是当一次绕组外施额定电压而二次侧空载〔开路〕是的电压。〔2〕三相变压器：指线值2023/12/5zcb4其次章变压器的类型和根本构造第三章变压器根本运行原理单相双绕组电磁关系2023/12/5zcb5磁势平衡电流平衡1〕主磁路局部2023/12/5zcb6激磁〔空载〕电流i0与主磁通的关系〔1〕大小关系〔磁化曲线〕i0

0〔2〕波形与相位关系当磁通为正弦波，由于磁路饱和，激磁电流为尖顶波。当激磁电流为正弦波，由于磁路饱和，磁通为平顶波。磁通与激磁电流同相位。尖顶波激磁电流主要可以分解为基波和三次谐波。单相双绕组电磁关系2023/12/5zcb7磁通与感应电势的关系〔1〕大小关系〔2〕波形关系当主磁通为正弦波，感应电势为正弦波。当主磁通为平顶波，感应电势为尖顶波。感应电势滞后磁通90

相位。平顶波激磁电流主要可以分解为基波和三次谐波。当变压器制造好之后，铁芯中取决于外施电压，假设U、f不变,大小根本不变；从空载到负载，由于原边漏阻抗压降略微增加，稍有减小。单相双绕组电磁关系2023/12/5zcb8饱和时正弦波平顶波尖顶波尖顶波正弦波正弦波三者波形关系单相双绕组电磁关系

i0

e1，感应电势看成为空载电流在阻抗上的阻抗压降：xm为励磁电抗，对应于主磁通的电抗；rm为励磁电阻，对应于铁心铁耗的等效电阻：rm与xm均特殊数〔随铁心饱和而变化〕单相双绕组电磁关系激磁等效参数2023/12/5zcb2023/12/5zcb10(1)当

越大，铁芯越饱和，xm

越小(2)但铁芯饱和后，稍一增大，I0便增大很多。故激磁等效参数漏磁路等效参数2023/12/5zcb11漏磁路大局部由气隙组成，不存在饱和，故而x1

称为一次侧漏电抗L1

漏电感

=CL1

=Cx1

=C单相双绕组电磁关系2023/12/5zcb12绕组折算所谓折算，就是把一次和二次绕组的匝数变换成同一匝数的方法，即把实际变压器模拟为变比为1的等效变压器来争论。折算原则：在折算前后，变压器内部的电磁关系确定不能转变，所以折算是在磁势、功率、损耗和漏磁场储能等均保持不变的原则下进展的。折算方法：〔如将付边各量折算到原边〕单相双绕组等效电路2023/12/5zcb13

用一、二次绕组的电压之比来表示变压器的变比：留意：假设三相变压器原一二次侧连接方式不同假设为并联运行或电力系统计算，承受线电势之比Y/d〔〕联结D〔〕/Y联结变比单相双绕组等效电路假设为等效电路计算，承受原边付边相电势〔压〕之比；2023/12/5zcb14r1

x１

xmrm等效电路1〕等效电路代表的物理意义x1

是原绕组的漏电抗,表征漏磁通对电流的电磁效应,与匝数和几何尺寸有关，均为常数。r1是原绕组的电阻。单相双绕组等效电路2023/12/5zcb15

rm－激磁电阻,它是反映变压器铁耗大小的等效电阻，不能用伏安法测量。

xm－激磁电抗，xm=2

fLm=2

fN12

m

，反映了主磁通对电路的电磁效应。

rm

、xm都随磁路的饱和程度增加而减小。

x1

是与一次绕组漏磁通对应的电抗；xm是与主磁通对应的电抗。

x1

是常数，xm与磁路饱和有关，是一个变化量。单相双绕组等效电路2023/12/5zcb162)参数大小受哪些因数影响？〔1〕绕组匝数的影响〔2〕电源电压变化的影响〔3〕电源频率变化的影响3〕参数的测定与计算〔折算与标么值计算〕

