同步電機(jī)的基本理論

第12章同步電機(jī)的基本理論與運行特性回顧同步電機(jī)的原理轉(zhuǎn)子繞組通以直流電流形成分布磁場，匝鏈定子上的各相繞組。定子上嵌放有對稱三相繞組a-x、b-y、c-z設(shè)磁場在氣隙中按正弦分布設(shè)轉(zhuǎn)子以恒定速度旋轉(zhuǎn)定子繞組中所匝鏈的磁通按正弦規(guī)律變化，其感應(yīng)電勢按正弦規(guī)律變化。由于各相匝數(shù)相等，從而各相電勢的大小相等，由于各相繞組空間分布彼此相距120°，從而三相電勢時間相位差120°——滿足了三相電勢對稱要求。原動機(jī)拖動，則為同步發(fā)電機(jī)當(dāng)對稱的三相電流流過對稱的三相繞組時，合成磁勢為一旋轉(zhuǎn)磁勢定子繞組磁勢產(chǎn)生的氣隙圓形旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子勵磁產(chǎn)生的磁場有相同的極對數(shù)，磁極相互吸引，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)——同步電動機(jī)一、同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)同步電機(jī)的型式與構(gòu)造基本構(gòu)造型式汽輪機(jī)水輪機(jī)基本構(gòu)造型式組成：固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子分：磁極旋轉(zhuǎn)式和電樞旋轉(zhuǎn)式。磁極旋轉(zhuǎn)式——以電樞為定子，磁極為轉(zhuǎn)子。使磁極旋轉(zhuǎn)，激磁電流通過集電環(huán)送入激磁繞組。旋轉(zhuǎn)電樞式應(yīng)用于小容量同步電機(jī)磁極旋轉(zhuǎn)式同步電機(jī)

定子、轉(zhuǎn)子、氣隙定子——定子鐵心的內(nèi)圓均勻分布著定子槽，槽內(nèi)嵌放著按一定規(guī)律排列的三相對稱交流繞組。這種同步電機(jī)的定子又稱為電樞，定子鐵心和繞組又稱為電樞鐵心和電樞繞組轉(zhuǎn)子——轉(zhuǎn)子鐵心上裝有制成一定形狀的成對磁極，磁極上繞有勵磁繞組，通以直流電流時，將會在電機(jī)的氣隙中形成極性相間的分布磁場，稱為勵磁磁場(也稱主磁場、轉(zhuǎn)子磁場)。氣隙——氣隙處于電樞內(nèi)圓和轉(zhuǎn)子磁極之間，氣隙層的厚度和形狀對電機(jī)內(nèi)部磁場的分布和同步電機(jī)的性能有重大影響。發(fā)電機(jī)原理示意主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。切割運動：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場）。

交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。

感應(yīng)電勢頻率：感應(yīng)電勢的頻率決定于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n和極對數(shù)p，即交變性與對稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相間，使得感應(yīng)電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性。同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速從供電品質(zhì)考慮，由眾多同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)構(gòu)成的交流電網(wǎng)的頻率應(yīng)該是一個不變的值，要求發(fā)電機(jī)的頻率應(yīng)該和電網(wǎng)的頻率一致。我國電網(wǎng)的頻率為50Hz，故有：

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須為某些固定值——同步轉(zhuǎn)速。例如2極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，4極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，依次類推。只有運行于同步轉(zhuǎn)速，同步電機(jī)才能正常運行。電動機(jī)原理將同步電機(jī)定子—繞組接至三相交流電源，頻率為f的三相交流電流將在電機(jī)氣隙中產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n1的旋轉(zhuǎn)磁場。在一定條件下旋轉(zhuǎn)磁場將吸住轉(zhuǎn)子磁極一起旋轉(zhuǎn)，它們有相同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向——無相對運動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n＝60f／p同步電動機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用大型同步電動機(jī)可以提高運行效率。近年來，小型同步電動機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用。同步補(bǔ)償機(jī)運行電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。過激時，有超前的無功功率，如電容器凸極式轉(zhuǎn)子凸極式轉(zhuǎn)子上有明顯凸出的成對磁極和勵磁線圈當(dāng)勵磁線圈中通過直流勵磁電流后，每個磁極就出現(xiàn)一定的極性，相鄰磁極交替為N極和S極對水輪發(fā)電機(jī)來說，由于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，要發(fā)出工頻電能，發(fā)電機(jī)的極數(shù)就比較多，做成凸極式結(jié)構(gòu)工藝上較為簡單。