電機(jī)學(xué)同步電機(jī)第六章第6講

1、電機(jī)學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣工程系羅 玲324房間88431336(O)，2016.11上講內(nèi)容負(fù)載特性負(fù)載特性上講內(nèi)容特性三角形特性三角形 三角形三角形EAFEAF稱為特性三角形稱為特性三角形EA-EA-漏抗壓降漏抗壓降A(chǔ)F-AF-等效電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流等效電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流0fID上講內(nèi)容外特性：發(fā)電機(jī)保持外特性：發(fā)電機(jī)保持n=nN、 If C C、coscos=C=C，端端電壓電壓U與負(fù)載電流與負(fù)載電流I I的關(guān)系。的關(guān)系。 單機(jī)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)外特性與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)單機(jī)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)外特性與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān) 0100%NNEUUU上講內(nèi)容調(diào)整特性：發(fā)電機(jī)保持調(diào)整特性：發(fā)電機(jī)保持n=nN、 U C C、

2、coscos=C=C， 勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流If與負(fù)載電流與負(fù)載電流I I的關(guān)系。的關(guān)系。 物理意義：維持端電壓不變，勵(lì)磁電流需隨負(fù)載物理意義：維持端電壓不變，勵(lì)磁電流需隨負(fù)載電流的大小變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。電流的大小變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。上講內(nèi)容利用特性求參數(shù)利用特性求參數(shù)（1）空載特性和零功率因數(shù)特性確定定子漏電抗和）空載特性和零功率因數(shù)特性確定定子漏電抗和電樞反應(yīng)的等效勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)電樞反應(yīng)的等效勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)（2）保梯電抗）保梯電抗（3）空載特性和短路特性確定）空載特性和短路特性確定Xd的不飽和值的不飽和值（4）空載特性和零功率特性確定）空載特性和零功率特性確定Xd的飽和值的飽和值本講內(nèi)容本講內(nèi)容 電壓調(diào)整率和額

3、定勵(lì)磁磁勢(shì)的求法電壓調(diào)整率和額定勵(lì)磁磁勢(shì)的求法同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行功率平衡方程功率平衡方程 1 電壓調(diào)整率和額定勵(lì)磁磁勢(shì)的求法電壓調(diào)整率和額定勵(lì)磁磁勢(shì)的求法 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)XkFNNaadaqaUIRk、已知參數(shù)：已知參數(shù)：方法方法:應(yīng)用相量圖和空載特性求解應(yīng)用相量圖和空載特性求解0100%NNEUUU0E求：求： 1電壓調(diào)整率和額定勵(lì)磁磁勢(shì)的求法電壓調(diào)整率和額定勵(lì)磁磁勢(shì)的求法 )NNaEUIRjX（1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)IXaUR由 、 ，已知、（1）作飽和時(shí)的相量圖）作飽和時(shí)的相量圖IU

4、aIRjIXE 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)IUaIRjIXEa.確定空載電動(dòng)勢(shì)的方位，確定空載電動(dòng)勢(shì)的方位，角角EAaqIXOM由相量圖可知由相量圖可知cosqaqaqIAMIXX如何確定如何確定IXaq？ 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)忽略交軸電樞反應(yīng)對(duì)直軸磁路飽和的影響忽略交軸電樞反應(yīng)對(duì)直軸磁路飽和的影響IUaIRjIXEEAaqIXOMqaqjI XdE 則電動(dòng)勢(shì)則電動(dòng)勢(shì)IXaq可以看作是電樞可以看作是電樞磁勢(shì)作用在交軸的結(jié)果磁勢(shì)作用在交

5、軸的結(jié)果aqak F考慮到交軸磁路不飽和考慮到交軸磁路不飽和 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì) IUaIRjIXEEAaqjIXOMqaqjI XdE查空載特性曲線，得查空載特性曲線，得AMaqaqaFk F 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)IUaIRjIXEEAaqjIXOMqaqjI X)dNNaqaqEUIRjXjI X（b.確定直軸電動(dòng)勢(shì)確定直軸電動(dòng)勢(shì)dE 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁

6、電流的空載電動(dòng)勢(shì) IUaIRjIXEEAaqIXOMqaqjI XdE 如何由直軸電動(dòng)勢(shì)求出空載電動(dòng)勢(shì)？如何由直軸電動(dòng)勢(shì)求出空載電動(dòng)勢(shì)？dfadFFF 直軸合成磁動(dòng)勢(shì)直軸合成磁動(dòng)勢(shì)dF勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)fF 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì) IUaIRjIXEEAaqIXOMqaqjI XdE 由直軸電動(dòng)勢(shì)由直軸電動(dòng)勢(shì)Ed查空載特性曲線，查空載特性曲線，可知直軸合成磁動(dòng)勢(shì)可知直軸合成磁動(dòng)勢(shì)OY=FdY 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì) IUaIRjI

