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同步發(fā)電機(jī)的工作原理

CHANBAEK ? 來源: 跳跳魚的摸魚日常 ? 作者: 電氣小許 ? 2023-10-28 11:04 ? 次閱讀

雙邊勵(lì)磁

轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子繞組上通直流電,產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng),稱為 主磁場(chǎng) ,其主磁軸的軸線稱為直軸d(假設(shè)為橫軸),對(duì)應(yīng)的縱軸為交軸q。

定子:利用原動(dòng)機(jī)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),在定子三相繞組上感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)大小E0=4.44fNΦ*Kw(Kw為繞組系數(shù)),輸出交流電,所以這里定子又稱為 電樞

轉(zhuǎn)速:定子繞組的交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),與主磁場(chǎng)有相互的電磁力,使兩個(gè)磁場(chǎng)“手拉手” 同步旋轉(zhuǎn) ,轉(zhuǎn)速n=60f/P。

雙邊勵(lì)磁:氣隙里建立的磁勢(shì)F是轉(zhuǎn)子磁勢(shì)Ff(機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁勢(shì))與電樞旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)Fa(電氣旋轉(zhuǎn)磁勢(shì))的 合成

電樞反應(yīng):當(dāng)給不同類型的負(fù)載供電,F(xiàn)a對(duì)Ff的影響不同,合成F的大小和方向會(huì)改變,稱為電樞反應(yīng)。Fa在交軸上就叫交軸電樞反應(yīng)(負(fù)載為純電阻),F(xiàn)a在直軸上,如果和Ff1同向叫直軸助磁(吸收了無功,容性負(fù)載),反相叫直軸去磁(消耗了無功,感性負(fù)載)。

功角:不同的負(fù)載,端電壓U與電流的夾角稱為外功率因素角φ,感生電動(dòng)勢(shì)E0與電流的夾角稱為內(nèi)功率因素角Ψ,U與E0的夾角稱為功率角θ,Ψ=φ+θ。

有功調(diào)節(jié)

水輪機(jī):為凸極極(氣隙大,有附加電磁功率),Pem=mE0U/Xdsinθ+m1/2*U2/(1/Xq-1/Xd)*sin2θ;

汽輪機(jī):為隱極機(jī)(無附加電磁功率),
Pem=mE0U/Xd*sinθ。

調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的進(jìn)汽量,可以調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率,從而可以調(diào)節(jié)有功功率。

無功調(diào)節(jié)

無功調(diào)節(jié)依賴勵(lì)磁電流的變化, 調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流If ,有功不變,而功率因素和電樞電流I和功率因素會(huì)改變,如下圖所示:

圖片

可以看出:有功P一定時(shí),電樞電流的最小值在cosφ=1時(shí)取得,此時(shí)無論增加或減小If,都將使得I與無功Q增加,而cosφ減小,此時(shí),增加If稱為過勵(lì),cosφ滯后,發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出滯后的感性無功(或者說吸收超前的容性無功);減小If稱為欠勵(lì),cosφ超前,發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出超前的容性無功(吸收滯后的感性無功),記住" 過勵(lì)發(fā)出感性無功 "即可。

其他

1.發(fā)電機(jī)并網(wǎng)條件: 相序必須相同 ,波形、頻率、幅值、相位一致或接近。
2.并網(wǎng)方法:利用同步指示器監(jiān)測(cè)來并網(wǎng)稱為 準(zhǔn)同步法(沖擊電流小) ;利用電磁力自動(dòng)牽入同步稱為自同步法。
3.啟動(dòng)時(shí)按異步電機(jī)的方法啟動(dòng),稱為 異步啟動(dòng)法

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