异步发电机介绍及应用

目录

1 绪论 ....................................... 错误!未定义书签。

引言....................................... 错误!未定义书签。

异步发电机在水力发电中发展应用............. 错误!未定义书签。

本课题的提出及意义......................... 错误!未定义书签。2小型异步发电机研究 (7)

异步发电机基本原理 (7)

自励异步发电机的工作原理 (7)

异步机发电的工作运行原理 (9)

异步发电机设计研究......................... 错误!未定义书签。

利用三相异步电动机改制异步发电机........... 错误!未定义书签。

电容器的选择与计算 ................... 错误!未定义书签。

接线方法（如图） ..................... 错误!未定义书签。

使用注意事项 ......................... 错误!未定义书签。

小型异步发电机典型应用..................... 错误!未定义书签。

高精度校表电源 ....................... 错误!未定义书签。

把直流发电机的能量回馈到电网 (20)

异步发电机配套用电力电容器数据............. 错误!未定义书签。

3 水轮异步发电机的研究 ....................... 错误!未定义书签。

三相异步发电机结构原理研究................. 错误!未定义书签。

三相电容式异步发电机的结构 ............ 错误!未定义书签。

三步发电机的发电原理 ................ 错误!未定义书签。

三相异步发电机电容器的选择 ........... 错误!未定义书签。

异步发电机的特性........................... 错误!未定义书签。

运行特性 ............................. 错误!未定义书签。

异步发电机功率因数的改善和自励现象 .... 错误!未定义书签。

异步发电机电磁设计特点 ................ 错误!未定义书签。

过渡过程................................... 错误!未定义书签。

并网时的冲击电流 (40)

三相短路电流 ......................... 错误!未定义书签。

异步发电机结构............................. 错误!未定义书签。

卧式异步发电机 ....................... 错误!未定义书签。

立式异步发电机 ....................... 错误!未定义书签。

4 异步发电机与同步发电机的比较 (45)

异步发电机主要的优缺点 (45)

异步发电机与同步发电机在电站中应用的经济性比较 (46)

异步发电机水力发电应用实例 (47)

5 结束语 (50)

致谢 (51)

参考文献 ..................................... 错误!未定义书签。

1 绪论

引言

在现代电力系统中，同步电动机一统天下。但是，在一些小型或微型水电站中，在偏远地区的独立移动电站和风力发电站中，异步发电机（又名感应发电机）也得到了普遍应用，特别是在独立移动电站中，实心转子三相异步发电机具有明显的优越性。

一台异步电动机，只要用原动机将其转子拖动到高于旋转磁场的转速，就可以作为发电机运行。其运行方式有并网运行和单机运行两种。

异步发电机一般都采用三相电机，但是，在采用单相电网供电的山区农村，单相异步发电机也得到了应用。

由于在副绕组中串接有电容器，单相异步发电机与同容量的三相同步发电机相比，其效率和功率因数都比较高，用铜量也少。因单相电源无相序制约，并网运行时操作特别简单。由于一般三相异步发电机运行中要吸收约3O％额定功率的无功功率，造成电网功率因数下降。为了解决这一问题，人们借鉴Wan lass的设计思想，研制出了三相电容式异步发电机。由于在副绕组中串接有电容器，功率因数很高，而且可以通过设计适当的主、副绕组匝比及选用合适的电容，达到消除谐波、降低损耗和提高效率的目的。为了进一步提高异步电机的可控性，适应实际工况中负载和转速的动态变化，人们研制出了带定子励磁补偿绕组的双绕组异步发电机，使用电力电子变流器来对发电机进行控制。

按转子结构的不同，异步发电机可分为鼠笼转子异步发电机和实心转子异步发电机。按励磁方式可分为电容自励异步发电机和并网运行异步发电机。

利用煤炭、石油等常规资源发电的大电厂中,同步电机无疑优于异步电机。然而,近几年来,在许多国家,异步发电机的发电量却迅猛增长。因为在利用分散的变化无常的各种风力、水力发电时,异步电机在很多方面超过同步电机。例如,美国在西部地区中小型风力、水力电站星罗棋布,其中大部分都是用异步发电机。俄罗斯在1994 年建成的、1MW的风力电站中也是采用的异步发电机。它允许风速变化范围为5～26m/s,最高效率达%。

我国风力、水力资源丰富,在大电网难以覆盖到的偏远地区和广大农村,利用风力、水力为能源,首选异步电机发电的理由是:

(1) 异步电机比同步电机构造简单、价格便宜、经久耐用、维修方便。

(2) 异步发电机对原动机的要求低,既可恒速,也可变速运行,根本没有同步要求。因此,它适应于风力、水力作动力。

(3) 异步发电机不需要同步发电机那样的复杂的励磁系统,连自动调整系统有时也可以省去。

(4) 异步发电机在起动、运行、保护、并网等诸方面都比同步发电机简单、方便,而且便于遥控。这在技术人员缺乏的边远地区和广大农