中小型同步電機(jī)多半也做成凸極式。隱極式轉(zhuǎn)子隱極式轉(zhuǎn)子上沒有凸出的磁極沿著轉(zhuǎn)子本體圓周表面上，開有許多槽，這些槽中嵌放著勵磁繞組。在轉(zhuǎn)子表面約1/3部分沒有開槽，構(gòu)成大齒，是磁極的中心區(qū)。勵磁繞組通入勵磁電流后，沿轉(zhuǎn)子圓周也會出現(xiàn)N極和S極。在大容量高轉(zhuǎn)速汽輪發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子圓周線速度極高，最大可達(dá)170米/秒。為了減小轉(zhuǎn)子本體及轉(zhuǎn)子上的各部件所承受的巨大離心力，大型汽輪發(fā)電機(jī)都做成細(xì)長的隱極式圓柱體轉(zhuǎn)子。汽輪發(fā)電機(jī)以汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)為原動機(jī)。汽輪機(jī)的運行性能在高速時較為經(jīng)濟(jì)，應(yīng)有盡可能高的轉(zhuǎn)速。火電站中汽輪發(fā)電機(jī)一般為兩極隱極式。原子能電站的大型汽輪發(fā)電機(jī)一般采用4極隱極式。定子——與異步電機(jī)相同，定子鐵心由0.35mm或0.5mm或其它厚度的電工鋼片疊成。定子外徑較小時，采用圓形沖片，當(dāng)定子外徑大于1m時，采用扇形沖片。轉(zhuǎn)子——隱極式轉(zhuǎn)子，其外形常做成一個細(xì)長的圓柱體為了減少高速旋轉(zhuǎn)引起的離心力。轉(zhuǎn)子鐵心表面圓周上銑有許多槽，勵磁繞組嵌放在這些槽內(nèi)。勵磁繞組為同心式繞組，以銅線繞制，并用不導(dǎo)磁的槽楔將繞組緊固在槽內(nèi)。轉(zhuǎn)軸——經(jīng)聯(lián)軸器與汽輪機(jī)相聯(lián)的一端為汽機(jī)端，稱與勵磁機(jī)相接的一端為勵磁機(jī)端。集電環(huán)：激磁繞組的兩個出線端，通過裝在勵磁機(jī)側(cè)的集電環(huán)經(jīng)電刷與直流激磁電源接通。汽輪發(fā)電機(jī)圖汽輪發(fā)電機(jī)組水輪發(fā)電機(jī)特點——極數(shù)多，直徑大，軸向長度短，整個轉(zhuǎn)子在外形上與汽輪發(fā)電機(jī)大不相同，具扁短形。大多數(shù)水輪發(fā)電機(jī)為立式。定子鐵心——水輪發(fā)電機(jī)的直徑很大，定子鐵心由扇形電工鋼片拼裝疊成。為了散熱的需要，定子鐵心中留有徑向通風(fēng)溝。定子繞組——每槽內(nèi)只有一線棒，稱單層繞組。為改善電壓波形，常采用分?jǐn)?shù)槽繞組。轉(zhuǎn)子磁極——由厚度為1～2mm的鋼片疊成；磁極兩端有磁極壓板，用來壓緊磁極沖片和固定磁極繞組。有些發(fā)電機(jī)磁極的極靴上開有一些槽，槽內(nèi)放上銅條，并用端環(huán)將所有銅條連在一起構(gòu)成阻尼繞組，其作用是用來擬制短路電流和減弱電機(jī)振蕩，在電動機(jī)中作為起動繞組用。水輪發(fā)電機(jī)圖分?jǐn)?shù)槽繞組基本概念原因：水輪發(fā)電機(jī)由于極數(shù)很多，極距相對較小，每極每相槽數(shù)q就不可能太大，否則總槽數(shù)便過多，使制造工藝發(fā)生困難。若q取較小整數(shù)，卻不能充分利用繞組分布的方法來削弱由非正弦波分布的磁場所感應(yīng)的電勢中的諧波分量。此外，q較小時齒諧波電勢的次數(shù)較低而數(shù)值較大。水輪發(fā)電機(jī)和低速同步電動機(jī)的每極每相槽數(shù)q常不用整數(shù)，而用分?jǐn)?shù)，例如采用q=b+c/d?！?jǐn)?shù)槽繞組。分?jǐn)?shù)槽載繞組示石意分?jǐn)?shù)槽繞違組意義把各個岸極對依忙此重疊昂起來，齊則各不飽同極對封下的齒酬和槽便張不能各繭個重合秘。槽與辯槽之間鞠有了一溪個位移尺角。位于各圖個極對塵下的每醉相導(dǎo)體婦的感應(yīng)擱電勢便獎必須用不幾何方茂法相加。分?jǐn)?shù)槽訪實現(xiàn)了朗極對與叔極對間飲的分布，與分布慕繞組實現(xiàn)鴿了槽與槽悲的分布和委短匝繞組旅實現(xiàn)了層科與層的分睡布相似，握都起著削巧弱諧波分散量的作用最。在求分歌數(shù)槽繞始組的分灣布因數(shù)恢時，應(yīng)蒸考慮極欠對與極子對之間日的分布背。將各晌極對重榆疊，化鉆成一臺衣等效二搬極機(jī)，氧然后求機(jī)出分布碎因數(shù)。同步電產(chǎn)機(jī)銘牌電機(jī)型盡號額定容量野SN(VA礎(chǔ),kV暮A,M掌VA等揮)或?qū)W額定功喜率PN(W,k慚W,MW氣等)：到指電機(jī)輸出功刪率的保證嬌值。額定電志壓(劣V,k微V等)樸：額蕩定時定稠子輸出版端線電論壓。額定電流誕(A)嶼：指額頃定運行時拒定子的線擾電流。額定功率都因數(shù)窗：額定運唐行時輸出革電功率的施功率因數(shù)屬。額定頻率頑：額陽定運行時亮電機(jī)電樞陸輸出端電忙能的頻率邪，我國標(biāo)跟準(zhǔn)工業(yè)頻仍率規(guī)定為餡50Hz獸。額定轉(zhuǎn)速善：額縫定運行時扎電機(jī)的轉(zhuǎn)做速，即同區(qū)步轉(zhuǎn)速。同步電機(jī)圣名牌上還露有其它的所運行數(shù)據(jù)輪，如額定縫負(fù)載時的塞溫升拐、勵磁容辮量和引勵磁電壓賭，定叛子繞組連惕接等。我國生辮產(chǎn)的汽塑輪發(fā)電判機(jī)有Q血FQ、嚇QFN饑、QF販S等系坊列。前兩個凝字母表煙示汽輪肉發(fā)電機(jī)商；第三坊個字母蔬表示冷鼓卻方式這，Q表繳示氫外掘冷，N板表示氫眾內(nèi)冷，槽S表示國雙水內(nèi)怖冷。系列：撒TS系僚列，T驚表示同哭步，S駱表示水世輪。舉例：Q周FS-3經(jīng)00-2宅表示容軍量為30拾0MW雙范水內(nèi)冷2雅極汽輪發(fā)災(zāi)電機(jī)。T如SS12崗64/1做60-4蔽8表示雙研水內(nèi)冷水謹(jǐn)輪發(fā)電機(jī)潛，定子外快徑為12主64厘米愛，鐵心長按為160斯厘米，極橋數(shù)為48茶。外同步電稈動機(jī)系列燭有TD、旁TDL等顆，TD表綿示同步電葛動機(jī)，后寫面的字母這指出其主怪要用途?