第二章2.4同步发电机(参数)解说.ppt

同步发电机 本节知识点： 认识同步发电机的结构 稳态运行模型及相关参数 暂态运行模型及相关参数 * 同步发电机简化等值图 定子 转子 气隙 同步发电机结构 * 定子上3个等效绕组 A相绕组 B相绕组 C相绕组 * 转子上3个等效绕组 励磁绕组 d轴等效的阻尼绕组 q轴等效的阻尼绕组 同步发电机简化为：定子3个绕组、转子3个绕组、 气隙、定子铁心、转子铁心组成的6绕组电磁系统。 同步发电机的结构 定子：a、b、c三相绕阻 转子：励磁绕阻f； 实际的同步电机或是在转子极面上装阻尼条，或是隐极机本身的整块转子具有阻尼绕阻作用。可以用等效的D、Q绕组来代表它们。 同步发电机的结构和等值 同步发电机各回路电路图 同步发电机电势和磁链方程 由于转子和定子绕组之间的相对旋转，加之凸极机转子d轴和q轴方向上结构不对称，使得磁链方程中的自感和互感系数随转子旋转其数值也周期性变化，也就是说回路的电压方程是变系数微分方程，难以求解。 解决方程：park变换 发电机定子绕组电抗 就是将励磁绕组开路，定子施加三相对称电流并使其产生的定子合成磁势产生单纯直轴磁场时，任意一相定子绕组的电抗，称为直轴同步电抗。 发电机定子绕组电抗 就是将励磁绕组开路，定子施加三相对称电流并使其产生的定子合成磁势产生单纯交轴磁场时，任意一相定子绕组的电抗，称为交轴同步电抗。 同步机稳态电压方程的应用 由已知的发电机运行状态（电压、电流、功率因数角）及给定的铭牌参数求取空载电势和功角。 空载电势和功角是暂态计算和稳定性分析的初始条件。 稳态电势方程、向量图和等值电路 由于隐极机时 隐极发电机电压方程 为同步机的空载电势， 为发电机端电压相量， 为电流相量。 对凸极机，因 ，与交轴电流 对应的电抗是 ，方程变为： 凸极发电机电压方程 所以 凸极机电压方程、向量图和等值电路 向量图 等效电路 同步发电机直轴磁通分布 （a）带负荷运行（稳态） （b）短路瞬间 同步发电机暂态参数 同步发电机暂态参数 直轴暂态电抗 实质上就是假想直轴等效绕组dd旁边有一个短接绕组f情况下的等值电抗。把dd和f绕组看作一个副绕组短路的双绕组变压器，等值电路如下图。 次暂态电抗的磁通分布 同步发电机暂态参数 2.4.2同步发电机次暂态参数 直轴次暂态电抗 实质上就是旁边有两个短路绕组f和D时dd绕组的等值电抗。 2.4.2同步发电机次暂态参数 交轴次暂态电抗 实质上就是旁边有一个短路绕组D时qq绕组的等值电抗。 同步发电机三相短路时的电流波形