第一講對稱分量法的基本原理

一。不對稱問題分析方法與應(yīng)用1。對稱分量法的基本原理(湯書p258)1.1三相對稱系統(tǒng)的概念、表達(dá)，不對稱問題引入1.2不對稱與對稱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換－－對稱分量法1.3物理解釋2。對稱分量法應(yīng)用2.1橢圓形磁場分析2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析目前一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理(湯書p258)

1.1三相對稱系統(tǒng)的概念、表達(dá)，不對稱問題引入三相對稱系統(tǒng)的瞬態(tài)表達(dá)式：ABC三相對稱系統(tǒng)的向量表達(dá)式1：以A相為參考向量三相對稱系統(tǒng)的向量表達(dá)式2：只有一個獨(dú)立變量U，用一個U即可表示整個對稱三相系統(tǒng)大小相等、相差120度正序：A－B－C負(fù)序：A－C－B零序：ABC同相沒有相差正序、負(fù)序均是對稱系統(tǒng)目前二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理(湯書p258)

1.1三相對稱系統(tǒng)的概念、表達(dá)，不對稱問題引入則三相對稱系統(tǒng)的向量表達(dá)式引入復(fù)數(shù)算子a：復(fù)數(shù)算子a的一些特性只有一個獨(dú)立向量U，用一個向量U即可表示整個對稱三相系統(tǒng)?。。。?！ABC目前三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理(湯書p258)

1.1三相對稱系統(tǒng)的概念、表達(dá)，不對稱問題引入不對稱三相系統(tǒng)的瞬態(tài)表達(dá)式：不對稱三相系統(tǒng)的向量表達(dá)式：以A相為參考向量有5個獨(dú)立變量大小不相同相差不是120度但頻率是相同的多種原因引起ABC目前四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理(湯書p258)

1.1三相對稱系統(tǒng)的概念、表達(dá)，不對稱問題引入對稱三相系統(tǒng)的求解，已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握。用一相的等效電路求解不對稱三相系統(tǒng)的求解，該怎么辦？轉(zhuǎn)換對稱分量法ABCABC等效電路是由對稱系統(tǒng)構(gòu)建的目前五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理(湯書p258)

1.2不對稱與對稱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換－－對稱分量法要求解不對稱三相系統(tǒng)，就需要將不對稱轉(zhuǎn)換為對稱系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的方法：對稱分量法；轉(zhuǎn)換的思想：把不對稱的三相系統(tǒng)分解為相序分別為正、負(fù)、零的三個獨(dú)立的對稱系統(tǒng)的疊加轉(zhuǎn)換的思路：a。假設(shè)有獨(dú)立對稱系統(tǒng)U+,U－,Uo，其疊加正好構(gòu)成不對稱三相系統(tǒng)；b。如果能夠找到這三個對稱系統(tǒng)的表達(dá)式，則假設(shè)成立；c。相應(yīng)的，不對稱的三相系統(tǒng)也就分解成了三個獨(dú)立的對稱系統(tǒng)U+,U－,Uo，三個獨(dú)立變量+兩個相對角度變量目前六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.2不對稱與對稱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換－－對稱分量法轉(zhuǎn)換的推導(dǎo)目前七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.2不對稱與對稱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換－－對稱分量法目前八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.2不對稱與對稱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換－－對稱分量法目前九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.3物理解釋

目前十頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.3物理解釋不對稱三相系統(tǒng)分解為三個獨(dú)立的對稱系統(tǒng)：正序系統(tǒng)、負(fù)序系統(tǒng)和零序系統(tǒng)目前十一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.3物理解釋例1設(shè)有一不對稱三相電壓請將其分解為對稱分量。目前十二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.3物理解釋例1設(shè)有一不對稱三相電壓請將其分解為對稱分量。注意每一個對稱系統(tǒng)又有abc三個分量目前十三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.3物理解釋例2設(shè)有一不對稱三相電壓請將其分解為對稱分量。注意其物，記住結(jié)論理含義通入三相對稱繞組，結(jié)果怎樣？目前十四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)1。對稱分量法的基本原理

