电枢反应性质

势
波 磁电流决定 决定
速决定
决定
电枢反应 正弦 恒定，由电 由电流瞬时 由磁极对数和 由电流相 磁动势 波 枢电流决定 值决定 电流频率决定 序决定
一、 时 的00 电枢反应
空载电动势 E0和
电枢电流 同I相
位.
F
Ff 与Fa之 间 夹
角 为 900
q轴 U轴
Fa V2 W1
900
C A
定子绕组
B
机械端口 电端口 定子铁心
1、定子铁心
2、定子绕组
3、转子铁心
4、励磁绕组
二、凸极同步电机的基本结构
1、立式水轮发电机
2、卧式水轮发电机
水轮发电机转子结构
10000kW水轮机转子
各种电机 引进600MW汽轮发电机
国产300MW汽轮发电机
国产200MW汽轮发电机定子
第一节 同步发电机的空载运行
同步发电机被原动机拖动到同步转速，励磁绕组中通入直流
电流 I，f 定子绕组开路的运行称为空载运行。
电磁关系：
If
Ff
Φ&f
Φ&0
E&0
空载电动势 E大0 小：
E0 4.44 fN1kw10
空载特性：
n nN ,I 0,E0 f ( I f )
第二节 同步发电机的电枢反应
国产200MW汽轮发电机定子铁心
现场运行的水轮发电机
第三节 同步电机的额定值及励磁方式
一、同步电机的额定值
额定容量 SN 额定功率 PN
指电机额定运行时，输出功率的保证值。同步发电机是指输 出的额定视在功率或有功功率，单位是KVA或KW。电动机额定 容量是指额定条件下转轴上输出的机械功率，单位是KW。调相 机用KVA或Kvar表示。
大小： E0 4.44 fN1kw10
波形：由e B( x可)l知v ，波形取决 于 的B空( x间) 分布。
相序：由转子的转向决定。
可见，当电机的极对数、转速一定时，电机发出的交流电动势的 频率也是一定的。
作为同步电动机运行时，需要在定子绕组上施以三 相交流电压，电机内部便产生一个旋转磁场。这时转子 绕组上加上直流励磁，则转子将在定子旋转磁场的带动 下，沿定子磁场的旋转方向以相同的转速旋转。
定子铁心：硅钢片叠成。 定子(电枢) 电枢绕组：三相对称绕组——铜线制成
机座：钢板焊接面成，有足够的强度和钢度。
转子
转子铁心：采用整块的含铬、镍和钼的合金钢锻成 励磁绕组：铜线制成 护环：保护励磁绕组受离心力时不甩出 中心环：支持护环，阻止励磁绕组轴向移动 滑环：引励磁电流经电刷、滑环进入励磁绕组
转子
额定电压 U N (kV)
额定运行时加在 三相定子绕组上 的线电压。
额定电流 I N ( A)
在额定运行状 态下三相定子 绕组的线电流.
额定功率因数c
额 额 额 额定 定 定 定励 转 效 频磁 速 率 率nf电NNN 流I
os
fN
N
额定励磁电压U fN
二、励磁方式简介
同步电机运行时，必须在励磁绕组中通人直流电流，通常称 之为励磁电流。所谓励磁方式是指同步电机获得直流励磁电流的 方式，而供给励磁电流的整个系统称为励磁系统。
电枢反应:电机带上负载后，电枢磁动势的基波在气隙中使气隙 磁通的大小及位置均发生变化, 这种影响称为电枢反应.
电 之枢间反的应相的对性位质置，，取即决与于空电载枢电磁动动势势E&和0基电波枢Fa电和流励磁之I&磁间动的势夹基角波
Ff
有
关.
励磁磁势和电枢磁势的区别
基波 波形
大小
位置
转速
转向
励磁磁动 正弦 恒定，由励 由转子位置 由原动机的转 由原动机
枢电流 I角,
00 900
Ff 与Fa之 间 夹
角 为 900
d轴
电枢反应性质：
Ff
U1
既有交轴,还有直轴
去磁电枢反应
V轴
q轴 U轴
V2 W1
900
N
S
Fa
U2
W2 V1
W轴
此种情况下
I& I&d I&q
Id I sin ---直轴分量 Id与E0成900 Iq I cos ---交轴分量 Iq与E0同相位
W2 V1
W轴
三、 时90的0 电枢反应
空载电动势 E0滞后电 枢电流 I900
q轴 U轴
Ff 与Fa之 间 夹
角 为 900
V2 W1
记Fa为Fad
d轴
Fa N
电枢反应性质：
Ff
U1
直轴助磁电枢反应 V轴
W2
S U2
V1
W轴
四、一般情况下的电枢反应
空载电动势 E超0 前电
记Fa为Faq
d轴
电枢反应性质：
Ff
N U1
S U2
交轴电枢反应 V轴
W2 V1
W轴
二、 时90的0 电枢反应
空载电动势 E超0 前 电枢电流 I900
q轴 U轴
F f 与Fa之 间 夹
角 为 900
V2 W1
记Fa为Fad
d轴
电枢反应性质：
Ff
N U1
S U2 Fa
直轴去磁电枢反应 V轴
同步电机的励磁方式有以下几种： （一）直流励磁机励磁 （二）静止的Βιβλιοθήκη Baidu流整流励磁系统
1、他励式静止半导体励磁系统 2、自励式静止半导体励磁系统 （三）旋转的交流整流励磁系统 （四）三次谐波励磁
第九章 同步发电机
第一节 同步发电机的空载运行 第二节 同步发电机的电枢反应 第三节 同步发电机的负载运行 第四节 同步发电机的并联运行
按原动机类别,同步电机分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油 发电机等。 汽轮发电机一般作成隐极式，现代汽轮发电机均为2极，转速 为3000转/分钟，水轮发电机采用凸极式，极数多，转速低。
同步电动机、柴油发电机和调相机一般作成凸极式。
第二节 同步电机的基本结构
一、隐极同步电机的基本结构
隐极同步电机都采用卧式结构，有定子和转子两大部分。
第八章 同步电机的基本类型和基本结构
第一节 同步电机的基本类型 第二节 同步电机的基本结构 第三节 同步电机的额定值及励磁方式
第一节 同步电机的基本类型
一、同步电机的特点
励磁绕组通入直流电流后建立恒定磁
场，原动机拖动转子以转速 n 旋转时，其
磁场切割定子绕组而感应交流电动势 E。0
频率： f pn 60
转子转速为
n=n1=60f/p
由此可见，同步电机的特点是转子的转速n与电网频 率f之间具有固定不变的关系，转速n称为同步转速。
若电网的频率不变，则同步电机的转速恒为常值而与负 载的大小无关。
二、同步电机的基本类型
按运行方式，同步电机分发电机、电动机和调相机。
按结构型式，同步电机分旋转电枢式和旋转磁极式。 旋转磁极式同步电机按磁极形状，又分隐极式和凸极式两种。