同步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行

1、關(guān)于同步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁(yè)，共60頁(yè)第十六章第十六章 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 掌握同步發(fā)電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行的工作特性；掌握同步發(fā)電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行的工作特性；掌握同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的方法掌握同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的方法;重點(diǎn)掌握功角特性和重點(diǎn)掌握功角特性和V形特性。形特性。1、提高供電的可靠性、提高供電的可靠性2、提高供電的經(jīng)濟(jì)性、提高供電的經(jīng)濟(jì)性3、提高電能的質(zhì)量（主要是、提高電能的質(zhì)量（主要是U和和f）無(wú)限容量無(wú)限容量系統(tǒng)同步電機(jī)并接在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)是：恒頻恒頻， 恒壓恒壓，1）S2）ZS 03）U = C4） f= C現(xiàn)在學(xué)習(xí)的

2、是第二頁(yè)，共60頁(yè)第十六章第十六章 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 16-1 同步電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行的工作特性同步電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行的工作特性電機(jī)向電網(wǎng)輸出有功功率，即02P同時(shí)也可向電網(wǎng)輸出或吸收無(wú)功功率 （1）發(fā)電機(jī)運(yùn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行 )(0qddxxIjEUIqxI jQEddIqIqqxIjddxIj0（2）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行 電機(jī)自電網(wǎng)吸收有功功率，即02P同時(shí)也可向電網(wǎng)輸出或吸收無(wú)功功率 002P（3）調(diào)相機(jī)運(yùn)行調(diào)相機(jī)運(yùn)行 調(diào)相機(jī)亦稱同步補(bǔ)償器。 電機(jī)僅向電網(wǎng)輸出或吸收無(wú)功功率電機(jī)僅向電網(wǎng)輸出或吸收無(wú)功功率。同步電機(jī)在大電網(wǎng)上時(shí)同步電機(jī)在大電網(wǎng)上時(shí),恒速恒速運(yùn)行狀態(tài)

3、，運(yùn)行狀態(tài)，其有功功率的大小其有功功率的大小,完全由機(jī)械動(dòng)力完全由機(jī)械動(dòng)力(或負(fù)載或負(fù)載)P1決定決定. 無(wú)功功率的大小無(wú)功功率的大小, 由由E0（If)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié). 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁(yè)，共60頁(yè)第十六章第十六章 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 一一 同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩輸入功率輸入功率P1機(jī)械功率機(jī)械功率機(jī)械損機(jī)械損耗耗pmec附加損耗附加損耗pad鐵損鐵損pFe電磁功電磁功率率Pem定子銅損定子銅損pcu1輸出功率輸出功率P2 電功率電功率emcuemadFemecemPPPPPPPPPPP12011)(電樞電阻比同步電抗小得多01arr現(xiàn)在學(xué)習(xí)

4、的是第四頁(yè)，共60頁(yè)通常通常)(0qddxxIjEUIqxI jQEddIqIqqxIjddxIj0arddqqxUEIxUIcossin0212PpPPcuem)cos(cos2mUImUIPsinsincoscos mUIdqImUImUsincosdqxUEmUxUmUcossinsincos0cossinsincossin202ddqxmUxmUExmU2sin112sin20dqdxxmUxmUE ememPP 一一 同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁(yè)，共60頁(yè)2sin112sin20dqdemxxmUxmUEP ememPP sin0demx

5、mUEP基本電磁功率基本電磁功率 2sin112 dqemxxmUP附加電磁功率附加電磁功率Pem18000900Pemmax emPemPNNNNNdZUmImUSS2基準(zhǔn)容量基準(zhǔn)容量:cos2sin112sin202dqdemxxUxEUPP一一 同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁(yè)，共60頁(yè)sin0temxmUEP Pem18000900maxemP 對(duì)于隱極同步電機(jī) tqdxxxtemxUmEP0max2時(shí)，電機(jī)有最大電磁功率最大電磁功率為 cossin20PxEUPtem一一 同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩UItxI j

6、0EddIqItqxIjtdxIj*0*0*sinqtemIExUEP現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁(yè)，共60頁(yè)2sin112sin12101dqdememxxmUxmUEPT 18000900emT2sin112sin20dqdxxmpUxmpUEppfn6060260211sin10temxmUETsin0txUmpE附加電磁轉(zhuǎn)矩，亦即磁阻轉(zhuǎn)矩 2sin112 12dqemxxmUT與勵(lì)磁電流無(wú)關(guān) ,根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)制造的不加勵(lì)磁,單靠磁阻轉(zhuǎn)矩而運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)稱為反應(yīng)式電動(dòng)機(jī)，亦稱磁阻電動(dòng)機(jī)亦稱磁阻電動(dòng)機(jī)。 對(duì)于隱極同步電機(jī) 一一 同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩同步電機(jī)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁(yè)

7、，共60頁(yè) 當(dāng)電網(wǎng)電壓當(dāng)電網(wǎng)電壓cU（即電機(jī)端電壓）和頻率（即電機(jī)端電壓）和頻率f恒定，參數(shù)恒定，參數(shù)dxqx為常數(shù)，勵(lì)磁電勢(shì)為常數(shù)，勵(lì)磁電勢(shì))(0fIE不變時(shí)，同步電機(jī)的電磁功率不變時(shí)，同步電機(jī)的電磁功率emP決定于功率角決定于功率角)(fPem稱為同步電機(jī)的稱為同步電機(jī)的功角特性功角特性SNSN同步發(fā)電機(jī) 同步電動(dòng)機(jī) 定子轉(zhuǎn)子 Pem18000900maxemP-1800-900電動(dòng)狀態(tài)發(fā)電狀態(tài)二二 功角特性功角特性現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁(yè)，共60頁(yè) Pem18000900maxemP-1800-900電動(dòng)狀態(tài)發(fā)電狀態(tài)在02和20范圍內(nèi)為同步電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域。范圍內(nèi)為同步電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行