空载试验可以测出变压器的激磁阻抗参数。为了便于测试和安全，空载试验在低压侧施加电压。

短路阻抗参数可通过短路试验测出。

为了便于测试与安全，短路试验常在高压侧加电源电压，低压侧直接短路。单相双绕组等效电路2023/12/5zcb17标幺值基准值的选取值得留意〔1〕额定相电压和相电流作为相电压和相电流的基准值；额定电压和电流作为线电压和线电流的基准值；〔2〕电阻、电抗和阻抗承受同一个基准值，这些参数都是一相的值，所以阻抗基准值是额定相电压与额定相电流的比值；〔3〕变压器有一、二次侧绕组之分，一、二次侧各物理量的基准值，应选择各自侧的额定值。单相双绕组等效电路2023/12/5zcb18标幺值计算值得留意：〔1〕额定电压、额定电流和额定视在功率的标幺值为1；〔2〕标幺值计算时，原副边不必再进展折算。〔3〕三相变压器的标幺值计算不需要区分相线值。〔4〕三相功率计算时承受标幺值没有系数3〔或〕。单相双绕组等效电路2023/12/5zcb19指短路试验时，使短路电流到达额定值时所加的电压。从正常运行角度，希望短路阻抗越小越好，这样内部阻抗压降就小，输出电压随负载变化的波动就小；而从限制短路电流的角度，又希望短路阻抗大一些。短路电压2023/12/5zcb20电压变化率：

越大，

u越大确定时，u受短路阻抗的影响

感性负载时，

U为正；

容性负载，U可正可负。实际运行中一般是感性负载，端电压下降5~8%。变压器的运行特性2023/12/5zcb21U2*

0cos

=0.8(滞后)cos

=0.8(超前)cos

=111变压器的外特性变压器的运行特性2023/12/5zcb2201.0

max0.60.8

当变压器铜耗=铁耗有最大效率变压器的效率特性第四章三相变压器三相变压器的磁路系统〔单独理解最简洁〕三相变压器的电路系统——绕组的联结方式和联结组〔最重要〕三相变压器绕组联结方式及磁路系统对电动势波形的影响〔最难〕变压器的并联运行〔最易理解〕2023/12/5zcb232023/12/5zcb24三相变压器组三相磁路相互完全独立。各相主磁通有各自的铁心磁路，互不影响。假设对称电源，三相磁通对称三相心式变压器磁路特点：各相磁路彼此相关优点：耗材少、价格廉价、占地少、维护简洁磁路系统主要影响：三次谐波磁通和零序磁通路径三相变压器的磁路系统2023/12/5zcb25三相变压器联结方式星形接法和三角形接法。Y形形(分两种联接挨次)ABCXYZABCXYZABCXYZ三相变压器的电路系统2023/12/5zcb26三相变压器的联接组ABCXYZBXYZCAaybzcx

330

abcxyz推断连接组号2023/12/5zcb27ABCXYZabcxyZAaxyzBXYZCAB/abYy6b1800三相变压器的联接组推断连接组号2023/12/5zcb三相心式变压器容量限制在1800kVA以下三相变压器绕组联接法和磁路系统对电势波形的影响电路联结磁路构造原边相电流主磁通原边相电动势付边相电动势线电动势Y/y组式正弦波平顶波尖顶波尖顶波正弦波心式正弦波接近正弦波接近正弦波接近正弦波正弦波Y/dD/y正弦波接近正弦波接近正弦波接近正弦波正弦波接近正弦波正弦波接近正弦波接近正弦波正弦波2023/12/5zcb29结论：在三相变压器中，希望在原边或副边绕组中有一个接成三角形，保证相电势接近正弦波，避开畸变。大容量Yy联接，铁心另加绕租接成，为i3供给通路，以改善电势波形。三相变压器绕组联接法和磁路系统对电势波形的影响2023/12/5zcb30变压器的并联条件〔1〕各变压器的一次和二次额定电压相等，即各变压器变比相等；〔2〕各变压器一次和二次线电压的相位差一样，即各变压器连接组别一样；〔3〕各变压器的阻抗电压标幺值相等，短路阻抗角也相等。变压器的并联运行不满足并联条件产生的后果2023/12/5zcb31组别不等的变压器引起很大的环流，确定不允许并联；变比不等的变压器并联会引起较大的环流,各变压器负担的电流标幺值与其阻抗标幺值成反比，阻抗标幺值小的变压器先满载。阻抗标幺值不等的变压器并联使负载安排不合理。变压器的并联运行不满足并联条件产生的后果第五章三相变压器的不对称运行了解不对称运行的分析方法之一：对称重量法；生疏变压器的各序阻抗；零序阻抗受那些因素影响？磁路系统影响零序激磁阻抗Zm0；电路联结影响零序阻抗Z0。2023/12/5zcb32磁路系统对零序激磁阻抗的影响三相组式变压器零序电压加于三相变压器组上，等效电路与正序完全一样，零序主磁通与正序主磁通路径完全一样，故三相心式变压器2023/12/5zcb33零序无法在其中流通,只有经油、油箱壁及局部铁心闭合，磁阻大，故影响零序磁通，影响零序激磁阻抗不同联接组对零序等效阻抗的影响什么状况下Z0≈Zk;什么状况下Z0≈Zm。2023/12/5zcb34影响零序电流第七章沟通绕组正弦磁场下沟通绕组的感应电动势；非正弦磁场下沟通绕组的感应电动势；正弦电流时沟通绕组的磁动势〔基波和谐波〕。难点：单相和三相沟通绕组的磁势2023/12/5zcb35正弦磁场下沟通绕组感应电势2023/12/5zcb一根导体