；比鏣DG劣表示高速嘩同步電動奪機(jī)；TD耍L表示立卡式同步電樂動機(jī)。同饅步補(bǔ)償機(jī)細(xì)為TT系培列。思考題為什么同海步電機(jī)不艇能有任意失的轉(zhuǎn)速？如何從薦外形上縣區(qū)分汽遭輪發(fā)電巴機(jī)和水可輪發(fā)電塊機(jī)？定子電樞獄繞組安排蔬的基本要赴求——各薦相繞組感共應(yīng)電勢對飾稱二、同步帶電機(jī)的勵嫩磁系統(tǒng)基本概念勵磁的要燭求勵磁方暗式幾種勵惡磁系統(tǒng)概念勵磁方橡式——述同步電遇機(jī)獲取直流勵磁電流訪的方式勵磁系統(tǒng)嘗——供結(jié)捏勵磁電流豬的整個系虛統(tǒng)，包括鋼裝置和線旬路勵磁機(jī)勵磁調(diào)節(jié)替器（手動規(guī)、自動）滅磁裝置對勵磁系斥統(tǒng)的要求正常運凈行時，多供結(jié)勵慨磁電流為維持端損電壓或電蒙網(wǎng)電壓值秩，隨負(fù)載似情況變化勉，勵磁電流能相帽應(yīng)調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)電廁壓嚴(yán)重下閣降時（如渴發(fā)生短路貓故障等）曾，能強(qiáng)行勵磁提高電六勢，保弦持電壓望穩(wěn)定突然丟晉負(fù)荷時坡，如水勒輪機(jī)組冤轉(zhuǎn)速明華顯升高銅，能強(qiáng)行減磁，限制膊端電壓訊過度增子高。對勵磁系例統(tǒng)的要求當(dāng)電機(jī)內(nèi)槐部發(fā)生短糧路故障時禽，友能快速滅磁和減磁，摩以減小故雄障的損壞填程度。對兩臺以休上并列運深行發(fā)電機(jī)敵，吧能成組調(diào)節(jié)無攜功功率，使無功升合理分配秧。其他：反宵映迅速，怕運行可靠叨，結(jié)構(gòu)簡窮單，損耗末小，成本挖低，體積跡小等強(qiáng)勵指標(biāo)勵磁電流游增長幅度勵磁電流做增長速度一般值，港K=1.窄5-2，漏v=0.奶5-1.明0勵磁方頁式它勵由另外寄電源供汽電——騰直流發(fā)剩電機(jī)，秤帶整流順的交流攔發(fā)電機(jī)運動方式匯——同軸福，獨立工責(zé)作自勵自并勵，產(chǎn)自復(fù)勵，摧諧波繞組身勵直流勵辮磁機(jī)勵免磁直流勵讀磁機(jī)通蠶常與同嫩步發(fā)電膠機(jī)同軸聾，采用求并勵或飾者他勵般接法，浴或采用早負(fù)載電鍛流反饋號的復(fù)式介勵磁。采用他勵示接法時，熊勵磁機(jī)的賞勵磁電流碎由另一臺灰被稱為副戰(zhàn)勵磁機(jī)的望同軸的直谷流發(fā)電機(jī)生供給。交流勵幻玉磁機(jī)靜您止整流煮勵磁同一軸肢上有三刷臺交流績發(fā)電機(jī)脆，即主弄發(fā)電機(jī)仔、交流般主勵磁逮機(jī)和交置流副勵勉磁機(jī)。副勵磁僑機(jī)的勵惰磁電流洞開始時沖由外部研直流電鑄源提供青，待電牙壓建立咱起來后腦再轉(zhuǎn)為稼自勵(物有時采兼用永磁貴發(fā)電機(jī)欲)。副勵磁機(jī)拾的輸出電帆流經(jīng)過靜巨止晶閘管脖整流器整輸流后供給峰主勵磁機(jī)主勵磁機(jī)岸的交流輸方出電流經(jīng)盾過靜止的圍三相橋式危硅整流器械整流后供館給主發(fā)電驢機(jī)的勵磁握繞組。它勵式在中小型谷同步發(fā)電折機(jī)中，也綠可采用自獄勵式整流公系統(tǒng)交流勵譽(yù)磁機(jī)旋拜轉(zhuǎn)整流昌系統(tǒng)靜止整流各器的直流環(huán)輸出必須蒜經(jīng)過電刷持和集電環(huán)亮才能輸送匙到旋轉(zhuǎn)的霸勵磁繞組僑，對于大世容量的同煎步發(fā)電機(jī)勝，其勵磁忘電流達(dá)到薪數(shù)千安培摧，使得集遍電環(huán)嚴(yán)重忘過熱。在大容徐量的同性步發(fā)電帝機(jī)中，朝常采用居不需要犁電刷和住集電環(huán)勤的旋轉(zhuǎn)被整流器擴(kuò)勵磁系毯統(tǒng)。主勵磁機(jī)畏是旋轉(zhuǎn)電悲樞式三相馬同步發(fā)電加機(jī)，旋轉(zhuǎn)電樞曬的交流電屑流經(jīng)與主凍軸一起旋膽轉(zhuǎn)的硅整奮流器整流浸后，直接玻送到主發(fā)掩電機(jī)的轉(zhuǎn)辮子勵磁繞泊組。交流派主勵磁宋機(jī)的勵泡磁電流域由同軸英的交流姓副勵磁臘機(jī)經(jīng)靜篩止的晶隸閘管整廳流器整鳳流后供販給。由有于這種爭勵磁系羞統(tǒng)取消刮了集電攻環(huán)和電肌刷裝置陵——無刷勵種磁系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)電樞式三、同灶步電機(jī)溫的空載駕運行空載磁勢時空矢量空載電勢電壓波形庫畸變1、空載少與空載磁訊勢空載運行斤：原動機(jī)扭帶動發(fā)電俘機(jī)在同步素轉(zhuǎn)速下運肯行，勵磁猾繞組通過漠適當(dāng)?shù)膭畲酱烹娏鳎陔姌欣@組燥不帶任何廣負(fù)載時?？蛰d運宏行是同黑步發(fā)電冠機(jī)最簡崖單的運傷行方式頓，其氣隙磁場億由轉(zhuǎn)子磁眠勢單獨建浮立，分析較挪為簡單1.1渡隱極飼同步電朋機(jī)的空同載磁勢勵磁繞組掉（分布繞勉組）埋于軋轉(zhuǎn)子槽內(nèi)鐵，沿轉(zhuǎn)子僻圓周氣隙近似壯均勻。勵磁磁勢湊在空間的分絕布為一個促階梯形，受齒蜘槽的影夜響,氣漂隙磁密請呈現(xiàn)出謹(jǐn)波動變鵲化。用諧波分崖析法可求尺出其基波傻分量合理地選死擇大齒的凳寬度可以然使氣隙磁抱密的分布扭接近正弦牢波。如無謀特殊說明耍，以后僅考慮免磁通密撐度的基亂波分量1.2匯凸極退同步電瞇機(jī)的空遼載磁勢勵磁繞驚組為集輸中繞組麗，磁勢亮波為矩形波對于凸極掠發(fā)電機(jī)來倆說，由于筆定轉(zhuǎn)子間輩的氣隙沿絨整個電求樞圓周顫分布不選均勻，極面下截氣隙較小腹，磁阻較愿??；極間止氣隙較大筆，極間磁它阻很大。誤同一個極鳳面下，氣伸隙徑向磁喊通密度的條分布近似度于平頂?shù)陌得毙巍O渠靴以外的盜氣隙磁通疫密度減少犁很快，相璃鄰兩極中雄線上的磁癥通密度為肉零。氣隙磁鳴密用付何立葉諧下波分析襖分解出增空間基陪波和一系列諧四波。感應(yīng)電勢賭的波形和夏大小與氣顆隙磁密的偉分布形狀鑼及幅值大某小緊密相屋關(guān)。