8、區(qū)域。0ddPem在2和2范圍內(nèi)為同步電機(jī)的靜態(tài)不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域。范圍內(nèi)為同步電機(jī)的靜態(tài)不穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域。0ddPem定義ddPPemsyn為比整步功率比整步功率。愈大，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行能力愈強(qiáng)愈大，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行能力愈強(qiáng)。 synP2為同步電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行極限的功率角2cos11cos20dqdsynxxmUxUEmPcos0tsynxUEmP1emTTTem1二二 功角特性功角特性現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁(yè)，共60頁(yè) Tem18000900maxemT-1800-900電動(dòng)狀態(tài)發(fā)電狀態(tài)為靜態(tài)過(guò)載倍數(shù)或過(guò)載能力為靜態(tài)過(guò)載倍數(shù)或過(guò)載能力NemNemMTTPPkmaxmaxNNttNemMxUEmxUEmPPk

9、sin1sin00max 一般要求7 . 1Mk即額定負(fù)載時(shí)最大允許功率角約為額定負(fù)載時(shí)最大允許功率角約為35所以，同步電機(jī)一般設(shè)計(jì)為計(jì)為3525N增大勵(lì)磁電流（即增大增大勵(lì)磁電流（即增大0E可提高同步電機(jī)的極限功率。從而提高過(guò)載能力和靜態(tài)穩(wěn)定性可提高同步電機(jī)的極限功率。從而提高過(guò)載能力和靜態(tài)穩(wěn)定性。）和減小同步電抗（即增大短路比）和減小同步電抗（即增大短路比）二二 功角特性功角特性NNP現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁(yè)，共60頁(yè)凸極發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的功角特性2sin112112cossin220dqdqdxxUmxxUmxUEmmUIQ隱極發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的功角特性ttxUmxUEmmUIQ20cossin

10、三、V形特性曲線形特性曲線現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁(yè)，共60頁(yè)sincos0tIxUEUItxI j0EddIqItqxIjtdxIjtxUEIcossin0txUEmUmUIQcossin0ttxUmxUEm20cos在保持輸入的有功功率1P為常數(shù)時(shí) 常數(shù)常數(shù)sincos02temxUmEPmUIP常數(shù)常數(shù)sincos0EI三、V形特性曲線形特性曲線現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁(yè)，共60頁(yè)勵(lì)磁電流改變時(shí)的有功功率和無(wú)功功率功角特性1QQPememP1emP)()(1011fIfEfQaab)(2fIfQ b2emP增大勵(lì)磁電流增大勵(lì)磁電流不變2Q三、V形特性曲線形特性曲線現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁(yè)，共60頁(yè)UI0

11、E01E1I1txjI102E2ItxjI22同步發(fā)電機(jī)不同運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)不同運(yùn)行方式時(shí)的相量圖方式時(shí)的相量圖03E3ItxI j33常數(shù)常數(shù)cossin0IEtxjI現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁(yè)，共60頁(yè)V形曲線:并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)的并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)，保持有功功率不變時(shí)，表，保持有功功率不變時(shí)，表示電樞電流示電樞電流 I 和勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電流 If 的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線 I = f（If）0emPemPemPemP磁勵(lì)常正IfI01cos超前發(fā)欠勵(lì)滯后發(fā)過(guò)勵(lì)emememPPP區(qū)域不穩(wěn)定090現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁(yè)，共60頁(yè)V V形曲線的幾個(gè)特點(diǎn)形曲線的幾個(gè)特點(diǎn)1、每條曲線的最低點(diǎn)：

12、cos=1，連線向右傾斜2、不穩(wěn)定區(qū)域邊緣：=900，連線向右傾斜3、勵(lì)磁電流增大時(shí)，電樞電流變化規(guī)律為先減小后增大現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁(yè)，共60頁(yè)1、正常勵(lì)磁：=0 cos=1 發(fā)有功恒定, 發(fā) Q=02、過(guò)勵(lì)磁：0 cos 滯后滯后 發(fā)有功恒定, 發(fā)Q感性(滯后滯后)。電網(wǎng)增加感性負(fù)載時(shí)電網(wǎng)增加感性負(fù)載時(shí), 發(fā)發(fā)電機(jī)必須調(diào)節(jié)至過(guò)勵(lì)磁電機(jī)必須調(diào)節(jié)至過(guò)勵(lì)磁,才能維持才能維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定電網(wǎng)電壓穩(wěn)定.3、欠勵(lì)磁：0 cos 超前超前 發(fā)有功恒定, 發(fā)Q容性(超前超前,即從電網(wǎng)吸收滯后的無(wú)功功率)。電網(wǎng)增加電網(wǎng)增加容性負(fù)載時(shí)容性負(fù)載時(shí),發(fā)電機(jī)必須調(diào)節(jié)至欠勵(lì)磁發(fā)電機(jī)必須調(diào)節(jié)至欠勵(lì)磁,才能維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)

13、定才能維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定.三種勵(lì)磁方式的比較現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁(yè)，共60頁(yè)一、發(fā)電廠投入并聯(lián)時(shí)的理想條件一、發(fā)電廠投入并聯(lián)時(shí)的理想條件1、發(fā)電機(jī)電壓的有效值U與電網(wǎng)電壓 的有 效值U1相等，且相位相同2、發(fā)電機(jī)的頻率f與電網(wǎng)的頻率f1相等3、發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)的相序一致、發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)的相序一致第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法二、同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的方法同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的方法1,準(zhǔn)確同步法準(zhǔn)確同步法（1）按電機(jī)與電網(wǎng)相序一致聯(lián)接各相 （2）調(diào)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使電機(jī)端電壓與電網(wǎng)電壓相等 （3）調(diào)同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使