一个线圈

线圈组

一相绕组分析的旋转磁场为机械旋转磁场，机原动机拖动磁极旋转产生气械旋转磁场。2023/12/5zcb37一相电势与绕组系数相绕组电动势EΦ1大小与频率f、一条支路匝数N、绕组系数kW1及每极磁通Φ1有关，其中N、kw1由构造预备，f、Φ1由运行条件预备。正弦磁场下沟通绕组感应电势非正弦磁场下(机械旋转磁场)沟通绕组的感应电动势2023/12/5zcb38380XBm118003600

/3

NS减弱5、7次谐波取短矩，通常承受正弦电流时沟通绕组的磁势2023/12/5zcb39一相绕组基波磁势为单相绕组磁势的性质是脉振磁势，它既是时间的函数又是空间角度函数；基波的振幅必在相绕组的轴线上；脉振的频率由电流的频率预备。A相轴线AXA2023/12/5zcb40一相绕组谐波磁势〔电气磁场谐波〕正弦电流时沟通绕组的磁势AXAXNcIc/2Fc1Fc3Fc518003600

/3ν=3，5，7...称为谐波,ν次谐波磁势幅值与ν成反比，可以承受短距和分布绕组来减弱高次谐波。ν次谐波磁势脉振的频率由电流的频率预备。2023/12/5zcb41每个旋转磁势重量：振幅为脉动磁势振幅的一半，旋转速度一样，旋转方向相反，任何瞬间合成磁势的空间位置固定不变——在该绕组的轴线处，但大小随时间变化。在空间按正弦规律分布随时间按正弦规律变化的脉动磁势可以分解为两个旋转磁势重量；一相绕组基波磁势可以分解为2重量三相绕组的基波合成磁动势2023/12/5zcb42三相对称绕组通入三相对称电流产生的圆形旋转磁势，其幅值等于每相脉振磁势振幅的3／2倍；极数：单相极数一样合成磁势基波的转速与三相电流的频率和绕组的极对数有关:n1=60f/p；幅值的位置：当某相电流到达最大值时，合成磁势的波幅刚好转到该相绕组的轴线上；转向：旋转磁势由超前相电流所在的相绕组轴线转向滞后相电流所在的相绕组轴线。转变电流的相序，则旋转磁势转变转向。2023/12/5zcb43三相绕组合成谐波磁势〔电气磁场谐波〕普遍讲:当ν=6k-1(k=1,2,…)时，三相合成与基波转向相反；当ν=6k＋1(k=1,2,…)时，三相合成谐波磁势与基波转向一样合成ν谐波磁势的转速是基波转速的1/ν，即nν=n1/ν。习题解答:7-12一台定子绕组三角形连接的电机，当绕组内有一相断线，所产生的磁动势是什么样的磁动势？当三相的进线断一相，又产生什么样的磁动势?2023/12/5zcb44iAiBic脉振2023/12/5zcb45iAiB椭圆形旋转磁场，正向旋转，超前电流相转向滞后电流相当绕组内有一相断线其次局部异步电机2023/12/5zcb46第八章至第十章都要求把握异步电机的构造与运行状态三相异步电动机的运行原理三相异步电动机的功率、转矩与运行特性第十一章要求把握异步电动机的起动第十二章要求生疏异步电机非额定电压和非额定频率的运行性能分析异步电动机的特点异步电机：转子转速n与磁场同步转速n1间存在确定差异。asynchronous优点：构造简洁，制造、使用和维护便利，运行牢靠，效率较高，价格低廉，牢固耐用。缺点： ①转速不易调整 ②鼠笼式异步电动机的起动性能较差 ③功率因数滞后，激磁电流由电网供给异步电机的根本构造(主要是转子的特点)2023/12/5zcb47第八章异步电机的构造与运行状态三相异步电动机的运行状态2023/12/5zcb48异步电机的转差率fractionalslip