1.3物理解釋及算例（1）正序、負(fù)序和零序系統(tǒng)都是對稱系統(tǒng)。當(dāng)求得各個對稱分量后，再把各相的三個分量疊加便得到不對稱運(yùn)行情形。（2）不同相序可能具有不同的阻抗參數(shù)：即存在相應(yīng)的正序阻抗、負(fù)序阻抗和零序阻抗，其電流流經(jīng)電機(jī)和變壓器具有不同物理性質(zhì)。（3）對稱分量法根據(jù)疊加原理，只適用于線性參數(shù)的電路中。結(jié)論目前十五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.1橢圓形磁場分析引入我們知道：三相對稱繞組通以三相對稱電流產(chǎn)生空間正弦分布的圓形旋轉(zhuǎn)磁場而三相對稱繞組中通以不對稱三相電流則產(chǎn)生空間仍然是正弦分布的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。但橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場是如何產(chǎn)生的呢？現(xiàn)在可以用對稱分量法加以解釋：不對稱三相電流流過對稱三相繞組的基波磁勢將不對稱的三相系統(tǒng)分解為三個對稱的系統(tǒng)，即正序系統(tǒng)、負(fù)序系統(tǒng)和零序系統(tǒng)。每相電流分解為三個分量，每相磁勢也可分解為三個分量。當(dāng)正序電流流過三相繞組時，產(chǎn)生正向圓形旋轉(zhuǎn)磁勢，亦稱正序圓形旋轉(zhuǎn)磁勢當(dāng)負(fù)序電流流過三相繞組時，產(chǎn)生負(fù)向圓形旋轉(zhuǎn)磁勢當(dāng)0序電流流過三相繞組時，產(chǎn)生??磁勢目前十六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.1橢圓形磁場分析

當(dāng)電流為不對稱三相電流時，將其分解為正弦、負(fù)序和零序三個對稱分量，它們分別產(chǎn)生各自的磁場。它們幅值一般不相同。

正序分量產(chǎn)生正向圓形同步旋轉(zhuǎn)磁場F+

負(fù)序分量產(chǎn)生反向圓形同步旋轉(zhuǎn)磁場F－

零序分量不產(chǎn)生磁場任一瞬間的合成磁勢可看成由正向磁勢F+和反向磁勢F-兩個分量疊加而成，其在空間仍按正弦分布。用旋轉(zhuǎn)矢量表示為空間矢量和，不同時刻，有不同的振幅，其端點(diǎn)軌跡為一橢圓，所謂的雙旋轉(zhuǎn)理論目前十七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.1橢圓形磁場分析橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場是一般化的、現(xiàn)實(shí)中普遍存在的一種磁場圓形旋轉(zhuǎn)磁場是其一個理想化的特例，只由正序或負(fù)序電流產(chǎn)生事實(shí)上，脈振磁場也是其另一個特例：脈振磁場是由單相繞組中通以單相正弦電流產(chǎn)生的，我們也可將其看出是三相對稱繞組中通以了三相不對稱電流（如Ia＝I,Ib＝0,Ic＝0），故也可用對稱分量法對脈振磁場進(jìn)行分析。與橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場可看成正向圓形旋轉(zhuǎn)磁勢F+和反向圓形旋轉(zhuǎn)磁勢F-的合成類似脈振磁場也可看成正向圓形旋轉(zhuǎn)磁勢F+和反向圓形旋轉(zhuǎn)磁勢F-的合成。區(qū)別在于：合成橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場的F+、F-幅值不等，而合成脈振磁場的F+、F-幅值相同.目前十八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析（湯書p201/p388）一、結(jié)構(gòu)：定子為單相繞組（工作繞組,但通常還有起動繞組或輔助繞組）；轉(zhuǎn)子為鼠籠式。二、工作原理（只有工作繞組時）單相交流繞組通入單相交流電流產(chǎn)生脈動磁動勢，其可分解為F+、F-，建立起正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場Φ+、Φ-，這兩個磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，從而形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩T+、T-，疊加后即為推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的合成轉(zhuǎn)矩T。定子兩相繞組：m主繞組，工作繞組a輔助繞組，起動繞組轉(zhuǎn)子為鼠籠式繞組

目前十九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析2、分析方法1對稱分量法輔助繞組開路時Ia＝0

對稱分量法分解成對稱分量2雙旋轉(zhuǎn)磁場理論正序旋轉(zhuǎn)磁場Fm+負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場Fm－合成脈振旋轉(zhuǎn)磁場Fm設(shè)電動機(jī)轉(zhuǎn)速為n，則對正轉(zhuǎn)磁場而言，轉(zhuǎn)差率為s+；為對反轉(zhuǎn)磁場而言，轉(zhuǎn)差率為s-雙旋轉(zhuǎn)理論分析當(dāng)作不對稱狀態(tài)的三相電機(jī)目前二十頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析正序等效電路:正序電壓，產(chǎn)生正序電流，建立正向旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生正向轉(zhuǎn)矩，拖動轉(zhuǎn)子同方向旋轉(zhuǎn)。正序轉(zhuǎn)差率