14、之接近同步速 燈光黑暗法（直接接法）和燈光旋轉(zhuǎn)法（交叉接法）兩種燈光黑暗法（直接接法）和燈光旋轉(zhuǎn)法（交叉接法）兩種2、自同步法、自同步法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁(yè)，共60頁(yè)準(zhǔn)確同步法準(zhǔn)確同步法當(dāng)相燈當(dāng)相燈1、2、3全暗全暗選擇并網(wǎng)（合閘）瞬間應(yīng)取選擇并網(wǎng)（合閘）瞬間應(yīng)取接在同一相的相燈（如圖中接在同一相的相燈（如圖中3燈）熄滅時(shí)刻燈）熄滅時(shí)刻 第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁(yè)，共60頁(yè)2、自同步法、自同步法用準(zhǔn)確同步法投入并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)是合閘時(shí)沒(méi)有沖擊電流，缺點(diǎn)是操作復(fù)雜且較費(fèi)時(shí)間。尤其當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障而要求把備用發(fā)電機(jī)迅速投入

15、并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于電網(wǎng)電壓與頻率不穩(wěn)定，用準(zhǔn)確同步法更難投入.這時(shí)往往采用自同步法，其步驟如下：先將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組用限流電阻來(lái)短接，將發(fā)電機(jī)作為同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，先將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組用限流電阻來(lái)短接，將發(fā)電機(jī)作為同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)（電機(jī)和電網(wǎng)的頻率差在當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)（電機(jī)和電網(wǎng)的頻率差在 以下），以下），%5先合上并聯(lián)并關(guān)，再立即加上直流勵(lì)磁，即可由定、轉(zhuǎn)子間的電磁力自動(dòng)先合上并聯(lián)并關(guān)，再立即加上直流勵(lì)磁，即可由定、轉(zhuǎn)子間的電磁力自動(dòng)牽入同步。牽入同步。此法優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、迅速，不需增添復(fù)雜設(shè)備，能在緊急情況下將發(fā)電機(jī)能在緊急情況下將發(fā)電機(jī)迅速并入電網(wǎng)；迅

16、速并入電網(wǎng)；缺點(diǎn)是合閘及投入勵(lì)磁時(shí)有電流沖擊。缺點(diǎn)是合閘及投入勵(lì)磁時(shí)有電流沖擊。合閘瞬間必須注意的是：合閘瞬間必須注意的是：勵(lì)磁繞組必須通過(guò)一限流電阻短接起來(lái)勵(lì)磁繞組必須通過(guò)一限流電阻短接起來(lái)。因?yàn)閯?lì)磁繞組如果因?yàn)閯?lì)磁繞組如果開路，將在其中感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓；勵(lì)磁繞組如果直接短路，將在定、轉(zhuǎn)子開路，將在其中感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓；勵(lì)磁繞組如果直接短路，將在定、轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生很大的沖擊電流繞組中產(chǎn)生很大的沖擊電流第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十一頁(yè)，共60頁(yè)第第18章章 三相同步電動(dòng)機(jī)三相同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的

17、變化而改變同步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載的變化而改變現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁(yè)，共60頁(yè)1）轉(zhuǎn)子軸線超前定子軸線，產(chǎn)生的電磁）轉(zhuǎn)子軸線超前定子軸線，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)顯然是發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì)顯然是發(fā)電機(jī)。2）轉(zhuǎn)子軸線和定子軸線相重合，此時(shí)的）轉(zhuǎn)子軸線和定子軸線相重合，此時(shí)的功功角為零，電磁轉(zhuǎn)矩為角為零，電磁轉(zhuǎn)矩為0，所以這是一種從，所以這是一種從發(fā)發(fā)電機(jī)向電動(dòng)機(jī)過(guò)度的臨界狀態(tài)。電機(jī)向電動(dòng)機(jī)過(guò)度的臨界狀態(tài)。3）轉(zhuǎn)子軸線滯后與定子軸線一個(gè)功角，）轉(zhuǎn)子軸線滯后與定子軸線一個(gè)功角，此此時(shí)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性質(zhì)，所以我們時(shí)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性質(zhì)，所以我們可以斷定電機(jī)為電動(dòng)機(jī)?？梢詳喽姍C(jī)為電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)

18、在學(xué)習(xí)的是第二十三頁(yè)，共60頁(yè) 18.2同步電動(dòng)機(jī)的基本方程式同步電動(dòng)機(jī)的基本方程式同步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)平衡方程式及相量圖，同步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)平衡方程式及相量圖，可以通過(guò)同步發(fā)電機(jī)的電勢(shì)平衡方程式及相可以通過(guò)同步發(fā)電機(jī)的電勢(shì)平衡方程式及相量圖轉(zhuǎn)化求得。量圖轉(zhuǎn)化求得。(I定義與發(fā)電機(jī)一致定義與發(fā)電機(jī)一致)基本方程式：與發(fā)電機(jī)一致基本方程式：與發(fā)電機(jī)一致現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁(yè)，共60頁(yè))(0qddxxIjEUIqxI jQE0ddIqI圖中，圖中，I 的反方向與的反方向與U的夾角為電動(dòng)機(jī)的夾角為電動(dòng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)的功率因數(shù)角對(duì)電網(wǎng)的功率因數(shù)角,I滯后滯后,電電動(dòng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)呈感性動(dòng)機(jī)對(duì)電網(wǎng)呈感性電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的V