7、XEEAaqIXOMqaqjI XdE 知道了知道了角，可以求得等效角，可以求得等效直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)sinadadadadaFk Fk F Y 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì) IUaIRjIXEEAaqIXOMqaqjI XdE fdadFFFY考慮到等效直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)的去磁作用考慮到等效直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)的去磁作用dfadFFF 1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（2）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì)）求對(duì)應(yīng)額定勵(lì)磁電流的空載電動(dòng)勢(shì) IUaIRjIXEEAaqIXOMqaqjI XdE 由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)查空載特性曲

8、由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)查空載特性曲線求得空載電動(dòng)勢(shì)線求得空載電動(dòng)勢(shì)Y1.1 凸極同步發(fā)電機(jī)凸極同步發(fā)電機(jī)（3） IUaIRjIXEEAaqIXOMqaqjI XdE 電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率0100%NNEUUU額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流 ffNfFINY1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（1）用保梯電抗代替漏電抗，畫保梯圖）用保梯電抗代替漏電抗，畫保梯圖 IUaIRpjIXEEA )NNapEUIRjX（XNNaPaaUIRkF、 、已知參數(shù)：已知參數(shù)：1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（2）由氣隙電動(dòng)勢(shì)查空載特性曲線求得氣）由氣隙電動(dòng)勢(shì)查空載特性曲線求得氣隙磁動(dòng)勢(shì)隙磁動(dòng)勢(shì) IUaIRpjIXEEAE,

9、fF I1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（3）在時(shí)空相量圖上畫出氣隙磁動(dòng)勢(shì)）在時(shí)空相量圖上畫出氣隙磁動(dòng)勢(shì) IUaIRpjIXEEA EF超前超前90度度F1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（4）畫出折合后的電樞磁動(dòng)勢(shì)）畫出折合后的電樞磁動(dòng)勢(shì)IUaIRpjIXEEA aaaFk F FaF1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（5）求出勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)）求出勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)IUaIRpjIXEEA faFFF FaFfaFFFfF1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（6）求出額定勵(lì)磁電流）求出額定勵(lì)磁電流 ffNfFINIUaIRpjIXEEAFaFfF2.5.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)（7）由額

10、定勵(lì)磁電流查空載特性求得空載）由額定勵(lì)磁電流查空載特性求得空載電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 0100%NNEUUU1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī)如何求飽和電樞反應(yīng)電抗？如何求飽和電樞反應(yīng)電抗？ 連接空載特性曲線的連接空載特性曲線的原點(diǎn)和對(duì)應(yīng)額定電壓的氣原點(diǎn)和對(duì)應(yīng)額定電壓的氣隙電動(dòng)勢(shì)點(diǎn)隙電動(dòng)勢(shì)點(diǎn)C,得到線性得到線性化的空載特性曲線。化的空載特性曲線。1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī) 求得等效電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流求得等效電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流afafFIN1.2 隱極同步發(fā)電機(jī)隱極同步發(fā)電機(jī) 由等效電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流由等效電樞反應(yīng)的勵(lì)磁電流Ifa查線性化查線性化的空載特性，查得電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。的空載特性，查得

11、電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。aaEXI（飽和）例題例題6.2 一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)：一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)： 已知空載特性，求額定負(fù)載時(shí)：已知空載特性，求額定負(fù)載時(shí)：滯后），連接(8 . 0cos)(8 .13,15NNNYkVUMWPANFkIRXfaadfaa135/, 0,24. 0,62. 0Xq和、fNI2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)包括同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)包括XXXXXapdqaR、aR測(cè)量電阻的常規(guī)方法測(cè)量電阻的常規(guī)方法XXp、利用空載特性和理想利用空載特性和理想/ /實(shí)測(cè)零功率因數(shù)特性實(shí)測(cè)零功率因數(shù)特性Xd不飽和值利用短路特性和空載特性利用短路特性和空載特性