状态电动机发电机电磁制动n与s关系n<n10<s<1n>n1s<0n与n1反向，n<0，s>1E1的性质反电动势电源电动势反电动势T的性质电磁驱动力矩电磁阻力矩电磁阻力矩能量转换电能→机械能原动机机械能→电能电能+机械能→内部损耗（短路）值得留意：〔1〕三相电机指电压、电流线值；〔2〕额定功率：指输出的机械功率，三相异步电动机额定电压、电流值之间的关系：2023/12/5zcb49异步电机的铭牌及额定值第九章异步电动机的运行于原理转子不动时的异步电动机转子旋转时的异步电动机r1

x１xmrmT型等效电路异步电机的xm比变压器的小？则异步电机的I0比变压器的大，cos

和

降低由于定转子之间有气隙2023/12/8502023/12/81〕T型等效电路参数代表的物理意义：其中反响了电机机械负载变化的大小，而此电阻上消耗的功率代表了电机轴上产生的总机械功率r1

、x１rmxm与变压器类似，影响参数的因数也类似r1

x１xmrmT型等效电路51绕组折算——转子绕组的相数、每相有效串联匝数与定子绕组一样；频率折算——使转子绕组的频率与定子绕组全都频率折算——用一等效的转子电路替代实际转动的转子电路，使与定子电路有一样频率。〔转子静止〕保持频率折算后的转子电流的大小和相位不变，可保持磁势平衡不变，保持定子电流的大小和相位不变．保持了损耗和功率不变T型等效电路折算2023/12/8522023/12/8s(转差率)=(n1-n)/n1

，n1为同步转速，n为转子转速2〕转子旋转时对转子各物理量的影响〔1〕转子电流和电势的频率:

相对于定子相对于转子

F1

n1

n1-n

F2

n1

n2〔2〕转子电流产生的旋转磁势的转速F1与F2相对静止。532023/12/8(1)轻载时定子电流全部用于激磁，功率因素较低(2)起动时cos

2低，cos

1低(3)额定负载时，s小，大，转子电路根本为电阻性。cos2高，cos1亦高3〕利用分析等值电路异步电动机三种运行状况〔4〕负载过大致使电机停转呢？变化规律如何？可见：异步电机的功率因素总是滞后的。542023/12/81〕试验目的：空载测什么参数，短路测什么参数4)T型等效电路参数的测定2)试验数据的处理空载试验目的测：短路试验目的测:rm、xm以及铁心损耗pFe和机械损耗pm。55第十章三相异步电动机的功率、转矩与运行性能异步电动机的功率与转矩平衡2023/12/8功率平衡〔1〕输入功率〔2〕定子绕组消耗铜耗r1

x１xmrmpcu1pFeP1Pem562023/12/8〔3〕铁耗：〔4〕电磁功率：〔5〕转子铜耗:r1

x１xmrmpcu1pFeP1Pem功率平衡572023/12/8(6〕总机械功率：(7〕输出机械功率：r1

x１xmrmpcu1pFeP1Pem功率平衡582023/12/8功率流程图P1PemPmP2pcu1pFepcu2pm+psr1

x１xmrmpcu1pFeP1Pem功率平衡59转矩平衡

转矩平衡:机械角速度同步角速度留意：2023/12/8602023/12/8电磁转矩表达式1〕物理表达式：定性分析说明：三相异步电动机的电磁转矩是由主磁通m与转子电流的有功重量相互作用产生的,作定性分析。比方分析异步电动机起动时，起动电流很大，起动转矩为什么不大？当电动机起动时，转子边电路cos

2很低，起动电流很大，定子边的漏抗压降大，E1会有所降低，主磁通

m会有所降小，此时尽管I2

很大，T却不大。异步电动机的电磁转矩与机械特性612023/12/82〕参数表达式：电磁转矩表达式近似表达式：622023/12/8由此可知1）T与定子每相绕组电压成正比。U1

T

3〕当电源电压U1确定时，T是s的函数。4〕r2的大小对T有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来转变转子电阻r2，从而转变转距。2〕f1T电磁转矩表达式632023/12/8机械特性当电源电压恒定时，获得的曲线异步电动机几个特殊点：(1)抱负空载运行点：〔实际此时〕(2)额定运行点：(3)最大转矩点：(4)起动点Tmax0T+sTstTNs=1sKsN642023/12/81〕最大转矩点：(1)当

