6.4凸极发电机电压方程和向量图

2.直轴和交轴电枢反应
当正弦分布的电枢磁动势作用在直轴上时，由于λd较大，故在一定 大小的磁动势下，直轴基波磁场的幅值Bad1相对较大。当同样大小 的磁动势作用在交轴上时，由于λq较小，在极间区域，交轴电枢磁 场出现明显下凹，相对来讲，基波幅值Baq1将显著减小
３. 分解成直轴和交轴两个分量
•一般情况下，若电枢磁动势既不在直轴、亦不在交轴 而是在空间任意位置处，可把电枢磁动势分解成直轴和 交轴两个分量，再用对应的直轴磁导和交轴磁导分别算 出直轴和交轴电枢反应，最后把它们的效果叠加起来 .
二、凸极同步发电机的电压方程和相量图 1.电磁过程(不计磁饱和时)
2.电压方程

采用发电机惯例，电枢的电压方程为
有 Id=IsinΨ0，Iq=IcosΨ0
Xad称为直轴电枢反应电抗； Xaq称为交轴电枢反应电抗
I Id Iq
Xd和Xq分别称为直轴同步电抗和交轴同步电抗，它们是 表征对称稳态运行时电枢漏磁和直轴或交轴电枢反应的 一个综合参数。
6.4 凸极同步发电机的电压方程和相量图
一、双反应理论 考虑到凸极电机气隙的不均匀性，把电 枢反应分成直轴和交轴电枢反应分别来处理 的方法，就称为双反应理论。
１. 气隙的比磁导
•凸极同步电机极面下气隙较小，两极之间气隙较大， 故直轴下单位面积的气隙磁导λd (λd＝μ0／δd) 要比交轴 下单位面积的气隙磁导λq (λq＝μ0／δq) 大很多。

凸极同步电机电枢反磁通及所经磁路及磁导
例题

解 : 以端电压作为参考相量
虚拟电动势为

即δ角为19．44°，于是

电枢电流的直轴、交轴分量和激磁电动势 分别为
3.相量图
4.虚拟电动势 先确定Ψ0角,故引入虚拟电动势 在方程 左右两边同时 有:
EQ
EQ E0 jI d ( X d X q )
EQ
δ
凸极同步发电机的等效电路图
Xq

Rs
I
Байду номын сангаас

U
三、直轴和交轴同步电抗的意义

由于电抗与绕组匝数的平方和所经磁路的 磁导成正比，所以 如图6-22所示。对于凸极电机，由于直轴下 的气隙较交轴下小， ad > aq，所以Xad>Xaq， 因此在凸极同步电机中，Xd>Xq。对于隐极 电机，由于气隙是均匀的，故Xd≈Xq≈Xs