12、aXXd飽和值飽和值、利用空載特性和零功率因數(shù)特性利用空載特性和零功率因數(shù)特性Xq？2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 轉(zhuǎn)差法：測(cè)量轉(zhuǎn)差法：測(cè)量XXqd、（1 1）用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)被測(cè)同步電機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速）用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)被測(cè)同步電機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速( (轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率0.01)0.01)；（2 2）被測(cè)同步電機(jī)勵(lì)磁繞組開路）被測(cè)同步電機(jī)勵(lì)磁繞組開路; ;（3 3）在定子側(cè)加額定頻率的相序與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一）在定子側(cè)加額定頻率的相序與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致的三相對(duì)稱低電壓致的三相對(duì)稱低電壓(0.020.15)U(0.020.15)UNN，以保，以保證被試電機(jī)不被牽入同步，同時(shí)又不使剩證被試電機(jī)不被牽入同

13、步，同時(shí)又不使剩磁電壓引起太大誤差為度。磁電壓引起太大誤差為度。2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 （4 4）用示波器記錄定子電壓、電流和轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組）用示波器記錄定子電壓、電流和轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組端電壓波形端電壓波形2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 （5 5）量出定子電壓、電流的最大、最小值）量出定子電壓、電流的最大、最小值maxminXdUIminmaxXqUI2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 沒有勵(lì)磁電流，沒有勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)，忽略電樞電阻沒有勵(lì)磁電流，沒有勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)，忽略電樞電阻U=-j()ddqqI XI X測(cè)量原理：測(cè)量原理： 2

14、 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步速，電樞磁場(chǎng)是同步速，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步速，電樞磁場(chǎng)是同步速，轉(zhuǎn)子與電樞磁場(chǎng)之間不是相對(duì)靜止與電樞磁場(chǎng)之間不是相對(duì)靜止電樞磁場(chǎng)軸線依次交替地與轉(zhuǎn)子直軸和交軸重合電樞磁場(chǎng)軸線依次交替地與轉(zhuǎn)子直軸和交軸重合測(cè)量原理：測(cè)量原理： 2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 電樞磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子直軸重合，電流全部為直軸電樞磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子直軸重合，電流全部為直軸分量，交軸分量為零分量，交軸分量為零測(cè)量原理：測(cè)量原理： U=ddI X電樞磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子交軸重合，電流全部為交軸電樞磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子交軸重合，電流全部為交軸分量，直

15、軸分量為零分量，直軸分量為零U=qqI XU=-j()ddqqI XI X2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 由于交軸電抗小于直軸電抗，與直軸由于交軸電抗小于直軸電抗，與直軸重合時(shí)，電流??；與交軸重合時(shí)，電重合時(shí)，電流??；與交軸重合時(shí)，電流大流大與直軸重合時(shí)，電流小，供電線路壓與直軸重合時(shí)，電流小，供電線路壓降小，定子端電壓最大降小，定子端電壓最大 maxminXdUI與交軸重合時(shí)，電流大，供電線路壓降與交軸重合時(shí)，電流大，供電線路壓降大，定子端電壓最小大，定子端電壓最小 minmaxXqUI勵(lì)磁繞組交鏈的磁通達(dá)最大，磁通變化率為零，勵(lì)磁繞組交鏈的磁通達(dá)最大，磁通變化率為零

16、，勵(lì)磁繞組端電壓的值為勵(lì)磁繞組端電壓的值為0 0 勵(lì)磁繞組交鏈的磁通為零，磁通變化率最大，勵(lì)磁繞組端電壓的值為最勵(lì)磁繞組交鏈的磁通為零，磁通變化率最大，勵(lì)磁繞組端電壓的值為最大大 2 2同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測(cè)定 說明：說明： 試驗(yàn)中所加電壓很低，磁路不飽和，試驗(yàn)中所加電壓很低，磁路不飽和，故轉(zhuǎn)差法測(cè)得的故轉(zhuǎn)差法測(cè)得的X Xd d，X Xq q都是不飽和值。都是不飽和值。3 3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 為什么要并聯(lián)運(yùn)行？為什么要并聯(lián)運(yùn)行？2 2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 動(dòng)力資源的合理利用動(dòng)力資源的合理利用發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行和

17、維護(hù)供電的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性供電的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 為避免發(fā)生電磁沖擊和機(jī)械沖擊為避免發(fā)生電磁沖擊和機(jī)械沖擊 要求：要求： 發(fā)電機(jī)端各相電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值瞬時(shí)值要與電網(wǎng)端對(duì)應(yīng)相電壓的瞬時(shí)值瞬時(shí)值完全一致3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 (1) (1) 波形相同波形相同 (2) (2) 頻率相同頻率相同 (3) (3) 幅值相同幅值相同 (4) (4) 相位相同相位相同 (5) (5) 相序相同相序相同 發(fā)電機(jī)端各相電動(dòng)勢(shì)要與電網(wǎng)端對(duì)應(yīng)相電壓3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 (1) (1) 波