目前二十一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析負(fù)序等效電路:負(fù)序電壓，產(chǎn)生負(fù)序電流，建立負(fù)向旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生反向轉(zhuǎn)矩，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。阻力轉(zhuǎn)矩負(fù)序轉(zhuǎn)差率

目前二十二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析零序電壓與零序電流三相異步電機(jī)一般不接中線，可不考慮零序電流。(零序磁場不存在，等效電路不存在，不考慮)電機(jī)本體參數(shù)，不含s目前二十三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析3、單相感應(yīng)電動機(jī)等效電路輔助繞組開路時電壓分量電流分量注意：等效電路的推導(dǎo)，不是基于三相電機(jī)單相通電目前二十四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析4、輔助繞組開路時的轉(zhuǎn)矩計(jì)算注意負(fù)號的含義目前二十五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析5、輔助繞組開路時的轉(zhuǎn)矩1．起動轉(zhuǎn)矩等于零當(dāng)s＝l時，T+＝T-，T＝0，單相電機(jī)僅一個繞組工作不能自行起動。2．轉(zhuǎn)動后單相電機(jī)可以在一個繞組情況下運(yùn)行轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，則Z+＞Z-，T+＞T-，TO，由于有負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在，所以其過載能力和效率均有所降低。3．理想空載狀態(tài)也達(dá)不到同步轉(zhuǎn)速

因有負(fù)序轉(zhuǎn)矩存在，即使轉(zhuǎn)軸上不帶任何負(fù)載，轉(zhuǎn)子電流也不可能約為零，單相電機(jī)達(dá)不到接近同步轉(zhuǎn)速。目前二十六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)目前二十八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.2單相感應(yīng)電動機(jī)原理分析三、單相感應(yīng)電動機(jī)的起動與運(yùn)行1.分相起動/單相運(yùn)行電動機(jī)電容起動電動機(jī)：轉(zhuǎn)向：由起動繞組轉(zhuǎn)向工作繞組；電容運(yùn)行電動機(jī)：實(shí)質(zhì)為兩相異步電動機(jī)；電阻起動電動機(jī)：起動轉(zhuǎn)矩小，只適用于比較容易起動的場合。2.罩極電動機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸極定子，工作繞組為集中繞組，極靴表面的某處開槽，小極部分罩—短路環(huán)（即為罩極繞組）；工作特點(diǎn)：電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩很小，只適用于小型風(fēng)扇、電動模具及電唱機(jī)中，容量一般在30～40瓦以下目前二十九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)電容起動電動機(jī)

合理選擇電容器和主輔繞組匝數(shù)，使起動時氣隙磁場接近圓形旋轉(zhuǎn)磁場?？梢杂休^高的起動轉(zhuǎn)矩。

電動機(jī)起動后，在離心力作用下斷開常閉觸點(diǎn)，自動切斷輔助電路——單相運(yùn)行

目前三十頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)電容運(yùn)行電動機(jī)

額定負(fù)載時有接近圓形旋轉(zhuǎn)磁場，性能性能較好起動時橢圓度差，起動轉(zhuǎn)矩小空載有負(fù)序磁勢，空載電流大，損耗大目前三十一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)雙值電容電動機(jī)在輔助繞組回路中串接兩個并聯(lián)的電容器運(yùn)行電容CR固定接入輔助繞組電路起動電容Cs在起動時接入，起動后靠離心開關(guān)Q斷開電機(jī)有較好的起動和運(yùn)行性能目前三十二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)6、單相異步電動機(jī)的起動電阻起動單相電動機(jī)只要兩個回路的阻抗不同，Im、Ia便不同相位，從而建立旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩

結(jié)構(gòu)簡單，起動轉(zhuǎn)矩低目前三十三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)7、罩極電動機(jī)

罩極繞組——短路環(huán)

穿過短路環(huán)與不穿過短路環(huán)的兩部分磁場有時間相位差——兩個磁場在空間和時間上不同相

合成磁場是橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)方向從未罩極部分轉(zhuǎn)向罩極部分