1不变、参数固定时，Tmax

U12，sK=C；(3)电阻r2′变化，Tmax=C，但sK

r2′;(2)当电压不变、参数固定时，(4)电抗xk变化，稳定运行和条件:65机械特性2023/12/82〕起动点:(2)(3)各种起动方法的优缺点，适用场合66机械特性2023/12/8TST00.51sTmaxsks”kTst1)转子电阻变化对T-s曲线的影响(对特殊点的影响)67机械特性TL2023/12/82)电源电压变化对T-s曲线的影响(对特殊点的影响)Tmax0T+sTstTNs=1sKsN68机械特性

第十一章三相异步电动机起动与调速三相异步电动机的起动性能三相异步电动机的起动方法2023/12/869直接起动：适用于较小容量的电动机，如：有专用变压器，对不常常起动的电机。二、三十千瓦以下的异步电动机一般都承受直接起动。缺点：起动电流较大。2023/12/8降压起动：U1Ist，但Tst，适用于轻载起动。降压的方法：〔1〕定子边串电阻、电抗器串电阻损耗大，一般串电抗器降压。起动特性不是很好，较少承受。70三相异步电动机的起动方法〔2〕自耦降压起动自耦降压起动适合于容量较大异步电动机。此种方法应用范围广，但体积大，造价高〔3〕〔Y-〕换接起动适用于接法的电动机,Y－换接起动适合于空载或轻载起动的场合2023/12/8线绕转子异步电动机的起动转子串适宜的电阻起动，可以使Ist，Tst。转子串电阻以后，Tmax不变，但sk增加，假设r2选得适当，转子电路串电阻起动既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。71三相异步电动机的调速调速方法、各有哪些特点由n=n1(1-s)=60f1(1-s)/p调速方法：〔1〕变极〔p〕调速；〔2〕变频〔f1〕调速；〔3〕变s调速。转变s的变法：〔1〕变压调速〔2〕在转子回路串电阻调速〔3〕串级调速习题与解答：1.一台三相异步电动机，PN=75kW，nN=975r/min，UN=3000V,IN=18.5A，cos

N=0.87，f=50Hz，试问：(1)电动机的极数是多少？(2)额定负载下SN和

N是多少？2023/12/872解：〔1〕由nN=975r/min，可以得到n1=1000r/min，p=3由于n1=60f1/p，n=(1-s)n1，s(2%-6%)p=1，n1=3000；p=2，n1=1500；p=3，n1=1000；p=4，n1=750p=5，n1=600；p=6，n1=500选最接近n1的值nN=975r/min，则n1=1000，p=3(2)

sN=(n1-n)/n1=(1000-975)/1000=2.5%

N=P2/P1=PN/(3UNINcos

N)=89.68%2023/12/873第四部份同步电机第十四章至第十七章都要求把握同步发电机的根本构造与工作原理同步发电机的运行原理同步发电机的并联运行第十八章要求把握同步发电机的序阻抗和次暂态及暂态电抗第十四章三一样步发电机构造特点从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要大，主要是励磁方式不同，同步电机是定转子双边励磁，异步电机是定子单边励磁。同步电机一般承受旋转磁极式构造，依据磁极外形可分为隐极和凸极两种型式。2023/12/874凸极同步电机气隙不均匀，适合于中速或低速旋转场合，一般水轮发电机承受凸极。隐极同步电机在不考虑齿槽效应时，气隙均匀，适合于高速旋转，汽轮发电机一般承受隐极。同步发电机的电枢反响2023/12/875第十五章三一样步发电机运行原理什么叫电枢反响？电枢反响的性质有哪些？电枢反响的性质由什么预备？电枢反响：电枢电流产生的磁动势对励磁磁动势的影响励磁磁势电枢磁势2023/12/876励磁磁势和电枢磁势的区分基波波形大小位置转速励磁磁势正弦波恒定，由励磁电流决定由转子位置决定由原动机的转速决定电枢反应磁势正弦波恒定，由电枢电流决定由电流瞬时值决定由电流的f和p决定同步发电机的电枢反响依据负载，利用时空相矢图推断电枢反响的性质隐极同步发电机的负载运行2023/12/8771〕电枢反响电抗、同步电抗定子绕组匝数增加，xs