18、形不同的后果波形不同的后果 u并聯(lián)后在電機(jī)與電網(wǎng)間要產(chǎn)生一系并聯(lián)后在電機(jī)與電網(wǎng)間要產(chǎn)生一系列高次諧波環(huán)流列高次諧波環(huán)流u損耗增大、溫升增高、效率降低損耗增大、溫升增高、效率降低 3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 (2) (2) 頻率不同的后果頻率不同的后果 u產(chǎn)生差頻環(huán)流，在電機(jī)內(nèi)引起產(chǎn)生差頻環(huán)流，在電機(jī)內(nèi)引起功率振蕩功率振蕩 3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 (3) (3) 幅值不等的后果幅值不等的后果 u產(chǎn)生環(huán)流，損耗增大、溫升產(chǎn)生環(huán)流，損耗增大、溫升增加、效率降低增加、效率降低3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 (4) (4

19、) 相位不同的后果相位不同的后果 u產(chǎn)生環(huán)流，損耗增大、溫升增產(chǎn)生環(huán)流，損耗增大、溫升增加、效率降低加、效率降低u若相位相反，沖擊電流可達(dá)若相位相反，沖擊電流可達(dá)(2030)I(2030)INN，從而產(chǎn)生巨大的電磁，從而產(chǎn)生巨大的電磁力，損壞定子繞組的端部，甚至力，損壞定子繞組的端部，甚至于損壞轉(zhuǎn)軸于損壞轉(zhuǎn)軸 3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件 (5) (5) 相序不同的后果相序不同的后果 u巨大的電位差產(chǎn)生的巨大環(huán)流巨大的電位差產(chǎn)生的巨大環(huán)流和機(jī)械沖擊，將嚴(yán)重危害電機(jī)和機(jī)械沖擊，將嚴(yán)重危害電機(jī)安全，毀壞電機(jī)。安全，毀壞電機(jī)。 3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的條件同步發(fā)電機(jī)投入并

20、聯(lián)的條件 (1) (1) 波形波形-由電機(jī)設(shè)計(jì)保證由電機(jī)設(shè)計(jì)保證 (5) (5) 相序相序-由安裝接線保證由安裝接線保證 頻率、幅值、相位頻率、幅值、相位-并聯(lián)操作保證并聯(lián)操作保證 3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的方法同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的方法 （1 1）準(zhǔn)確同步法）準(zhǔn)確同步法 （2 2）自同步法）自同步法 3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的方法同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的方法 3.1 3.1 準(zhǔn)確同步法準(zhǔn)確同步法 發(fā)電機(jī)調(diào)整到完全符合并聯(lián)條件后發(fā)電機(jī)調(diào)整到完全符合并聯(lián)條件后的合閘并網(wǎng)操作過程稱為準(zhǔn)確同步法的合閘并網(wǎng)操作過程稱為準(zhǔn)確同步法 如何知道發(fā)電機(jī)調(diào)整到完如何知道發(fā)電機(jī)調(diào)整到完全符合并聯(lián)條件？全符合并聯(lián)條件？

21、3 3同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的方法同步發(fā)電機(jī)投入并聯(lián)的方法 3.1 3.1 準(zhǔn)確同步法準(zhǔn)確同步法同步指示器來判斷條件的滿足情況同步指示器來判斷條件的滿足情況 最簡單的同步指示器最簡單的同步指示器-三組相燈三組相燈 3.1 3.1 準(zhǔn)確同步法準(zhǔn)確同步法 3.1.1 3.1.1直接接法直接接法相燈上的電壓是多少？相燈上的電壓是多少？ 21UUU3.1.13.1.1直接接法直接接法 21UUU 假設(shè)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的電壓幅值相假設(shè)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的電壓幅值相等，頻率不等，設(shè)發(fā)電機(jī)頻率等，頻率不等，設(shè)發(fā)電機(jī)頻率f f2 2，電，電網(wǎng)頻率網(wǎng)頻率f f1 1，且，且f f2 2f f1 1。 則：發(fā)電機(jī)電壓相對(duì)電網(wǎng)電