19、形曲線形曲線:發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的V形形曲線改動(dòng)曲線改動(dòng):發(fā)超前發(fā)超前改為改為吸滯后吸滯后,呈呈感性感性;發(fā)滯后發(fā)滯后改為改為吸超前吸超前,呈呈容性容性.調(diào)相機(jī)運(yùn)行調(diào)相機(jī)運(yùn)行?現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁(yè)，共60頁(yè)一一,變頻起動(dòng)變頻起動(dòng)為了避免出現(xiàn)迅速交變的脈振轉(zhuǎn)矩，在有主極勵(lì)磁情況下為了避免出現(xiàn)迅速交變的脈振轉(zhuǎn)矩，在有主極勵(lì)磁情況下開始起動(dòng)時(shí)，把加在定子上的電源開始起動(dòng)時(shí)，把加在定子上的電源電壓和頻率電壓和頻率調(diào)得很低，調(diào)得很低，使三相合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速也很低，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸上升，使三相合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速也很低，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸上升，逐漸升高在定子上的電源電壓的頻率，直至額定值，同步電逐漸升高在定子

20、上的電源電壓的頻率，直至額定值，同步電動(dòng)機(jī)便牽入同步速。動(dòng)機(jī)便牽入同步速。二二,輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)通常選用和同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)相同的異步電動(dòng)機(jī)（容量為主機(jī)通常選用和同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)相同的異步電動(dòng)機(jī)（容量為主機(jī)的的5%15%）作輔助電動(dòng)機(jī)將同步電動(dòng)機(jī)拖轉(zhuǎn)至接近同步速，）作輔助電動(dòng)機(jī)將同步電動(dòng)機(jī)拖轉(zhuǎn)至接近同步速，然后采用自整步法將同步電動(dòng)機(jī)接入電網(wǎng)，再切斷輔助電動(dòng)然后采用自整步法將同步電動(dòng)機(jī)接入電網(wǎng)，再切斷輔助電動(dòng)機(jī)電源。該方法只適用于空載起動(dòng)，其所需設(shè)備多、操作復(fù)雜。機(jī)電源。該方法只適用于空載起動(dòng)，其所需設(shè)備多、操作復(fù)雜。第二節(jié)第二節(jié) 同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁(yè)，共

21、60頁(yè)第二節(jié)第二節(jié) 同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 三三,異步起動(dòng)異步起動(dòng) 大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子上都裝有類似異步電動(dòng)機(jī)籠型繞組籠型繞組的起動(dòng)繞組（即阻尼繞組阻尼繞組）。在定子接通電源后，便能產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，電機(jī)起動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)， 再加入勵(lì)磁，即可牽入同步。異步起動(dòng)的過(guò)程是：（1）用電阻短路轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組。用電阻短路轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組。如果起動(dòng)時(shí)勵(lì)磁繞組開路，由于勵(lì)磁繞組的匝數(shù)很多，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將在勵(lì)磁繞組內(nèi)感應(yīng)很高的電壓，可能損壞轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路的絕緣。如果起動(dòng)時(shí)勵(lì)磁回路直接短路，則將在勵(lì)磁繞組內(nèi)感應(yīng)出一單相交流電流并產(chǎn)生一附加轉(zhuǎn)矩,使起動(dòng)發(fā)生困難。因此，通常用一個(gè)阻值為勵(lì)磁繞組本身阻值10倍

22、左右的電阻來(lái)短路轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組。（2）定子繞組接通電源，產(chǎn)生三相合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子繞組接通電源，產(chǎn)生三相合成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。阻尼繞組內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生電流，載流的阻尼繞組與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下受力旋轉(zhuǎn)，直至其轉(zhuǎn)速直至其轉(zhuǎn)速1%95nn （3）將勵(lì)磁繞組與直流勵(lì)磁電源接通，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)間的磁拉力將轉(zhuǎn)將勵(lì)磁繞組與直流勵(lì)磁電源接通，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)間的磁拉力將轉(zhuǎn)子牽入同步速。牽入同步速后子牽入同步速。牽入同步速后,勵(lì)磁繞組內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電勢(shì)。1%95nn 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十七頁(yè)，共60頁(yè) 同步發(fā)電機(jī)的同步發(fā)電機(jī)的空載特性、短路特性空載特性、短路特性及及負(fù)載特性負(fù)載特性（特別是特別是零功率因數(shù)零功率因數(shù)下下）都是同

23、步發(fā)電機(jī)的基）都是同步發(fā)電機(jī)的基本特性，通過(guò)它們可以求出同步發(fā)電機(jī)的同步本特性，通過(guò)它們可以求出同步發(fā)電機(jī)的同步電抗及漏電抗，以確定同步發(fā)電機(jī)的其他特性，電抗及漏電抗，以確定同步發(fā)電機(jī)的其他特性，如如外外特性特性、調(diào)整調(diào)整特性特性第十七章第十七章 同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的特性運(yùn)行時(shí)的特性 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十八頁(yè)，共60頁(yè)一、空載特性（一、空載特性（開路特性）開路特性）：當(dāng)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于當(dāng)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于 時(shí)，即稱為空載運(yùn)行。時(shí)，即稱為空載運(yùn)行。通過(guò)改變勵(lì)磁電流，則氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁通及電樞繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)改變勵(lì)磁電流，則氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁通及電樞繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都會(huì)隨之發(fā)生變化。

24、都會(huì)隨之發(fā)生變化。 0,1aInn第十七章第十七章 同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的特性同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的特性 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十九頁(yè)，共60頁(yè)因因 正比于正比于 ，而勵(lì)磁磁勢(shì)又正比于勵(lì)磁電流，所以開路特性曲線與電機(jī)，而勵(lì)磁磁勢(shì)又正比于勵(lì)磁電流，所以開路特性曲線與電機(jī)的磁化曲線在形狀上完全相同。的磁化曲線在形狀上完全相同。0E)(0fIfE 0開路特性主要有兩個(gè)用處：開路特性主要有兩個(gè)用處：（1 1）開路特性可以反映出電機(jī)設(shè)計(jì)是否合理。如同前面所分析的情況一樣，）開路特性可以反映出電機(jī)設(shè)計(jì)是否合理。如同前面所分析的情況一樣，額定電壓應(yīng)位于開路特性開始彎曲的部分，例如圖中的額定電壓應(yīng)位于開路特性開始彎