在設(shè)計耗和制造糾電機(jī)時材，應(yīng)采蓋取適當(dāng)胡的措施性，以獲射得盡可輝能接近正動弦分布的氣隙秋磁密，射從而得新到較高教品質(zhì)的磁感應(yīng)電輸勢。2同步崖電機(jī)中的較時空量將相繞削組軸線士作為空在間矢量促參考軸瞧（相軸水）令時間相欺量參考軸葵（時軸）碧與空間矢削量參考軸制重合轉(zhuǎn)子繞府組軸線兩極間叮中心線時間相量——繞組龜?shù)母袘?yīng)電脹勢、電壓邊和電流，些匝鏈的磁軋通空間矢稼量——磁勢尚和磁通密效度（隨時間變胡化）3空載統(tǒng)電勢三相電勢對稱主磁通0漏磁通只有主磁通才在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢4電傻壓波形隱畸變定義：實勤際空載線考電壓波形莖與正弦波間形的偏差竹程度。規(guī)定：空載濃及額定積電壓時軍，容量尸在30銀0kV狀A(yù)之上晌時不超層過5%增，較小要容量不舍超過1饑0%。影響：危害服用電設(shè)咱備（瞬理時電壓夫值可大武大超過您額定電目壓），暫導(dǎo)致線糊路附加洞損耗，跨高頻輻粒射影響雁通訊。措施：使氣隙域磁密波形蓋接近正弦午波，定子燈采用分布秋和短距繞旱組，三相伸Y形接法謹(jǐn)消除三次碎及其倍數(shù)妻次諧波。四、對稱幣運行時的賄電樞反應(yīng)負(fù)載后磁墾勢分析，備電樞反應(yīng)概念：內(nèi)險功率因數(shù)火角ψ不同情況鋸電樞反應(yīng)想分析4.1消負(fù)載拼后（氣滑隙）磁憤勢分析★空載時，統(tǒng)只有一個姥以同步轉(zhuǎn)筐速旋轉(zhuǎn)的打勵磁磁勢Ff——隨軸同轉(zhuǎn)酷的轉(zhuǎn)子磁啞勢(蝕稱為機(jī)械旋轉(zhuǎn)傷磁勢)，在電葉樞繞組猾中感應(yīng)胡出三相撕對稱交燒流電勢詢，勵磁毫電勢，鍬即空載榆電勢E0?！锂?dāng)電樞皂繞組接原上三相娘對稱負(fù)置載后，火電樞繞腳組中流削過三相無對稱的胞交流電撤流，紐奉將形成記一個以港同步速桑度旋轉(zhuǎn)滾的旋轉(zhuǎn)景磁勢—炭—電樞恥磁勢Fa—愿—電樞旋桂轉(zhuǎn)磁勢刻(稱蠅為電氣旋蕩轉(zhuǎn)磁勢）?！飪蓚€旋炎轉(zhuǎn)磁勢密的轉(zhuǎn)速燒均為同躁步速，糊且轉(zhuǎn)向咸一致，裳二者在軟空間處申于相對如靜止?fàn)钫蓱B(tài)，矢定量合成杠為一個叢合成磁狹勢?！餁庀洞艌雠恪芍煤铣纱艅莞嘣陔姍C(jī)累的氣隙中澡建立起來譽(yù)的磁場。同步發(fā)電呀機(jī)負(fù)載以腰后，電機(jī)慨內(nèi)部的磁其勢和磁場憑及繞組中揪感應(yīng)電勢泄將發(fā)生顯抽著變化，可此變化主懸要由電樞聽磁勢的出守現(xiàn)所致。咬——電樞反職應(yīng)4.2渴內(nèi)功率今因數(shù)角默ψE0Ia解釋：時脂間相量I融a與空間宅矢量Fa叨同向電樞磁勢條Fa——印三相電流甜產(chǎn)生的合磨成磁勢，釘哪一相電挽流達(dá)最大陣值，則位圣置在其繞酷組的軸線擁上；A相電避流Ia跪——如教Ia最石大，則蔑Ia在圈相軸上慕，此時船F(xiàn)a正料好在交男軸上4.3赤ψ=0時錢的電樞反奇應(yīng)分析輸出電鋸流和綱空載電苗勢同相掉，有功膠功率從邁電機(jī)輸濁至電網(wǎng)翁——發(fā)電機(jī)狀響態(tài)。ψ＝0，宮cosψ憐＝1，s澡inψ＝偵0，不發(fā)出無紋功功率。轉(zhuǎn)子磁勢雪在直軸上估，電樞磁賀勢作用在勝交軸上，說電樞反應(yīng)中的結(jié)果使料得合成磁攻勢的軸線容位置產(chǎn)生嗽一定的偏北移，幅值崖發(fā)生一定軌的變化。作用在懼交軸上孔的電樞詞反應(yīng)稱齡為交軸電樞尋反應(yīng)，簡稱屆交磁作茄用解釋：時爪間相量I敞a與空間拘矢量Fa葡同向電樞磁掌勢Fa矮——三聚相電流設(shè)產(chǎn)生的鬼合成磁救勢，哪喊一相電礙流達(dá)最叫大值，際則位置橋在其繞悄組的軸土線上；A相電流卻Ia——啊如Ia最溉大，則I陶a在相軸垮上，此時迅Fa正好啞在交軸上交軸電蜓樞反應(yīng)Fa滯盯后于Ff1發(fā)電機(jī)4.4薦ψ=π/煩2時的劃電樞反應(yīng)哄分析輸出電流鴨滯后于空紐奉載電勢9爆0°，c抄osψ＝毒0，si瞎nψ＝1唯，有功功廊率等于零推，僅發(fā)出電感辱性無功功麻率。直軸電樞誓反應(yīng)轉(zhuǎn)子磁妥勢和電媽樞磁勢柏均作用畝在直軸容上，方啄向相反盤，電樞邀反應(yīng)為株純?nèi)ゴ呕弊饔?，主合成磁刷勢的幅劑值減小烘——直軸去磁雜電樞反應(yīng)。為保持電側(cè)壓不變，址應(yīng)增大勵胃磁，即為過激狀態(tài)匹，將輸出電戴感性無輝功功率4.5喚ψ=頂π時尼的電樞獨反應(yīng)分?jǐn)y析I與E0反相。c匯osψ＝膝1，si撇nψ＝0念，有功功態(tài)率將從電幼網(wǎng)輸送到載電機(jī)——電動機(jī)運律行狀態(tài)。sin狗ψ＝0刊，不發(fā)出蛾無功功外率。交軸電樞宵反應(yīng)Fa超芒前于Ff1電動機(jī)轉(zhuǎn)子磁勢猶作用在直濾軸上，電的樞磁勢作才用在交軸懲上，電樞腳反應(yīng)使合嘆成磁勢的硬軸線位置刺產(chǎn)生一定召的偏移，合幅值發(fā)生貨一定的變奶化。4.6拖ψ=-π算/2時靜的電樞反敵應(yīng)分析輸出電狗流超前讓空載電找勢90乘°，c乞osψ銀＝0，繼sin徒ψ＝1御，有功揭功率等呈于零，態(tài)僅發(fā)出電容疑性無功功且率，或吸粘收電感玩性無功稈功率。直軸電擇樞反應(yīng)轉(zhuǎn)子磁短勢和電益樞磁勢蹄均作用耗在直軸營上，方漆向一致紛，合成茫磁勢的答幅值加環(huán)大，電農(nóng)樞反應(yīng)杜為純增山磁作用賭——直軸助磁電樞反退應(yīng)。為保持電猾壓不變，迎應(yīng)減少勵栽磁，即為欠激狀掩態(tài)，將輸出電德容性無醉功功率4.7y為任意壓角度時尊的電樞獅反應(yīng)將電樞磁窯勢分解為領(lǐng)直軸和交加軸兩個分辦量。交軸分撿量Fa危q滯后嬌于Ff1為發(fā)電忠機(jī)運行鄉(xiāng)豐，超前南于Ff1為電動機(jī)色運行，分卻別對應(yīng)于壁輸出和輸獄入有功功組率。直軸分災(zāi)量Fa忽d可能違是磁化尋或去磁鳥作用，桃當(dāng)去磁源作用時妥，處于閘過激狀趣態(tài)。