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凸级同步发电机电动势方程凸级同步电机电磁运行原理电机学同步电机电机学旋转电枢式旋转磁极式隐级式凸级式01一、凸极同步发电机的结构02凸极同步发电机主要用作水轮发电机，水轮机的转速都比较低，特别是立式水轮机，为了能发出50Hz的交流电，水轮发电机采用多对磁极结构。由于大型水轮发电机转速较低，为了避免水头变化引起转速的改变，保持较高的转动惯量，并减少立式结构厂房的高度，一般大型发电机转子都为粗扁型。01一、凸极同步发电机的结构与隐级机相比，凸极同步发电机的结构主要特征是气隙沿电枢圆周是不均匀的，在主极极弧表面下即d轴区域气隙小，在两异性极之间即q轴区域气隙大，因此在定量分析电枢反应的作用时，需要应用双反应理论。

双反应理论电机学一般情况下，若电枢磁动势既不在直轴、亦不在交轴而是在空间任意位置处，可把电枢磁动势分解成直轴和交轴两个分量，再用对应的直轴磁导和交轴磁导分别算出直轴和交轴电枢反应，最后把它们的效果叠加起来。这种考虑到凸极电机气隙的不均匀性，把电枢反应分成直轴和交轴电枢反应分别来处理的方法，就称为双反应理论。双反应理论品质务实1、双反应理论电机学双反应理论应用了叠加原理，必须要在线性的环境中才可以。电机学品质务实2、电磁过程电机学在空载时，转子绕组中通入励磁电流，产生励磁磁场，用励磁动势表示，励磁磁场里的磁通铰链定子绕组，在定子侧感应出电动势E0，当电机带上负载后，定子绕组中感应出电枢电流，相应的出现了第二个磁场用电枢反应磁动势Fa表示，利用双反应理论，将电枢磁动势分解到d轴和q轴上，分别用Fad和Faq表示。对应的磁通分别在定子绕组中感应出纵轴电动势Ead和交轴电动势Eaq。品质务实2、电磁过程电机学根据前面分析隐极机Ea和I的关系，来分析Ead和Id的关系，得到的结论依旧是电动势与电流大小成正比，相位滞后电流90°。大小：相位：可表示为：同理：品质务实3、电压方程电机学电枢回路的KVL方程：借助前面的分析并考虑可对方程进行处理为：同步发电机负载运行时，转子上直流励磁磁动势与电枢电流产生的电枢磁动势，二者“同步”旋转，联合决定了同步电机的气隙磁场。此磁场与空载时仅有励磁磁场相比，发生了较大的变化，从而使发电机端

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