25、曲的部分，例如圖中的A A點(diǎn)，這樣才比較點(diǎn)，這樣才比較經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)合理。（2 2）同步電抗是同步電機(jī)中一個(gè)極為重要的參數(shù)，同步電機(jī)的許多性能由它）同步電抗是同步電機(jī)中一個(gè)極為重要的參數(shù)，同步電機(jī)的許多性能由它所決定。開路特性配合短路特性可以求出同步電抗。所決定。開路特性配合短路特性可以求出同步電抗。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十頁(yè)，共60頁(yè))(0fIfE )(0fIfENUEE000fffIII0fI,1時(shí)fI10E0E)(fIf*0fIE 同步發(fā)電機(jī)的空載特性曲線可用計(jì)算方法得到，也可用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得。由于存在磁滯現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)勵(lì)磁電流在所測(cè)的最大點(diǎn)和最小點(diǎn)之間必須向一個(gè)方向從依次遞減或從小到大依次遞增，

26、不能半途插補(bǔ)漏測(cè)點(diǎn)。測(cè)得數(shù)據(jù)所繪制的是一條磁滯回線。通常用得較多的是以通過(guò)原點(diǎn)的校正曲線校正曲線來(lái)作電機(jī)的空載特性如圖線“1”所示，圖中虛線為其氣隙線（不飽和）。用標(biāo)幺值表示為 空載電壓為額定值時(shí)的勵(lì)磁電流為一條過(guò)點(diǎn)（1，1）的曲線。當(dāng)磁路線性時(shí)，0fI現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十一頁(yè)，共60頁(yè) 2.2.短路特性短路特性：當(dāng)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于當(dāng)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于 ，電樞三相繞組持續(xù)穩(wěn)態(tài)短路（即電樞三相繞組持續(xù)穩(wěn)態(tài)短路（即U=0U=0）時(shí)，）時(shí)，稱為短路運(yùn)行。如改變它的勵(lì)磁電流，三相短路電流也隨之而改變。短路稱為短路運(yùn)行。如改變它的勵(lì)磁電流，三相短路電流也隨之而改變。短路特性就是研究這兩個(gè)量之間的變化關(guān)系，特

27、性就是研究這兩個(gè)量之間的變化關(guān)系， 曲線。曲線。如果略去電樞電阻，并將如果略去電樞電阻，并將 代入上式可以得到：代入上式可以得到：1nn )(fkifIkaIIU.,0tkXIjE.0.電樞是純電感電路，電樞是純電感電路，短路電流滯后于電勢(shì)短路電流滯后于電勢(shì)90電角度，電角度，所以產(chǎn)生的電樞反應(yīng)是直軸去磁效應(yīng)。所以產(chǎn)生的電樞反應(yīng)是直軸去磁效應(yīng)。此時(shí)電機(jī)內(nèi)的磁通很弱，此時(shí)電機(jī)內(nèi)的磁通很弱，磁路是不飽和的，磁通正比于磁路是不飽和的，磁通正比于f所以同步電抗為一個(gè)常數(shù)所以同步電抗為一個(gè)常數(shù)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十二頁(yè)，共60頁(yè) 正比于正比于 ，而，而 又正比于又正比于 ，（不飽和），（不飽和）所以所以

28、正比于正比于 ，因此短路特性是一條通過(guò)，因此短路特性是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，原點(diǎn)的直線，kI0E0EfIkIfItkXIjE.0.現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十三頁(yè)，共60頁(yè)三相短路時(shí)，由于三相短路時(shí)，由于 滯后于滯后于 9090電角度，即電角度，即=90=90，因此在凸極電機(jī)中，因此在凸極電機(jī)中，短路電流全是直軸分量，而交軸分量為零。所以短路電流全是直軸分量，而交軸分量為零。所以 和隱極電機(jī)一樣，凸極同步電機(jī)在三相短路時(shí)，由于電樞磁勢(shì)的直軸去磁和隱極電機(jī)一樣，凸極同步電機(jī)在三相短路時(shí)，由于電樞磁勢(shì)的直軸去磁作用，使電機(jī)中磁通小，磁路也不飽和，所以式上式中的作用，使電機(jī)中磁通小，磁路也不飽和，所以式上式中的

29、 也是一個(gè)常也是一個(gè)常數(shù)。數(shù)。 kI.0.EdkXIjE.0.dX同步發(fā)電機(jī)在三相穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，由于短路電流所產(chǎn)生的同步發(fā)電機(jī)在三相穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，由于短路電流所產(chǎn)生的電樞磁勢(shì)對(duì)主磁極去磁，減少了電機(jī)中的磁通及感應(yīng)電勢(shì)，電樞磁勢(shì)對(duì)主磁極去磁，減少了電機(jī)中的磁通及感應(yīng)電勢(shì)，使短路電流不致過(guò)大，所以使短路電流不致過(guò)大，所以穩(wěn)態(tài)的三相短路是沒(méi)有危險(xiǎn)的穩(wěn)態(tài)的三相短路是沒(méi)有危險(xiǎn)的?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十四頁(yè)，共60頁(yè)3.3.由開路及短路特性求取同步電抗：由開路及短路特性求取同步電抗：ktkdIExIEx00fKIKIfKI0E設(shè)短路時(shí)勵(lì)磁電流為，在短路特性曲線上可查得對(duì)應(yīng)的短路電流同時(shí)，由于磁路線性，則又可在空載