當(dāng)捏直軸電棉樞磁勢表起磁化鍬作用時習(xí)，接在榴電網(wǎng)上掩的同步筐電機(jī)處壞于欠激窩狀態(tài)。電樞反桂應(yīng)分析同步發(fā)電睛機(jī)運行情千況：（-片90o，90o）同步電劇動機(jī)運失行情況妻：（9鏡0o，27詞0o）電樞反嶺應(yīng)是實刑現(xiàn)能量殺轉(zhuǎn)換的牧關(guān)鍵同步電塵機(jī)空載喬運行時來，定子懲繞組開會路，沒屆有負(fù)載分電流：不存在各電樞反涌應(yīng)，不閃存在由榴轉(zhuǎn)子到盟定子的進(jìn)能量傳巴遞。當(dāng)同步發(fā)威電機(jī)帶有正負(fù)載時，帶就產(chǎn)生了電樞反應(yīng)。不同負(fù)仙載性質(zhì)刷時，電編樞磁場婦與轉(zhuǎn)子拋電流產(chǎn)生不同待性質(zhì)的電面磁力和電蔬磁轉(zhuǎn)矩。實現(xiàn)能抬量的傳既遞（a)跡：電樞般反應(yīng)交妻軸作用娘，電磁蛛力與旋平轉(zhuǎn)方向但相反，馬為了維制持發(fā)電么機(jī)的轉(zhuǎn)沒速不變宣，必須匹隨著有覽功負(fù)載萬的變化迷調(diào)節(jié)原仿動機(jī)的挪輸入功氧率（b）（掉c）：電堂樞反應(yīng)直固軸作用，慨b為去磁驕，c為助艘磁，為保擇持發(fā)電機(jī)醫(yī)的端電壓榴不變，必搭須隨著無攜功負(fù)載的漠變化相應(yīng)堡地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)徑子的激磁日電流。五、不計濟(jì)飽和分析慘隱極同步社發(fā)電機(jī)當(dāng)不考藥慮磁路劇飽和現(xiàn)扯象時，恩可以應(yīng)緣瑞用疊加秤原理：削假設(shè)轉(zhuǎn)條子磁場蕩與電樞株磁場分碗別在定豆子繞組妙中感應(yīng)鍋電勢。冤轉(zhuǎn)子磁沖場感應(yīng)丹的電勢轟為空載頸電勢；篩電樞磁瘋場感應(yīng)罰的電勢糠為電樞恭反應(yīng)電下勢。定子回閉路（每走相）電構(gòu)壓平衡添式5.1今隱極發(fā)電飄機(jī)的等效區(qū)電路E0——空曠載電勢罷，反應(yīng)奴轉(zhuǎn)子磁逝場的作暮用Ea——電獲樞反應(yīng)勉電勢，犧反應(yīng)電謊樞磁場襪的作用吼。是三相吸合成電曬樞反應(yīng)里磁場在污一相繞渣組中的街感應(yīng)電責(zé)勢。5.2橋隱極朵電機(jī)電馳樞反應(yīng)凡電抗xa當(dāng)三相壁對稱電謀樞電流撈流過電販樞繞組萍時，將號產(chǎn)生旋葉轉(zhuǎn)的電瓣樞磁勢威，在輩電機(jī)內(nèi)亞部產(chǎn)生壘跨過氣促隙的電薯樞反應(yīng)咱磁通借和不通亭過氣隙開的漏磁持通，奶分別在感電樞各臂相繞組餃中感應(yīng)溉出電樞繞反應(yīng)電幫勢帽和漏磁營電勢溫。與電樞電嘗流的大捆小成正比旦(不計飽到和)，比拔例常數(shù)稱垃為電樞杜反應(yīng)電抗慰?？紤]到廳相位關(guān)系桶后，每相屈電樞反應(yīng)咸電勢為：物理意義：電樞反應(yīng)次磁場在定欺子每相繞牲組中感應(yīng)拌的電樞反妻應(yīng)電勢，米可以看作如相電流所就產(chǎn)生的一棕個電抗電繪壓降Xa推導(dǎo)電樞磁勢謊基波振幅電樞磁跌場基波站振幅每極電須樞磁通電樞反池應(yīng)電勢電樞反應(yīng)膚電抗隱極電機(jī)劑同步電抗拉xs對應(yīng)于定豬子繞組的名漏磁通對應(yīng)于蕉定子電出流所產(chǎn)僵生的空扒氣隙旋納轉(zhuǎn)磁場定子旋濃轉(zhuǎn)磁勢師是三相丸電流聯(lián)役合產(chǎn)生區(qū)的，幅跌值為每隸相脈動怎磁勢幅挖值的3伐/2倍汗。磁通延在繞組微中的感件應(yīng)電勢鋒用相電扁流在補(bǔ)電抗上習(xí)的壓降賽表示，懂為每相寨值xs5.3投隱極隨發(fā)電機(jī)革的相量及圖在作相量順圖時，假才設(shè)已知：悠發(fā)電機(jī)的乓端電壓，稱電樞電流暮，負(fù)載功細(xì)率因數(shù)角優(yōu)，同步電董抗。根據(jù)繭方程式求拌得勵磁電洲勢步驟1：在水平豆方向作出偶相量U步驟2：根據(jù)角作I耗的方貧向并作粘出相量步驟3：在U的尾端奴加上嗽Ira和相屑量jI綱x0，它超克前于I烤90炊°得到E相搜量步驟4：再加上睜相量jI臂xa，得到E0相量5.3欠隱極蹄發(fā)電機(jī)踢的相量賴圖功角δ——船E0與U間的驢夾角，與菊功率有關(guān)位移角δ欄i——空匙間矢量暮Ff1與Fδ間的相晌位角，拍反映負(fù)并載后磁蟻勢的位詠移附、電樞谷反應(yīng)磁勢記的折算磁路不邪飽和時膝，分別索由磁勢儀->磁委密->訪感應(yīng)電怕勢，然培后進(jìn)行險疊加?？紤]磁路福飽和，則傾疊加原理眼不適用。駱必須先合寧成磁勢，耐利用磁化暗曲線，確女定產(chǎn)生合月成的磁場杏及其合成小感應(yīng)電勢猶。電樞磁勢兼折算為等伸效的轉(zhuǎn)子痕磁勢，并福與原轉(zhuǎn)子墨磁勢合成現(xiàn)為等效的筐氣隙合成法磁勢。隱極機(jī)忘與凸極賭機(jī)氣隙凈形狀不順一樣，迎有不同露的折算悄結(jié)果。附.1咳隱極御機(jī)電樞例反應(yīng)磁悉勢的折嶺算折算原瓶則：產(chǎn)生相欲等的基瓦波磁場由于氣隙脹均勻，則焰需基波磁勢律振幅相等轉(zhuǎn)子磁勢蕉ff，階梯往波，振腿幅為Ff，基波淺振幅為發(fā)Ff1=kfFf。電樞反應(yīng)磁勢基波分量fa，正弦分布，振幅為Fa設(shè)折算至轉(zhuǎn)子磁勢的折算值為Fa’（階梯形分布），相應(yīng)的基波分量振幅為kfFa’依據(jù)折算原則，則kfFa’=Fa即：隱極機(jī)孔氣隙磁物場簡單符計算思考題12-3享同步電廉抗對應(yīng)于網(wǎng)什么磁通歷?為什么厭說同步電生抗是三相計電流產(chǎn)生選的電抗而賊它的數(shù)值避又是每相截值？每相糟同步電抗餃與每相繞遮組本身的明激磁電抗振有什么區(qū)羞別?哪些是空怕間矢量?跌哪些是時愉間相量?勿如何理解翅電流相量光與電樞磁崗勢“同相境”?三相電嶼流通過艷對稱三歸相繞組鏈時產(chǎn)生當(dāng)電樞磁槐勢（為育三相合侍成磁勢捷，空間括矢量）卡，幅值呈總是和膝具有最泉大電流蘆的相繞奴組軸線較重合。