同步电机的基本运行特性

,【,教育类精品资料,】,6.3,同步电机的基本运行特性,空载特性,短路特性,零功率因数负载特性,同步发电机稳态参数的计算与测定方法,外特性及电压调整率,X,d,、,X,q,的低转差测试法,一、空载特性,I,a,=0,，,n,=,n,N,时，,U,0,f,(,I,f,),曲线,和 相似,二、短路特性,n,=,n,N,，,U,= 0(,三相稳态短路,),时,短路电流,I,k,与与励磁电流,I,f,的关系,I,k,=,f,(,I,f,),F,ad,F,a,I,F,E,I,F,f,=,F,+,F,ad,I,I,f,I,，即,I,k,=,f,(,I,f,),是直线,三、零功率因数负载特性,负载特性,U,=,f,(,I,f,),：,在,n,=,n,N,、,I,=,常数、,=,常数的条件下，端,电压,U,与励磁电流,I,f,之间的关系曲线,其中，当 ,0,时,U,=,f,(,I,f,),的关系称为零功率因数负载特性,F,a,F,ad,纯去磁作用,I,不变，,特性三角形不变,空载时，,负载,I,增加，,F,a,增加， 要保持,U,U,N,，必须增加,I,f,AEF,称为特性三角形，其中：,四、外特性及电压调整率,n,=,n,N,、,I,f,=,常数、,cos =,常数时，,U,=,f,(,I,),的关系曲线称为,外特性。,电流,I,引起电压,U,变化的原因：,电枢反应影响,定子漏阻抗压降影响,电压调整率,：,磁路不饱和时，,I X,在线性段：,1,）作直线,OB,；,五、同步发电机稳态参数的计算与测定方法,1.,由空载和零功率因数特性确定定子,X,I,fa,(,F,fa,),三角形,A,B,C,为所求的特性三角形。,由空载与零功率因数特性两特性之间存在特性三角形的关系，确定,X,I,fa,(,F,fa,),IX,F,fa,2,）过,U,N,作直线平行于,x,轴，交零功 率因素曲线于,A,，取,A,O,=AO,3,）过,O,作,OB,的平行线,O,B,，,B,U,N,2.,利用空载特性和短路特性确定,X,d,的不饱和值,已知,U,0,=,f,(,I,f,) ,I,k,=,f,(,I,f,) ,短路时，,F,很小，因此磁路不饱和，这样可由气隙线确定,E,0,。,当,R,a,0,时，,因为：,（不饱和值）,在图中，由任意,I,fk,3.,短路比,空载额定电压所对应的励磁电流,I,f0,励磁下三相稳态短路时的短路电流,I,k0,与额定电流,I,N,之比。,K,c,是同步发电机一个重要的性能、经济指标,当,K,c,小时，,k,u,小，,X,d,大,U,大，稳定性差,气隙小，造价低，经济性好,当气隙增加，,X,d,减小,，,K,c,增加,电机性能变好，造价增高,1,）方法,：,将被测试同步发电机拖动到接近同步转速（转差率小于,0.01,），将励磁绕组开路，在定子侧加额定频率的相序与转子转向一致的三相对成低电压（,0.02,U,N,），测量定子电压、电流与励磁绕组电压。,六、,X,d,、,X,q,的低转差测试法,2,）原理：,在,I,f,0,时，,E,0,=0,R,a,0,n,n,1,电枢磁场轴线与转子直轴重合,I,q,0,I,d,I,电枢磁场轴线与转子交轴重合,I,d,0,I,q,I,不同时刻，,X,d,X,q,I,d,I,q,因为此时外加电压,U,很小，磁路不饱和，此法测得的,X,d,、,X,q,为不饱和值。,