30、特性的氣隙線上查得對(duì)應(yīng)勵(lì)磁電流時(shí)的空載勵(lì)磁電勢(shì) 0EktkdIExIEx00由于磁路不飽和，所以)(tdxx為不飽和不飽和同步電抗 經(jīng)驗(yàn)公式經(jīng)驗(yàn)公式dqXX65. 0現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十五頁(yè)，共60頁(yè)所謂零功率因數(shù)特性指所謂零功率因數(shù)特性指：在在 ， = =恒定值、恒定值、 =0=0的條件下，的條件下，電壓和勵(lì)磁電流的變化關(guān)系電壓和勵(lì)磁電流的變化關(guān)系1nn Icos)(fifU 17.4.零功率因數(shù)特性零功率因數(shù)特性由于同步電機(jī)是在由于同步電機(jī)是在電感電感負(fù)載下運(yùn)行，而電機(jī)負(fù)載下運(yùn)行，而電機(jī)本身的阻抗也是電感性的，因此，電勢(shì)和本身的阻抗也是電感性的，因此，電勢(shì)和電流之間夾角電流之間夾角=90，所

31、以電樞反應(yīng)是純，所以電樞反應(yīng)是純粹的直軸去磁效應(yīng)。此時(shí)的相量圖如圖所粹的直軸去磁效應(yīng)。此時(shí)的相量圖如圖所示。示。IxEIxIxUxxIUIxUxIUEadadddd)(0tIxUE00,qdIII0,aqadaFFF現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十六頁(yè)，共60頁(yè)17.4.零功率因數(shù)特性零功率因數(shù)特性同步發(fā)電機(jī)在同步發(fā)電機(jī)在電感電感負(fù)載下運(yùn)行，磁極磁勢(shì)補(bǔ)償了電樞反應(yīng)去磁磁勢(shì)后，負(fù)載下運(yùn)行，磁極磁勢(shì)補(bǔ)償了電樞反應(yīng)去磁磁勢(shì)后，剩余部分在電機(jī)氣隙內(nèi)產(chǎn)生磁通。剩余部分在電機(jī)氣隙內(nèi)產(chǎn)生磁通。當(dāng)勵(lì)磁電流增加時(shí)，磁路能逐漸飽和，電壓上升逐漸緩慢，使曲線彎曲，當(dāng)勵(lì)磁電流增加時(shí)，磁路能逐漸飽和，電壓上升逐漸緩慢，使曲線彎曲，實(shí)

32、際上，零功率因數(shù)特性曲線的形狀與開路特性曲線頗為類似。實(shí)際上，零功率因數(shù)特性曲線的形狀與開路特性曲線頗為類似。當(dāng)當(dāng)U=0時(shí)的情況時(shí)的情況:在開路特性上，在開路特性上， U=0 時(shí)，時(shí)， ；而；而在零功率因數(shù)曲線上，在零功率因數(shù)曲線上， U=0 時(shí)，時(shí)， 。為什么在零功率因數(shù)曲線上，電壓為零為什么在零功率因數(shù)曲線上，電壓為零時(shí)，勵(lì)磁電流不為零呢？時(shí)，勵(lì)磁電流不為零呢？0fiOAif現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十七頁(yè)，共60頁(yè)這是因?yàn)椋哼@是因?yàn)椋海? 1）零功率因數(shù)特性是在）零功率因數(shù)特性是在 I I為定值條件下得到的，由于繞組中流過(guò)電流，為定值條件下得到的，由于繞組中流過(guò)電流，產(chǎn)生漏抗壓降產(chǎn)生漏抗壓降 ，所

33、以需要一定勵(lì)磁電流，所以需要一定勵(lì)磁電流 ，以，以 產(chǎn)生電勢(shì)產(chǎn)生電勢(shì) 來(lái)平衡此漏電抗壓降。來(lái)平衡此漏電抗壓降。IXOCBC（2）零功率因數(shù)曲線是在純電感負(fù)載下得到的，從圖右以看出，）零功率因數(shù)曲線是在純電感負(fù)載下得到的，從圖右以看出，此時(shí)的電樞反應(yīng)是一個(gè)純粹的去磁作用，此時(shí)的電樞反應(yīng)是一個(gè)純粹的去磁作用，所以還需要一定的勵(lì)磁電流所以還需要一定的勵(lì)磁電流 來(lái)抵消此電樞反應(yīng)去磁作用的影響。來(lái)抵消此電樞反應(yīng)去磁作用的影響。ACfaadfafaNFkNFIAC_電樞反應(yīng)去磁磁勢(shì)所需的勵(lì)磁電流faIIxBC _17.4.零功率因數(shù)特性零功率因數(shù)特性現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十八頁(yè)，共60頁(yè) 稱為特性三角形，它的垂

34、直邊是稱為特性三角形，它的垂直邊是定子漏抗壓降，水平邊是電樞反應(yīng)去磁定子漏抗壓降，水平邊是電樞反應(yīng)去磁磁勢(shì)，這兩邊都正比于電樞電流，因此在電樞電流一定時(shí)，此特性三角形磁勢(shì)，這兩邊都正比于電樞電流，因此在電樞電流一定時(shí)，此特性三角形的大小不變。所以當(dāng)特性三角形的的大小不變。所以當(dāng)特性三角形的B B點(diǎn)在開路特性上移動(dòng)時(shí)，點(diǎn)在開路特性上移動(dòng)時(shí)，A A點(diǎn)的軌跡就點(diǎn)的軌跡就是零功率因數(shù)特性。是零功率因數(shù)特性。 當(dāng)然也可以用作圖的方法求特性。當(dāng)然也可以用作圖的方法求特性。ABCNU=NUU xINNpICBx_且漏抗壓降為x時(shí)的特性三角形又稱保梯三角形。時(shí)的特性三角形又稱保梯三角形。相應(yīng)的定子漏抗相應(yīng)的定