22、壓以則：發(fā)電機(jī)電壓相對(duì)電網(wǎng)電壓以角速度角速度2 2- -1 1旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 21UUU210UUU與重合時(shí)，燈滅2112UUUU與反相時(shí)，燈最亮211)0-2U )Uff以頻率(在（之間交變3.1.13.1.1直接接法直接接法 三組相燈以頻率三組相燈以頻率(f (f2 2-f -f1 1) )閃爍，同亮同暗閃爍，同亮同暗 并網(wǎng)步驟：并網(wǎng)步驟：（1 1）把要投入并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)帶動(dòng)到接近同步轉(zhuǎn)速；）把要投入并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)帶動(dòng)到接近同步轉(zhuǎn)速；（2 2）加上勵(lì)磁并調(diào)節(jié)至端電壓與電網(wǎng)電壓相等；）加上勵(lì)磁并調(diào)節(jié)至端電壓與電網(wǎng)電壓相等；3.1.13.1.1直接接法直接接法（3 3）若相序正確，則在發(fā)電機(jī)頻率

23、與電網(wǎng)頻率不一樣）若相序正確，則在發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率不一樣時(shí)，三組相燈會(huì)同時(shí)亮、暗；時(shí)，三組相燈會(huì)同時(shí)亮、暗；（4 4）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速使燈光亮、暗的頻率很低，并在）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速使燈光亮、暗的頻率很低，并在三組燈全暗時(shí)刻，迅速合閘，完成并網(wǎng)操作。三組燈全暗時(shí)刻，迅速合閘，完成并網(wǎng)操作。 （4 4）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速使燈光亮、暗的）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速使燈光亮、暗的 頻率很低，并在三組燈全暗時(shí)刻，迅速頻率很低，并在三組燈全暗時(shí)刻，迅速合閘，完成并網(wǎng)操作。合閘，完成并網(wǎng)操作。 發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率仍不發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率仍不相等，并網(wǎng)后能否相等？相等，并網(wǎng)后能否相等？3.1.13.1.1直接接法直接接法

24、2121ffUU設(shè)，則合閘后將超前l(fā) 同步電抗遠(yuǎn)大于電阻，環(huán)流滯后電同步電抗遠(yuǎn)大于電阻，環(huán)流滯后電壓差約壓差約9090度，滯后發(fā)電機(jī)電壓一個(gè)度，滯后發(fā)電機(jī)電壓一個(gè)角度角度2U1UUhIl發(fā)電機(jī)輸出電功率，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩呈制動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電功率，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩呈制動(dòng)性質(zhì)，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低性質(zhì)，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低3.1.13.1.1直接接法直接接法 2U1UUhIl發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，直至嚴(yán)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，直至嚴(yán)格同步，電壓差沒有了，格同步，電壓差沒有了，環(huán)流也沒有，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)環(huán)流也沒有，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的并網(wǎng)空載運(yùn)行。的并網(wǎng)空載運(yùn)行。3.1.13.1.1直接接法直接接法 2U1UUhI 自整步：自整步： 由于頻率

25、的不完全相等由于頻率的不完全相等帶來的電壓差，最后使發(fā)電帶來的電壓差，最后使發(fā)電機(jī)頻率和電網(wǎng)頻率相等。機(jī)頻率和電網(wǎng)頻率相等。3.1.13.1.1直接接法直接接法 3.1.23.1.2交叉接法交叉接法 一組燈同相端聯(lián)接，另兩組燈交叉相端聯(lián)一組燈同相端聯(lián)接，另兩組燈交叉相端聯(lián)接，則加于各組相燈的電壓不等。接，則加于各組相燈的電壓不等。 3.1.23.1.2交叉接法交叉接法 若頻率不相等，則三組指示燈若頻率不相等，則三組指示燈依次亮滅，循環(huán)變化，好像燈光是依次亮滅，循環(huán)變化，好像燈光是旋轉(zhuǎn)的。旋轉(zhuǎn)的。3.1.23.1.2交叉接法交叉接法 并網(wǎng)步驟：并網(wǎng)步驟：（1 1）根據(jù)燈光旋轉(zhuǎn)方向，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，）根據(jù)燈光旋轉(zhuǎn)方向，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使燈光旋轉(zhuǎn)速度逐漸變慢；使燈光旋轉(zhuǎn)速度逐漸變慢；（2 2）最后在第）最后在第組燈光熄滅、另兩組燈光組燈光熄滅、另兩組燈光等亮?xí)r迅速合閘，完成并網(wǎng)操作，并等亮?xí)r迅速合閘，完成并網(wǎng)操作，并最終由自整步作用牽入同步運(yùn)行。最終由自整步作用牽入同步運(yùn)行。3.1.23.1.2交叉接法交叉接法 準(zhǔn)確同步法的特點(diǎn)準(zhǔn)確同步法的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：合閘時(shí)沒有明顯的沖擊電流優(yōu)點(diǎn)：合閘時(shí)沒有明顯的沖擊電流缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)間缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)間3.1.23.1.2交叉接法交叉接法 （1 1）先將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組經(jīng)限流電