12123kEkIk目前三十四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析目前三十五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析參考許書p20511-2三相變壓器不對稱運(yùn)行狀態(tài)的主要原因：①外施電壓不對稱。三相電流也不對稱。②各相負(fù)載阻抗不對稱。當(dāng)初級外施電壓對稱，負(fù)載不對稱、三相電流不對稱。不對稱的三相電流流經(jīng)變壓器，導(dǎo)致各相阻抗壓降不相等，從而次級電壓也不對稱。③外施電壓和負(fù)載阻抗均不對稱。本節(jié)著重：以Y，yn三相變壓器，不對稱運(yùn)行（單相負(fù)載）的分析為例，說明分析方法。建立正序阻抗、負(fù)序阻抗及零序阻抗的物理概念相電壓中點(diǎn)浮動的原因及其危害目前三十六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析將三相不對稱電流、電壓分解為三組對稱分量后，不對稱問題的求解就轉(zhuǎn)化為了對三組正序、負(fù)序、零序等效電路的求解：正序等效電路，與以前電機(jī)學(xué)中的對稱系統(tǒng)完全一樣，其正序電流所遇到的阻抗。用簡化等效電路：rk+xk+UA+-U’a+..IA+=-I’a+..目前三十七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析負(fù)序等效電路，雖然相序與正序相反但物理結(jié)構(gòu)上完全相同，其正序電流所遇到的阻抗。用簡化等效電路：rk-xk-UA--Ua-..IA-=-Ia-..目前三十八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析零序電流所遇到的阻抗1.零序電流在三相變壓器繞組中的流通情況2.零序電流產(chǎn)生的磁通在三相變壓器鐵芯中流通路徑3.如能流通，則存在相應(yīng)的零序等效電路4.零序激磁阻抗測量方法（簡要）目前三十九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析1.零序電流在變壓器繞組中的流通?。。?！零序電流能否流通與三相繞組的連接方式有關(guān)。 Y接法中無法流通 YN接法可以流通 D接法線電流不能流通零序電流，但其閉合回路能為零序電流提供通路，即相電流中可能有零序電流。（如果一側(cè)有零序電流，通過感應(yīng)也會在D接法每相繞組中產(chǎn)生零序電流。）Y，y；Y，d；D，y；D，d——無零序電流YN，d和D，yn接法——如YN、yn中有零序電流，d、D每相中也感應(yīng)零序電流，線電流則沒有。（后面有分析）YN，y和Y，yn接法——即使YN、yn中有零序電流，y、Y中也不會有零序電流。（后面有分析）目前四十頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析2.零序等效電路（1）首先分析零序電流的來源；（2）確定初、次級側(cè)相、線中的零序電流情況；（3）零序電流的等效電路；（4）對運(yùn)行的影響。目前四十一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)(1)．YN，d接法的零序等效電路零序電流由電源中零序電壓引起初級、次級側(cè)均能流通零序電流，但是不能流向次級側(cè)負(fù)載電路d連接是閉合繞組，等效電路的次級側(cè)為短路YN，d接法的零序阻抗是一很小的阻抗。電源有較小的UA0，會引起較大的零序電流，導(dǎo)致變壓器過熱。應(yīng)有保護(hù)措施監(jiān)視中線電流。目前四十二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)零序電流由電源零序電壓產(chǎn)生（2）．YN，y接法零序等效電路次級側(cè)無零序電流，感應(yīng)有零序電勢，表現(xiàn)為較大零序阻抗對運(yùn)行的影響零序電流小，不會引起過熱會引起次級側(cè)相電壓不對稱次級側(cè)線電壓不受零序影響，常在高壓輸電線路中采用。等效電路目前四十三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)零序電流由次級側(cè)有中線電流引起初級側(cè)無零序電流，但有感應(yīng)零序（相）電勢，零序阻抗可能較大。如果Z0較大，較小的中線電流會造成相電壓較大的不對稱。其不對稱的程度還與變壓器的磁路有關(guān)。（3）．Y，yn接法的零序等效電路目前四十四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)零序電流由于次級側(cè)有中線電流引起的，不流入電源零序阻抗不大，如中線電流不大，不會造成相電壓嚴(yán)重不對稱D，yn連接的變壓器具有較好的負(fù)擔(dān)單相負(fù)載能力。（4）．D，yn接法的零序等效電路目前四十五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)3.零序磁通在鐵芯中流通路徑由于三相的零序電流在時間上同相位，所產(chǎn)生的三相零序磁通及其感應(yīng)的三相零序電勢各相均同相位。零序磁通及其感應(yīng)電勢的大小與磁路系統(tǒng)有關(guān)。目前四十六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)(1)．三相磁路獨(dú)立零序磁通路徑與正序、負(fù)序磁路相同，磁阻較小，激磁阻抗較大Zm0=Zm=rm+jxm