35、子漏抗px稱保梯電抗，記作稱保梯電抗，記作17.4.零功率因數(shù)特性零功率因數(shù)特性現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十九頁(yè)，共60頁(yè)17.5 同步發(fā)電機(jī)的短路比及電壓調(diào)整率同步發(fā)電機(jī)的短路比及電壓調(diào)整率0KINI短路比短路比是指同步發(fā)電機(jī)在能產(chǎn)讓空載電壓等于額定值的勵(lì)磁電流作用下，發(fā)電機(jī)處于三穩(wěn)態(tài)短路時(shí)的短路電流與額定電流之比。 )()(00NKNIIfKUUfNkcIIIIk0fI為不飽和（即運(yùn)行在氣隙線上）時(shí)產(chǎn)生空載額定電壓所需的勵(lì)磁電流，0fIfKI對(duì)應(yīng)空載電壓等于額定電壓值時(shí)的勵(lì)磁電流；對(duì)應(yīng)穩(wěn)態(tài)短路電流等于額定電流值時(shí)的勵(lì)磁電流。IfkIfoIfoINIK0現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十頁(yè)，共60頁(yè)17.5 同步發(fā)電

36、機(jī)的短路比及電壓調(diào)整率同步發(fā)電機(jī)的短路比及電壓調(diào)整率空載額定電壓時(shí)主磁路的飽和系數(shù):IfkIfoIfoIN)(0)(0NNUUfUUfIIk)()(0)(0)(0NKNNNIIfKUUfUUfUUfcIIIIk）dNNIINxIUkEUkfKf不飽和()(0）dxk不飽和(13 . 15 . 0ck7 . 05 . 0ck3 . 18 . 0ckdx 短路比是表征電機(jī)性能的一個(gè)參數(shù)，通常對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)，對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)短路比大，意味著 小，電機(jī)的過(guò)載能力就大。Eo現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十一頁(yè)，共60頁(yè)17.5 同步發(fā)電機(jī)的外特性和電壓調(diào)整率同步發(fā)電機(jī)的外特性和電壓調(diào)整率外特性：在外特性：在 的條件下，

37、同步發(fā)電機(jī)作的條件下，同步發(fā)電機(jī)作單機(jī)單機(jī)運(yùn)行，端電壓運(yùn)行，端電壓U隨負(fù)載電流而變化的關(guān)系特性隨負(fù)載電流而變化的關(guān)系特性曲線曲線。顯然，。顯然，外特性曲線和負(fù)載的性質(zhì)密切相關(guān)。外特性曲線和負(fù)載的性質(zhì)密切相關(guān)。如圖所示：如圖所示：常數(shù)常數(shù)、cos,1fInn現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十二頁(yè)，共60頁(yè)1）當(dāng)是感性負(fù)載時(shí)：曲線（）當(dāng)是感性負(fù)載時(shí)：曲線（1），此時(shí)隨著負(fù)載電流的減少，端電壓諑），此時(shí)隨著負(fù)載電流的減少，端電壓諑步上升。這是因?yàn)榭紤]了電樞反應(yīng)的去磁作用的影響，隨著電樞電步上升。這是因?yàn)榭紤]了電樞反應(yīng)的去磁作用的影響，隨著電樞電流的減少，電樞反應(yīng)的去磁作用減弱，電機(jī)中的合成磁通增加，所流的減少，電樞

38、反應(yīng)的去磁作用減弱，電機(jī)中的合成磁通增加，所以端電壓諑漸增加。以端電壓諑漸增加。2）當(dāng)是容性負(fù)載時(shí)：曲線（）當(dāng)是容性負(fù)載時(shí)：曲線（3），此時(shí)電流超前電壓，此時(shí)的電樞反應(yīng)是增），此時(shí)電流超前電壓，此時(shí)的電樞反應(yīng)是增磁作用，隨著電樞電流的減小，電樞反應(yīng)的增磁作用減弱，合成的磁通在減小，磁作用，隨著電樞電流的減小，電樞反應(yīng)的增磁作用減弱，合成的磁通在減小，所以端電壓下降。所以端電壓下降。3）純電阻負(fù)載：曲線（）純電阻負(fù)載：曲線（2）。）?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十三頁(yè)，共60頁(yè)定義：發(fā)電機(jī)的端電壓隨負(fù)載的改變而變化，變化的程度我們可以通過(guò)電壓調(diào)整率 來(lái)衡量。即：空載與額定負(fù)載之間的電壓調(diào)整率。當(dāng)然，負(fù)載是任

39、意負(fù)載，不僅僅指額定負(fù)載。影響電壓調(diào)整率的因素有：功率因數(shù)和同步電抗。影響電壓調(diào)整率的因素有：功率因數(shù)和同步電抗。一般發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率較大，常在一般發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率較大，常在20%-40%之間。之間。U1%10000EUUEUNN17.5.2電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率：現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十四頁(yè)，共60頁(yè)一、一、超導(dǎo)體回路超導(dǎo)體回路磁鏈不變磁鏈不變的概念的概念：超導(dǎo)體回路：指超導(dǎo)體回路：指電阻為零電阻為零的一個(gè)閉合線圈。的一個(gè)閉合線圈。 第十九章第十九章 同步發(fā)電機(jī)的突然短路同步發(fā)電機(jī)的突然短路 dxdx基本要求：了解發(fā)電機(jī)突然短路的的物理過(guò)程、瞬變電抗基本要求：了解發(fā)電機(jī)突然短路的的物理過(guò)程、瞬變