當(dāng)某相電說流最大時瞞，電流相陣量在時間龜軸上。在籠時空圖上圾，取時間餡軸與相繞己組軸線（零空間軸）偉重合，則沉有電流相咳量與電樞曲磁勢“同她相”重合滅。六、不帥計飽和鋼凸極電法機(jī)的分珠析凸極同聽步機(jī)的犧氣隙不益均勻．在極面蘆下的磁導(dǎo)第大，兩極全之間的磁侍導(dǎo)小。同一電恒樞磁勢何波作用燃在氣隙麗不同處玻，會遇控到不同梨的磁阻落，產(chǎn)生燦不同的秤磁密。F=，B慶=S雙反應(yīng)法蒙——電樞基散波磁勢駱Fa分植解為直產(chǎn)軸上的肆直軸電嫩樞反應(yīng)垮磁勢F恨ad和嫌交軸上圣的交軸肚電樞反懇應(yīng)磁勢遙Faq獻(xiàn)。根據(jù)直軸捉和交軸的牢磁導(dǎo)，分斯別求出直腰軸和交軸欣的磁通密稀度波及磁吵通。求出在每其相定子繞完組中直軸容電樞反應(yīng)愛電勢Ea贏d和交軸選電樞反應(yīng)沫電勢Ea稿q。雙反應(yīng)豆法的基悔礎(chǔ)是，乳當(dāng)不計霧飽和時地，適用繪疊加原療理，用認(rèn)雙反應(yīng)計法來分藏析凸極瘦同步電爭機(jī)。6.1格電路方程兵與等效電左路電樞反應(yīng)Fad磁通ad電樞反應(yīng)Faq磁通aq機(jī)械旋轉(zhuǎn)Ff磁通0定子繞組漏磁場6.2錦直軸電樞碎反應(yīng)電抗孫xad直軸電樞版反應(yīng)磁勢勞fad基波振顧幅為磁通密度煌分布波的碰振幅磁通密度登波基波分臟量振幅直軸電樞躁反應(yīng)基波榴每極磁通感應(yīng)產(chǎn)生韻的直軸電壩樞反應(yīng)電味勢kd的數(shù)值，一般在0．8—1之間，它和磁極下的最大、最小氣隙之比值及極弧與極距之比值等數(shù)值有關(guān)氣隙越大，則磁阻越大，電樞反應(yīng)電抗越小6.3鏈交軸蜘電樞反攻應(yīng)電抗見xaqkq的數(shù)舍值，一般沸在0．4沉—0.6尸之間6.4唯同步勸電抗主要受電中樞反應(yīng)電三抗的影響怪，與電樞藍(lán)繞組匝數(shù)罪平方N2成正比，待與磁導(dǎo)Λ織成正比鐵心飽和呢程度提高舉，則磁導(dǎo)犧減小氣隙增大蜂，則磁導(dǎo)亦減小激磁繞植組匝數(shù)培增加，荷如不改結(jié)變磁路憶飽和程娛度，則潛同步電量抗不變6.5虹凸極發(fā)棉電機(jī)的相赤量圖由負(fù)載性抱質(zhì)，作出想U和I相逢量確定E0的方向，肝得到內(nèi)功程率因數(shù)角樹ψ分解負(fù)載占電流Id=Is遠(yuǎn)in醒ψ,Iq=Ic役os勞ψ得到E06.6頸電抗批簡單比趕較說明變壓器激磁電于抗標(biāo)幺紡值為幾炎十（無脆氣隙，蝦磁阻小成，主磁尚通大）批，Im客在0.怒02-役1標(biāo)幺冒值異步電機(jī)激磁電抗繼標(biāo)幺值為軍幾（氣隙蝕小，磁阻去小，對應(yīng)似空載氣隙漠主磁通）冶，Im在紫0.2-石0.5標(biāo)象幺值同步電機(jī)同步電繩抗標(biāo)幺設(shè)值：隱漸極機(jī)在賺0.9緣瑞-3.扛5，凸饒極機(jī)在愚0.6漁-1.墨6（交駕軸0.自4-1午.0）束，由于色氣隙大凡，磁阻雖大附、電樞盆反應(yīng)磁勢選的折算磁路不飽雄和時，分旨別由磁勢張->磁密扣->感應(yīng)濃電勢，然溝后進(jìn)行疊彩加。考慮磁匪路飽和鋸，則疊逃加原理心不適用掘。必須親先合成備磁勢，枝利用磁影化曲線廳，確定佩產(chǎn)生合擺成的磁日場及其寄合成感糞應(yīng)電勢渡。電樞磁勢棗折算為等耍效的轉(zhuǎn)子看磁勢，并楊與原轉(zhuǎn)子脆磁勢合成掙為等效的鮮氣隙合成影磁勢。隱極機(jī)與列凸極機(jī)氣遞隙形狀不次一樣，有穩(wěn)不同的折裙算結(jié)果。附.2司凸極機(jī)電耀樞反應(yīng)磁痰勢的折算氣隙不黑均勻，階電樞磁牛勢波與父磁密波今有不同像波形，窗折算條斬件：產(chǎn)生相舍同的基種波磁密。假設(shè)：不遣考慮交、罵直軸磁場鼠間的相互雀影響（主認(rèn)要是對磁鈴路飽和程輔度的影響講）交、直軸楊電樞反應(yīng)炭磁場波形全不同，分珠別進(jìn)行折虧算。凸極機(jī)摸轉(zhuǎn)子勵警磁磁勢激磁磁行勢ff為矩形揮波振幅為抄Ff=NfIf產(chǎn)生的磁窄密波近似贊矩形bf振幅為彎Bf基波分量情bf1振幅為委Bf1直軸電燭樞反應(yīng)毫的折算直軸電慚樞反應(yīng)遺磁勢fad基波振倆幅為Fad磁場磁活密波bad的振幅紅為Bad基波分呀量bad1的振幅為捧Bad1折算：交軸電樞暑反應(yīng)的折董算交軸電個樞反應(yīng)辮磁勢faq基波振食幅為Faq產(chǎn)生馬鞍形磁綢密波假想在直軸上磁密baq振幅為Baq基波磁土密波baq1的振幅姑為Baq1折算：凸極機(jī)磁劉場簡單分閉析折算的聚物理意督義：建賀立同樣臣大小的梨基波磁填場時，遍單位安得匝的直奮軸或交溝軸電樞佳磁勢（六基波）肉相當(dāng)于黨多少安基匝的勵碧磁磁勢折（指幅扇值）一般，kq<kd，在隱褲極機(jī)中疊kd=kq=1比較多環(huán)個折算蹈的異同變壓器：用假想已的繞組代煮替變壓器昌一側(cè)繞組因，使成為盈k=1的艘變壓器，溝折算原則德——保持浩內(nèi)部電磁綁平衡關(guān)系異步電猜機(jī)：繞組折扇算同變壓梁器，將轉(zhuǎn)喂子繞組的質(zhì)電壓、電畢流和阻抗俱進(jìn)行折算醉；頻率折紋算是將旋煉轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子縱等效為靜筒止的轉(zhuǎn)子遷，與定子票繞組有相圣同的頻率鵲。同步電機(jī)：激磁班磁勢為斯階梯形枝波，電贈樞磁勢率為正弦攜波，波巴形不同蹄需折算沖，原則苗是產(chǎn)生補(bǔ)相同的模基波磁風(fēng)勢（隱長極機(jī)）豆或相同襯的基波印磁密（屆凸極機(jī)鏟：由于類氣隙不句均勻）七、電銀樞繞組旬的漏抗漏磁通窗在定子怕繞組中鴨感應(yīng)漏庸抗電勢鑼Eσ，用漏獅抗xσ表示漏磁路桿主要為上氣隙：不飽和，夫漏抗為常寧數(shù)，數(shù)值倍很小，標(biāo)罵幺值0.籃07-0倉.45間高次空花間諧波教磁通（裂旋轉(zhuǎn)速篇度為同贏步速）繁，在電描樞中感堡應(yīng)電勢鴨為基波逆頻率，導(dǎo)用差漏攔抗或諧普波漏抗業(yè)表示，監(jiān)數(shù)值更征小。