，励磁绕组匝数增加xs=C；气隙增大，xs

；饱和程度，xs

。2023/12/8782〕对称负载时隐极同步发电机的方程式、相量图及等效电路图xsraraxsj

2023/12/879

凸极同步发电机的负载运行凸极同步电机由于气隙不均匀，有xd、xq之分低转差法励磁绕组开路测xd及xq的原理及计算;假设励磁绕组短路测出的是什么值1〕直轴同步电抗和交轴同步电抗2〕对称负载时凸极同步发电机的方程式、相量图和特殊运行状况时的等效电路图2023/12/8802〕对称负载时凸极同步发电机的方程式、相量图和特殊运行状况时的等效电路图80

q轴

做相量图时引入帮助相量同步发电机的短路特性，同步电抗和短路比的求取2023/12/881第十六章三一样步发电机带对称负载运行特性I0INIfK〔1〕短路特性曲线I=f(If)短路时，短路电流仅受电机本身阻抗的限制，由于ra<<xs，所以，短路电流为纯电感电流，电枢反响为纯去磁作用，此时的气隙合成磁势很小，处于不饱和状态，所以短路特性为始终线。If2023/12/8〔2〕短路比及短路比大小与运行性能、电机本钱的关系空载电势等于额定电压时的励磁电流称空载额定励磁电流Ifo，在励磁电流为If0时做三相稳定短路试验测得的短路电流Ik，与额定电流IN之比叫短路比Kc。短路比又可定义成：空载时使空载电压为额定值的励磁电流If0与短路时使短路电流为额定值的励磁电流Ifk的比值。82Kc小，xd大，短路电流小，当负载变化时，Ixd阻抗压降变化大。发电机电压变化率大。稳定性差。但气隙小、造价低。Kc大，xd小，气隙大，电机尺寸大。励磁磁势大，本钱高。但电压变化率小，稳定性好。2023/12/8UIf

If

QA0〔1〕由空载特性及零功率因数负载特性求xd饱和值〔2〕空载特性及零功率因数特性曲线求定子漏电抗83同步发电机的零功率因数负载特性2023/12/8〔1〕外特性UI0UNcos

=0.8(滞后)cos

=0.8(超前)cos

=1IN84同步发电机的运行特性I当cos=0.8(滞后)，随I↑，U↓，If=const，Ff=const;电枢反响去磁和漏阻抗压降↑。cos=1时，随I↑，U↓，主要由于漏阻抗压降↑当cos=0.8(超前)，随I↑，U↑，由于If=const；Ff=const，电枢反响增磁2023/12/8(2)调整特性IfI0U=UNcos

=0.8(滞后)cos

=0.8(超前)cos

=1INIfN85cos=0.8(滞后)和cos=1，当I↑，电枢反响去磁作用↑，要保持U=const应使If↑cos=0.8(超前)当I↑，电枢反响助磁作用↑，要保持U=const应使If↓同步发电机的运行特性2023/12/886第十六章三一样步发电机与电网并联运行并联投入的条件1)发电机的励磁电势应与电网电压相等即E0Ⅱ=U2Ⅱ=UI2)发电机的频率与电网频率相等fⅡ=fI3)并联合闸瞬间，发电机与电网的对应相的电压应同相位，亦即与发电机与电网回路电势为零4)相序一样5)电压波形一样投入并联的方法〔也称整步方法〕2023/12/8871)准确同步法：准确同步法并网时无冲击电流，但很麻烦，对危急状况不适用。2)自同步法：用于事故状态下的并车。操作简便快速，不需增加设备，但冲击电流大。同步发电机的功角特性2023/12/8882023/12/81〕隐极发电机的功角特性功角特性曲线电压降低或励磁电流增加曲线如何变化？PemδmUE0/xs0当功角=90度时，电磁功率到达最大值，它正比于励磁电压，反比于同步电抗。9001800882023/12/8Pemδ03212〕凸极同步发电机的功角特性励磁功率

E0磁阻功率892023/12/89090在时间上：端电压和励磁磁势之间的相位差；在空间上：合成磁场轴线与转子磁场轴线之间夹角。稳定运行时，Ff和F

之间无相对运动，

固定。功角

为正值时，为发电机运行。

功角的时空概念并网运行时同步发电机有功功率的调整及静态稳定2023/12/8911〕有功的调整功率调整：调整原动机的输出功率〔转变汽门或水门大小〕→有功功率输出变化→功角δ变化，无功功率Q也变化。2〕静态稳定定义：指并联在电网上稳定运行的同步发电机，当受电网或原动机方面某些微小扰动时，能在这种干扰消逝后，连续保持原来稳定运行状态的力气。2023/12/8静态稳定的判据：比整步功率(kW/rad)对汽轮发电机，比整步功率为3〕电机稳定的推断由此可见，要提高稳定性〔或提高过载力气〕，可以使If↑，xs减小，减小。s在电机稳定区域内，Psyn越大，越小，电机稳定性越好。922023/1