40、電抗和超瞬變電抗和超瞬變電抗第一節(jié)第一節(jié) 突然短路物理過(guò)程分析的的基礎(chǔ)突然短路物理過(guò)程分析的的基礎(chǔ) 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十五頁(yè)，共60頁(yè)如果將一個(gè)永久磁鐵移近該線圈，由于改變了如果將一個(gè)永久磁鐵移近該線圈，由于改變了該閉合線圈的磁鏈，在線圈中將感應(yīng)出電勢(shì)，該閉合線圈的磁鏈，在線圈中將感應(yīng)出電勢(shì)， 外磁場(chǎng)對(duì)超導(dǎo)回路的磁鏈。在此電勢(shì)作用下，外磁場(chǎng)對(duì)超導(dǎo)回路的磁鏈。在此電勢(shì)作用下，在線圈中產(chǎn)生電流在線圈中產(chǎn)生電流i，由電流產(chǎn)生磁鏈，由電流產(chǎn)生磁鏈 ，并產(chǎn)生，并產(chǎn)生自感電勢(shì)自感電勢(shì) 。于是。于是 即即 dtde000dtdeaa00iReea0)(00aadtddtddtda)(0a=常數(shù) 不論在什么情況

41、下，交鏈超導(dǎo)體回路的磁鏈不變。不論在什么情況下，交鏈超導(dǎo)體回路的磁鏈不變?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十六頁(yè)，共60頁(yè) 一、一、 時(shí)三相突然時(shí)三相突然短路短路 A相繞組用一個(gè)等效線圈相繞組用一個(gè)等效線圈AX來(lái)來(lái)代表；代表；轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組F及阻及阻尼繞組尼繞組Z，各用短路線圈，各用短路線圈來(lái)代表，來(lái)代表，并假定這些繞組都是超導(dǎo)回路。并假定這些繞組都是超導(dǎo)回路。此時(shí)，此時(shí)，當(dāng)滿足當(dāng)滿足a圖，發(fā)生短路圖，發(fā)生短路時(shí)時(shí) ;0AF0D0第二節(jié)第二節(jié) 對(duì)稱突然短路的物理過(guò)程對(duì)稱突然短路的物理過(guò)程0)0(A現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十七頁(yè)，共60頁(yè)因?yàn)橹鞔艌?chǎng)隨著轉(zhuǎn)子是以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁場(chǎng)沿著正向轉(zhuǎn)過(guò)因?yàn)橹鞔艌?chǎng)

42、隨著轉(zhuǎn)子是以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁場(chǎng)沿著正向轉(zhuǎn)過(guò)900,Aa000aAA超瞬變狀態(tài)超瞬變狀態(tài)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十八頁(yè)，共60頁(yè) 要通過(guò)轉(zhuǎn)子回路，去交要通過(guò)轉(zhuǎn)子回路，去交鏈轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組和鏈轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組和阻尼繞組。但是轉(zhuǎn)子上阻尼繞組。但是轉(zhuǎn)子上的閉合繞組都要保持它的閉合繞組都要保持它們所交鏈的磁鏈不變，們所交鏈的磁鏈不變，因此在勵(lì)磁繞組及阻尼因此在勵(lì)磁繞組及阻尼繞組中將感應(yīng)電流。此繞組中將感應(yīng)電流。此感應(yīng)電流企圖阻止電樞感應(yīng)電流企圖阻止電樞反應(yīng)磁通進(jìn)入轉(zhuǎn)子，所反應(yīng)磁通進(jìn)入轉(zhuǎn)子，所以以 只能沿著勵(lì)磁繞組只能沿著勵(lì)磁繞組及阻尼繞組的漏磁路而及阻尼繞組的漏磁路而形成閉合回路，如圖形成閉合回路，如圖b所

43、示。所示。 aaadaad超瞬變狀態(tài)超瞬變狀態(tài)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四十九頁(yè)，共60頁(yè) 這條磁路的主要組這條磁路的主要組成部分是空氣，磁成部分是空氣，磁阻很大，定子繞組阻很大，定子繞組要產(chǎn)生一定的電樞要產(chǎn)生一定的電樞反應(yīng)磁通，反應(yīng)磁通，就需要就需要有很大的定子電流，有很大的定子電流，所以瞬態(tài)短路電流所以瞬態(tài)短路電流 要比穩(wěn)態(tài)短路電流要比穩(wěn)態(tài)短路電流 大得多大得多.。隨著轉(zhuǎn)子隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，主磁場(chǎng)對(duì)定旋轉(zhuǎn)，主磁場(chǎng)對(duì)定子繞組作正弦變化，子繞組作正弦變化，所以定子繞組中產(chǎn)所以定子繞組中產(chǎn)生正弦變化的交流生正弦變化的交流電流。電流。KiKiKmKmII超瞬變狀態(tài)超瞬變狀態(tài)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五十頁(yè)，共60頁(yè)rLT 實(shí)際上各個(gè)繞組都存在著電阻。因此，磁鏈不變?cè)瓌t僅在初瞬才成立實(shí)際上各個(gè)繞組都存在著電阻。因此，磁鏈不變?cè)瓌t僅在初瞬才成立此后，隨著在電阻上能量的損耗，各繞組的磁鏈及維持該磁鏈所需的此后，隨著在電阻上能量的損耗，各繞組的磁鏈及維持該磁鏈所需的電流亦將逐漸衰減，最后才過(guò)渡到穩(wěn)定的短路狀態(tài)電流亦將逐漸衰減，最后才過(guò)渡到穩(wěn)定的短路狀態(tài)。其中，阻尼繞組電感最小，故而衰減最快。衰減后，阻尼繞組便失去了其中，阻尼繞組電感最小，故而衰減最快。衰減后，阻尼繞組便失去了“抵