22同步电动机和调相机

第四节 同步调相机
1.目的：补偿无功功率的不足； 2. 调相运行实质：运行于同步电动机（空载） 状态； 3.同步调相机（同步补偿机）定义： 是一种专门设计的无功功率发电机，更确切地 说是一种不带机械负载（即空载运行）的同步 电动机。

4.三种激磁状态：
1）正常激磁状态； 2）过激运行状态； 3）欠激运行状态；
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2.调相机状态: δ<0，且δ≈0,
发或吸Q
，吸P=∑p， E 0 与U 同相位
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3.电动机状态：δ<0， E 0 滞后 U ，吸P，发或吸Q
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二、同步电动机的基本方程式和向量图
方程式： 发电机惯例：隐极机：
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E
=
.
U
+
.
R a I
+
.
j I x t
电动机惯例：隐极机： U E 0 Ra I M j I M xt
5.调相机特点： 1）同步调相机的额定容量是指在过激状态时的额定视在功率； 2）由于轴上不带负载，调相机的转轴比同容量的电动机的轴细； 3）提供感性无功，激磁线圈截面大，损耗也较大，通风冷却； 4）起动：异步电动机或辅助电动机法。
同步电动机和同步调相机
4-1 同步电动机的基本方程式、 向量图和功角特性
一、从发电机状态过渡到电动机状态 定义：同步电机将电能转换为机械能的一种运行方式，其转 速不随负载变化而变，永远保持与电网频率所对应的同步速。 （ n n1 ）以隐极机为例，说明同步电机的可逆原理同步 电机的三种运行状态
1.发电机状态：δ>0， E 0 超前 U ，发电网输送P，发或吸Q；
隐极机：
E0U
2
1 1 sin 2 M x x q d
E0U Pem m sin M xt
4-2 无功功率的调节
1、三种激磁状态： ① 正常激磁状态：与同相，，吸有功P，Q=0；
② 过激运行状态：超前，吸有功P，吸容性Q（发感性Q）；
③ 欠激运行状态：滞后，吸有功P，吸感性Q（发容性Q）； 2、V形曲线：同发电机 **结论：同步电动机最可贵的优点， 调If可改变它的无功输出。
j I dM xd j I qM xq 凸极机：
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三、功率方程式和功角特性 1、功率平衡： P 1 P cu1 P em
Pem PFe Pmec Pad Pf P2
2、功角特性
U sin M m 凸极机： Pem m xd 2