《电机学课件34电机学－同步电动机与调相机同步发电机不对称运行》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机学课件34电机学－同步电动机与调相机同步发电机不对称运行（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、同步电动机和同步调相机12-1 同步电动机的基本方程式和相量图 从发电机状态过渡到电动机状态E&0定子合成磁场等效磁极NqSSjI&xsU&I&qn1NTMT1主极(a)发电机状态E& 0jI&x sNq=S0 0Sn1 T1NTU&0I&(b)空载发电机状态 I&jI&xsU&E&0SqN定子合成磁场等效磁极Sn1NT2TM主极(c)电动机状态 从发电机状态过渡到电动机状态当同步发电机变为电动机运行时，功率角和相应的电磁转矩、电磁功率均由正值变为负值，电磁转矩由制动转矩变为驱动性质的转矩。 电动势方程式和相量图I&U&AE&0X图12-2同步电动机的规定正方向 电动势方程式和相量图U&-I&
2、rajI&xsE&0E&0= U&- I&ra -jI&xsU& =E&0+ I&ra +jI&xsI&q图12-3隐极同步电动机相量图- jI&d xdU& - I&ra - jI&xqI&-jI&q xqyqI&qE&0E&0= U&- I&ra -&jI&d xd-&jI&q xq&U = E0+ Ira +jId xd+jIq xqI&d图12-4凸极同步电动机相量图 时空相矢图E&0= U&- I&ra -jI&xsE&0U&- jI&xs- I&raI&jqFaFf 1 起动方法辅助电动机、调频、异步改变励磁可以调节电动机的功率因数，这是同步电动机最可贵的特性。因为在电网上主要的负
3、载是异步电动机和变压器，它们都要从电网中吸收电感性无功功率，如果将运行在电网上的同步电动机工作在过励状态，使它们从电网中吸收电容性无功功率（即向电网发出感性无功功率），从而提高了电网的功率因数。同步调相机：不带机械负荷，运行于电动机状态，专用来改善电网功率因数的同步电机称为同步调相机或称为同步补偿机。除供应本身损耗外，它并不从电网吸收更多的有功功率，因此同步调相机总是在接近于零的电磁功率和零功率因数的情况下运行。忽略同步调相机的全部损耗，则电枢电流全是无功分量，其电动势方程式为U& =E&0+jI&xsjI&xs U&E&0jI&xsE&0U&I&I&(a)过励(b)欠励图12-14同步调相机
4、的相量图同步调相机在过励时可看作是电网的一个电容性 无功负载，而欠励时则为一个电感性的无功负载，只 要调节励磁电流，就能灵活地调节它的无功功率大小。由于电力系统中大多数为感性负载所以同步调相机通常在过励状态下运行，它的额定容量也是指过励运行的容量。只在电网基本空载，由于长输电线对地电容的影响，使受电端电压偏高时，才让同步调相机在欠励下运行以保持电网电压的稳定。 装设位置一般装设在受电端、负载端。在长距离输电线路中， 为了提高输电的稳定性，也有在输电线中间加装同步调 相机的，叫做中间补偿。同步发电机的不对称运行 分析同步发电机不对称运行的基本方法对称分量法CE& +E& +E& +AB图13-1
5、正序电动势AE& +AE& -AE& 0= E&= 0= 0A (即正常运行中的E&0 ) 相序电抗在同步电机内部阻抗中，电阻远小于同步电抗，因此在计算电压时，往往忽略电阻。只有在考虑损耗时， 才考虑电阻。x0 x x2 xdxqxq 相序方程式和相序等效电路正序、负序、零序系统均是对称系统，只列写一相的方程式、一相等效电路即可。I&+AE& +AU& +AI&-AU& -AI&0AU&0Ax1x2x0(a)(b)(c)图13-9各序等效电路U& += E& - jI&+ xAAU& -U& 0AA1A2= - jI&- x= - jI&0 xAA0U&= U& + U& - + U& 0= E& - jI&+ x- jI&- x- jI&0 xAAAAAA1A2A0 相序方程式和相序等效电路正序、负序、零序系统均是对称系统，只列写一相的方程式、一相等效电路即可。I&+AE& +AU& +AI&-AU& -AI&0AU&0Ax1x2x0(a) (b)(c)图13-9各序等效电路U& += E& - jI&+ xAAU& -U& 0AA1A2= - jI&- x= - jI&0 xAA0U&= U& + U& - + U& 0= E& - jI&+ x- jI&- x- jI&0 xAAAAAA1A2A0
