同步發(fā)電機(jī)的特性
同步發(fā)電機(jī)的特性
5.3.1 電樞反應(yīng)和漏電杭(參看圖 5.11)
( 1 )電樞反應(yīng)電樞(定子)繞組有三相交流電流時,和感應(yīng)電動機(jī)一樣產(chǎn)生磁場。
根據(jù)電樞旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子磁極在空間的相對位置不同,電樞感應(yīng)電勢受到的影響也將不同。
( a )功率因數(shù)為 1 時電樞電流和感應(yīng)電勢無相位差時電樞產(chǎn)生的磁場和轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生的磁場相交,磁通略為減少。
( b )電流滯后 9O度(電感負(fù)荷)時電樞電流和感應(yīng)電勢的相位差為 90度,電樞繞組在電流最大時的位置和轉(zhuǎn)子磁極的位置錯開。轉(zhuǎn)子磁極和電樞繞組產(chǎn)生的磁場互相抵消,起去磁作用。
( c )電流超前90度時和前面分析方法相似,結(jié)論是電樞繞組相對轉(zhuǎn)子錯開的位置相反,磁場增強(qiáng),即起增磁作用。
( 2 )電樞漏電抗電樞繞組漏磁通有三種,如圖 5 . 12 所示。漏磁通只和電樞繞組交鏈,產(chǎn)生漏電勢。對應(yīng)這部分電壓降的阻抗稱為漏電抗。



5 . 3 . 2 同步電抗
計算電樞電路時,電樞反應(yīng)隨功率因數(shù)而不同。如用一種電抗表示就方便一了。
設(shè)對應(yīng)電樞反應(yīng)的電抗為X0,電樞繞組漏電抗為X1, ,則兩者之和Xs稱為同步電抗。同步電抗Xs和電樞繞組電阻ra之和稱為同步阻抗Zs=ra+jXs.
5 . 3 . 3 等效電路和向量圖
下面介紹三相同步發(fā)電機(jī)一相等效電路和向量圖。


5.3.4 特性曲線和短路比

( 3 )短路比和同步發(fā)電機(jī)性能短路比小,意味著電機(jī)的同步阻抗大,電樞反應(yīng)強(qiáng)。電樞反應(yīng)強(qiáng)的表示氣隙小,轉(zhuǎn)子磁極的磁勢比電樞的磁勢的作用小,說明銅或鐵勵磁材料得到減縮。
短路比小的同步機(jī)體輕便宜,但特性上余度小。