目前四十七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)(2)．三相磁路相關(guān)三相心式p48零序磁通在主磁路中不能夠流通，只匝鏈各自繞組，以變壓器油及油箱壁為回路，磁阻較大，零序激磁阻抗較小

Zm0 <<Zm

Zm0*大約為0.3—1Zm*大約是20以上目前四十八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)4.零序激磁阻抗測量方法YN，d或(D，yn)接法：z0＝zk不計(jì)零序激磁阻抗Y，yn或YN，y接法：z0＝zm0——模擬施加三相零序電壓 把次級三個相繞組按首尾次序串聯(lián)，接到單相電源，初級方開路。 測量電壓U、電流I和輸入功率P，計(jì)算出零序激磁阻抗Z0=U/3I；r0=P/3I2；x0=目前四十九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)三相Y，yn連接單相運(yùn)行分析假設(shè)：外施電壓為對稱三相電壓目的：分析Y，yn接法中的零序電流的影響零序電流由次級側(cè)有中線電流引起初級側(cè)無零序電流，但感應(yīng)零序（相）電勢，有較大零序阻抗。如果Z0較大，較小的中線電流會造成相電壓較大的不對稱。其不對稱的程度還與變壓器的磁路有關(guān)(組式大、心式小)。目前五十頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析外施對稱三相電壓在a相接單相負(fù)載ZL二次側(cè)電流I’a＝I’I’b＝I’c=0；二次側(cè)相電壓U’a、U’b、U’c不對稱。一次側(cè)相電壓UA、UB、UC（施加對稱電壓）一次側(cè)電流IA、IB、IC不對稱（求）；目前五十一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)步驟1.列出不對稱端點(diǎn)方程電流分析.正序，負(fù)序，零序目前五十二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)步驟2.分解為對稱分量電流分析初級側(cè)星形連接，無零序電流通路，相電流只有正序與負(fù)序分量()()()IIIIIIIIIIIIIIIIIIaaCCCaaBBBaaAAA￠=￠+￠-=+=￠=￠+￠-=+=￠-=￠+￠-=+=-+-+-+-+-+-+&&&&&&&&&&&&&&&&&&31231232aaaa以前的例題!!!!!二次側(cè)轉(zhuǎn)換一次側(cè)零序?yàn)?反轉(zhuǎn)換目前五十三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)條件:一次側(cè)外施線電壓本身為對稱，沒有負(fù)序分量電壓和零序分量電壓，各繞組上的正序電壓UA+、UB+、UC+即為電源相電壓。次級側(cè)的負(fù)序電流分量和零序電流分量，產(chǎn)生相應(yīng)的負(fù)序磁通和零序磁通，在初級、次級繞組中感應(yīng)負(fù)序電勢分量和零序電勢分量。初級側(cè)中感應(yīng)的負(fù)序電勢產(chǎn)生負(fù)序電流IA-、IB-、IC-，以電源為回路短路，不能建立負(fù)序主磁通，（負(fù)序電流初級、次級磁勢平衡），負(fù)序壓降即為負(fù)序阻抗壓降（漏電抗壓降），值不大。在Y，yn接法中，零序電流只能在次級側(cè)流通，在初級側(cè)電路中雖感應(yīng)有零序電勢，但無零序電流流通。初級側(cè)的零序電壓即等于零序電勢。Ia0、Ibo、Ic0為激磁性質(zhì)電流，建立起同時和原、副線圈交鏈的零序主磁通，在原、副線圈中感應(yīng)零序電勢E0。正序，負(fù)序，零序電壓分析目前五十四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)步驟3.相序電路和方程式UA-rk-xk--Ua-..IA-=-Ia-..Zm0的大小與心式或組式有關(guān)rk+xk+UA+-Ua+..IA+=-I’a+..目前五十五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)由于原方外施電壓是三相對稱的，無負(fù)序分量，即UA-=0。但原方的負(fù)序電流以電源為路徑，等效電路中原方是短路的所有參數(shù)折算到同側(cè)目前五十六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)二次側(cè)a相電流為：不對稱負(fù)載的電流為：如略去Zk和Z2步驟4.