漏抗的鐘影響：1.槽例漏磁通產(chǎn)懇生電流的尿集膚效應(yīng)省，增加銅救耗；2.攏端部漏磁稈通引起渦古流，產(chǎn)生妻局部熱；緣瑞3.漏抗猴電勢影響懸端電壓。作業(yè)思12冒-1，域2，3聲，412-1復(fù)，12-魔2要求繪出湖相量圖，模說明參考零相量，區(qū)猾分角度θ廈、δ、ψ映?？梢杂缮媳M兩題體會咐汽輪發(fā)電塊機(jī)與水輪宮發(fā)電機(jī)的洲參數(shù)差異。同步電技機(jī)對稱竭運行時罪的特性1. 空乘載特性、臟短路特性校、負(fù)載特更性（曲線漁）2.沃測定同輔步電抗顯、計算丹短路比尺、測定柴漏抗3. 外鉗特性與調(diào)駱整特性4. 電匆壓變化率太分析一、同步宵電機(jī)的特播性分析基復(fù)礎(chǔ)對稱運行箱：指電機(jī)膠轉(zhuǎn)速為額辮定值且保誕持恒定，靈并供給三丑相對稱負(fù)冊載時的一雅種穩(wěn)態(tài)運睛行方式主要變量：電壓U險、電樞電硬流I、激伸磁電流If和功率金因數(shù)c悄osθ特性：(1)黃空載特輸性：非I=0(2)短響路特性：膀U＝慚0(3)負(fù)便載特性：蒸I＝c氧onst紅、cos銹θ=co割nst(4)外壤特性：唉If＝con榨st、c挨osθ＝趨cons溉t(5)調(diào)控整特性：話U＝c兄onst覺、cos迷θ=co獸nst主要參數(shù)：同步滴電抗xs、xd、xq及漏抗面xσ區(qū)別不同錘的條件、參數(shù)間畏關(guān)系標(biāo)幺值察計算時方的基值定子側(cè)電壓基值嶺——額定殊相電壓電流基值京——額定禍相電流容量功熱率基值際——電輛壓基值宰*電流鋪基值阻抗基值擋——電壓例基值/電改流基值轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)子電流慈基值——橡空載電勢彼為額定相梨電壓時的利激胳磁燙電流1.清同步發(fā)算電機(jī)的產(chǎn)空載特直性當(dāng)空載運忍行時（電樞繞組型開路，I僚=0）,空載蠻電動勢E0隨轉(zhuǎn)子諒勵磁電辨流If變化的關(guān)午系?？蛰d特性賄與電機(jī)磁帝路的磁化逃曲線具有思類似的變渡化規(guī)律E0Φ0IfFf當(dāng)勵磁電流較小時，由于磁通較小，電機(jī)磁路沒有飽和，空載特性呈直線（將其延長后的射線稱為（氣隙線）磁勢主要消耗在氣隙上隨著勵磁電流的增大，磁路逐漸飽和，磁化曲線開始進(jìn)入飽和段。（向下彎曲）鐵磁飽和后，需磁勢迅速增大，橫向距離bc為鐵磁部分的磁壓為了合理地利用材料，空載額定電壓一般設(shè)計在空載特性的彎曲處，如圖中的c點

ba飽和系數(shù)：E0*=1時的總磁勢與氣隙磁勢之比， 一般在1.1-1.25間意義：空載磁路飽和后，由勵磁磁勢所建立的磁通和感應(yīng)電勢都降低到未飽和時的1/k。空載特革性的實榨驗測定調(diào)節(jié)可變遺電阻，使壘激磁電流匪逐步上升瓶，每次記托下If和E0的讀數(shù)。作同步電藥機(jī)的空載趴特性由于存御在剩磁蜘，規(guī)定用尸下降曲抽線來表責(zé)示空載裙特性。從1.3睡UN對應(yīng)的激稼磁逐步減當(dāng)小剩磁電動勢空載特性酒的工程應(yīng)執(zhí)用①將設(shè)蕉計好的電查機(jī)的空載薦特性與常爬規(guī)空載特蘿性相比較戒，如果兩效者接近，沾說明電機(jī)昆設(shè)計合理公，反之，估則說明該衰電機(jī)的磁路過于飽和金或者材料講沒有充分該利用。如太飽和，將使勵河磁繞組用沾銅過多，世且電壓調(diào)宇節(jié)困難如飽和度太倚低，則負(fù)載味變化時電龍壓變化較握大，且鐵元心利用率繩較低，鐵磁心耗材較蠅多②結(jié)合短曾路特性虧可以求流取同步軍電機(jī)的陷參數(shù)。③發(fā)電餡廠通過丹測取空戒載特性韻來判斷筍三相繞點組的對叨稱性以愉及勵磁翠系統(tǒng)的蓮故障。必須掌握（*）2. 同漏步發(fā)電機(jī)挖的短路特氣性發(fā)電機(jī)石三相穩(wěn)詞態(tài)短路湊試驗時驢，電樞疤短路電音流Ik與激磁電污流If間的關(guān)心系曲線尾。忽略繞組電阻ra(c)短路運行時，Ik滯后于E090o電角度，y=90o，交軸分量Ikq=0，電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔谩?/p>

影響：電機(jī)磁路新處于不飽遷和狀態(tài)。短路特性錄曲線去磁作大用減少浴了電機(jī)冶中的磁膽通，磁路處于撈不飽和狀礙態(tài)電樞磁走勢Fa怪正比于狂電樞電揉流I=悲Ik短路特末性是一偶直線IkIf0U=0穩(wěn)態(tài)短路晶時，電樞葉反應(yīng)為純愉去磁作用滲，電機(jī)的案磁通和感鳥應(yīng)電勢較技小，短路電流濫不大，三叔相穩(wěn)態(tài)短旬路運行沒額有危險短路特鵝性的測屋定——繩短路試蛙驗先將三相搖電樞繞組廊在出線端零處短接，葛再起動原竿動機(jī)將發(fā)泥電機(jī)帶到蕉同步轉(zhuǎn)速舌，通入不翁同數(shù)值的掀激磁電流片If，讀取每禿次相應(yīng)的阻短路電流滴Ik，即得川同步發(fā)碗電機(jī)的竹短路特甜性。零功率因稿數(shù)特性（捐2）：cos冰θ=0翠的負(fù)載特地性純感性記負(fù)載，柔純?nèi)ゴ磐茸饔玫纳骐姌蟹赐鶓?yīng)Faq=0,Fad=Fa合成磁勢端電壓3.喂負(fù)載特之性曲線端電壓與奴激磁電流勇間的曲線U＝f(安If)I=co興nst，援cosθ遵=con宿st矢量（相鬼量）關(guān)系共變成了代竄數(shù)關(guān)系重點：回空載特早性與零幅功率因蝴數(shù)曲線mn對應(yīng)于去步磁磁勢kadFad的激磁遵電流on：合怠成磁勢om=依m(xù)n+陣om：舒激磁磁桑勢Ffan：蘿E——抓合成電旗勢ab：覽Ixσbn=盛cm：憐U=E忌-Ixσc點：愛對應(yīng)(槍U,If)為零六功率因憶數(shù)特性去曲線上煩一點電抗三阿角形a骨bc如電樞電調(diào)流保持不聽變，三角而形大小不齡變高ab架=I龍xσ，底邊b灶c=mn均正比于狗電樞電流c點軌言跡即為消零功率腔因數(shù)曲零線負(fù)載時汽實際激逐磁零功率因往數(shù)曲線求喇取兩點試驗實驗法當(dāng)電機(jī)較梨大時，將籍電機(jī)并聯(lián)壞于電網(wǎng)，搶有功調(diào)節(jié)會為零，調(diào)督節(jié)勵磁使臟發(fā)出無功踢電流達(dá)到委IN，即為輸e點.短路點e暮點——（遠(yuǎn)I=IN,U=羞0）調(diào)節(jié)發(fā)庫電機(jī)勵肅磁電流改，使三蝴相穩(wěn)定車短路電譜流為額鞠定值額定電充壓點c街點——圍（I膀=IN,U=UN）調(diào)節(jié)崖發(fā)電機(jī)借處于過鋒激，電脹樞電流漠為額定跟值，輸腰出有功顛功率為眾0（零項功率因癢數(shù)），屯激磁電扯流和額繼定電壓忌決定c橫點二、同步悔發(fā)電機(jī)的杜參數(shù)及測成定同步電悟抗：飽屢和與不姑飽和值xd和xq的轉(zhuǎn)差得法測定短路比漏抗和保洗梯電抗1.掉同步電譯抗的實皆驗測定不飽和同虹步電抗短路時誦不計飽起和凸極電機(jī)的交軸同步電抗可以利用經(jīng)驗公式求得

飽和同億步電抗在純感性拿負(fù)載時磁路飽染和決定叔于空氣飲隙中的秋合成磁弱場，忽售略漏阻敘抗壓降佛，則決謝定于端甜電壓。不同的平端電壓液時，xs不同當(dāng)磁路倒不飽和襲時，同亭步電抗輔電壓為c’a’，比ca大。不飽和盆同步電哀抗的數(shù)省值比飽和同伸步電抗的追數(shù)值大。2. 轉(zhuǎn)告差率試驗訊，測定xd、xq同步電機(jī)倚由原動機(jī)者帶動，轉(zhuǎn)括速接近于須同步轉(zhuǎn)速祥，轉(zhuǎn)子激畜磁繞組開猛路（不加住激磁），勿在定子端某子上外施傲—對稱三炊相電壓。源為了避免撿轉(zhuǎn)子被牽樹入同步，外施電打壓約為依額定電魚壓的1洋/4左稱右，且使其棟相序能保尊證電樞旋哲轉(zhuǎn)磁場的渾轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)凳子的轉(zhuǎn)向踏—致。調(diào)節(jié)原動敘機(jī)轉(zhuǎn)速，微使約有1殖％一2％恭的轉(zhuǎn)差。麗此時，定僚子旋轉(zhuǎn)磁是場的軸線平交替地與坑轉(zhuǎn)子直軸姐和交軸重診合。當(dāng)定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子直軸重合時，定子的電抗為xd，此時電抗最大，定子電流最小，線路壓降最小，端電壓為最大。當(dāng)定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子交軸重合時，定子的電抗為xq，此時電抗最小，定子電流最大，線路壓降最大，端電壓為最小。計算為不飽和值應(yīng)用：正常運行毅時，電機(jī)周磁路飽和腎，d軸氣久隙小而磁工導(dǎo)大，磁列路飽和而需使xd減小，皇分析時掛應(yīng)用xd飽和值；夠短路時，童由于電樞假反應(yīng)的去付磁作用，鬼使電機(jī)磁堂路處于不悼飽和狀態(tài)朋，xd用不飽和付值。q軸：磁種路氣隙較編長，磁導(dǎo)共小，磁路佩不飽和，洪xq取不飽和涌值。1外施旬電壓低，嗎定子電樞繼磁場較小2無激匙磁電流，柔沒有轉(zhuǎn)子構(gòu)勵磁磁場3.脹短路比減kK在空載尺時使空瞞載電勢桐有額定嫩值時的嗓激磁電滅流If0與在短路寨時使短路洗電流有額怖定值時的營激磁電流政Ifk之比IN在激磁電銅流為If0時的短路礎(chǔ)電流標(biāo)幺覽值3. 短衣路比kK分析：短路比廢略大于不飽和同不步電抗的倒數(shù)短路比大態(tài)，則同步舅電抗小，偉負(fù)載變化凡時發(fā)電機(jī)陽的電壓變哈化就小，強(qiáng)并聯(lián)運行晉時發(fā)電機(jī)陶的穩(wěn)定度同較高；設(shè)頑計上，電患機(jī)氣隙較逢大，轉(zhuǎn)子邊的額定激諒磁磁勢和符用銅量增久大。短路比砍小，同桃步電抗亭大，負(fù)荒載變化致時發(fā)電礎(chǔ)機(jī)的電執(zhí)壓變化浙就大—假—電壓調(diào)母整率大，發(fā)電飛機(jī)的穩(wěn)顫定度較逐差。工程上：隨著單機(jī)渣容量的增牢大，為了肅提高材料碧利用率，雹隨機(jī)組容油量增大短摸路比降低墊。由于采啦用自動愛勵磁調(diào)局節(jié)裝置健，大大臭提高了屯運行穩(wěn)男定性，掩降低短期路比可談以提高掛電機(jī)經(jīng)復(fù)濟(jì)指標(biāo)4.蹲漏抗的哥測定電抗三柱角形法抽出轉(zhuǎn)子氧法bc等效于電樞反應(yīng)的勵磁電流抽出轉(zhuǎn)文子法測婆漏抗抽出電廈機(jī)轉(zhuǎn)子蜜，定子庭繞組外餃?zhǔn)┤囝檶ΨQ電撕壓，使剪輸入電庭流達(dá)到寇額定值惰（U=簡15%部UN）電壓方程忽略定陳子繞組蹲電阻，屢則：特點：實測值礦大于實潔際值—費—轉(zhuǎn)子空招間也歸兵入了漏扔磁路，奸使總磁刊阻減小鑰，表現(xiàn)桐漏抗增牛大?？刹捎锰酵矞y線圈修叫正。保梯電亭抗xp在三相雷穩(wěn)態(tài)短低路時，尺縱邊為INxσ——短拒路三角才形隨著電傭壓增加耳，三角標(biāo)形縱變附將增大福，對應(yīng)弓于U=米UN，邊長授為INxP——保梯度(pot擺ier)仙三角形汽輪發(fā)訂電機(jī)，安極間漏月磁通較肢小，xp近似等羊于xσ凸極發(fā)電乘機(jī)，xp=(1.煎1-1.落3)xσ零功率鉗因數(shù)試卡驗時，傷磁極漏睡磁較大豈，磁極德飽和程部度較空間載時高仔，為此問必須加傘大激磁曲線2有：由特奏征三角換形及空宋載特性拐作出當(dāng)考慮勞轉(zhuǎn)子漏枝磁影響退后，特蜻性三角蠟形縱邊鉆并非恒瞧定不變憑。三、同步賞發(fā)電機(jī)的甩穩(wěn)態(tài)運行漏特性外特性電壓變化暈率調(diào)整特送性效率特籃性磁勢法求伯電壓變化隆率和額定小勵磁電流1.兆發(fā)電怖機(jī)的外唱特性n=n1,If=con星st，c津os=co狀nst捆，單機(jī)運行戒，發(fā)電機(jī)端電壓U怖隨負(fù)載電慕流I的閱變化關(guān)系度——與負(fù)綢載的性質(zhì)畝有關(guān)影響因數(shù)：1.電牧樞反應(yīng)2.弊漏抗壓工降當(dāng)容性負(fù)型載且內(nèi)功征率因數(shù)超造前時，電啦樞反映是觀助磁作用遺，特性可事以呈上升枕形狀。在容性