求解Yyn單相負(fù)載與對稱負(fù)載比較，相當(dāng)于在負(fù)載中增加了一個阻抗Zm0/3目前五十七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)步驟5.Yyn不對稱運(yùn)行結(jié)論參考許書p20511-2Yyn單相負(fù)載對電流影響很大，相當(dāng)于在負(fù)載中增加了一個阻抗Zm0/3Yyn是三相變壓器組時，Zm0＝Zm很大，是限制負(fù)載電流的主要原因，此時即使單相負(fù)載阻抗很?。ǘ搪罚湄?fù)載電流也因Zm0很大而不大。(對負(fù)載而言相當(dāng)于電源內(nèi)阻Zm0很大，帶負(fù)載不利)，因此Yyn連接的三相變壓器組不利于承擔(dān)單相負(fù)載。Yyn是三相心式變壓器時，零序磁通走漏磁路，Zm0很小，限制負(fù)載電流的主要原因是ZL，（對負(fù)載而言相當(dāng)于電源內(nèi)阻Zm0很小，這有利于帶負(fù)載），因此Yyn連接的三相心式變壓器可用于承擔(dān)單相負(fù)載。目前五十八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)中點(diǎn)浮動外施電壓對稱，當(dāng)次級側(cè)接有單相負(fù)載后，在初級每相繞組上都疊加有零序電勢，造成相電壓不對稱，在相量圖中表現(xiàn)為相電壓中點(diǎn)O’偏離了線電壓三角形的幾何中心O。中點(diǎn)浮動的程度主要取決于零序電勢E0，E0的大小取決于零序電流的大小和磁路結(jié)構(gòu)。目前五十九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析中點(diǎn)浮動問題外施電壓對稱，當(dāng)次級側(cè)接有單相負(fù)載后，在初級每相繞組上都疊加有零序電勢，造成相電壓不對稱，在相量圖中表現(xiàn)為相電壓中點(diǎn)O’偏離了線電壓三角形的幾何中心O。中點(diǎn)浮動的程度主要取決于零序電勢E0，E0的大小取決于零序電流的大小和磁路結(jié)構(gòu)。目前六十頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析結(jié)論1：不對稱運(yùn)行的分析常采用對稱分量法——把不對稱的三相電壓或電流用對稱分量法分解為對稱的正序分量系統(tǒng)、負(fù)序分量系統(tǒng)和零序分量系統(tǒng)。分別對各對稱分量系統(tǒng)作用下的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，然后把各分量系統(tǒng)的分析結(jié)果疊加起來，便得到不對稱運(yùn)行時總的分析結(jié)果。結(jié)論2：零序分量電流三相同相，其流經(jīng)變壓器的情況與變壓器的連接方法有關(guān)： ①Y，y；Y，d；D，y；D，d連接無零序電流。 ②YN，d；D，yn連接零序電流在雙側(cè)相繞組內(nèi)均可流通。 ③YN，y；Y，yn連接零序電流只能在YN、yn側(cè)流通。在零序電流可以流通的連接組中，其零序阻抗的大小還與變壓器的磁路結(jié)構(gòu)有關(guān)。結(jié)論3：對稱運(yùn)行的分析步驟列出端點(diǎn)方程式把不對稱的三相電壓和電流分解為對稱分量列出相序方程式，畫出等效電路圖(根據(jù)不對稱的特點(diǎn)整合電路)求解電流和電壓，與對稱情況比較得出不對稱的影響規(guī)律目前六十一頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.3三相變壓器不對稱運(yùn)行分析目前六十二頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析（湯書p238，p278）本節(jié)主要內(nèi)容：同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行下各序阻抗與等效電路同步發(fā)電機(jī)幾種短路情況的分析、比較短路時的電樞反應(yīng)(簡單分析)同步發(fā)電機(jī)不對稱系統(tǒng)中的正序分量：產(chǎn)生正序旋轉(zhuǎn)磁場——同步速；轉(zhuǎn)子也是同步速，故不在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢，即同步電機(jī)的對稱運(yùn)行情況.正序電抗：轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，勵磁繞組接通，電樞三相繞組流正序電流時同步電機(jī)所表現(xiàn)出來的阻抗，即同步電抗。T6-56同步發(fā)電機(jī)不對稱系統(tǒng)中的零序分量：三相零序基波磁勢合成為零，在氣隙中不產(chǎn)生零序磁場。各相電樞繞組中的零序電流分量（能流通的話）在各相繞組周圍產(chǎn)生零序漏磁通零序電抗：轉(zhuǎn)子正向同步旋轉(zhuǎn)，勵磁繞組短接，電樞三相繞組流過零序電流時，同步電機(jī)所表現(xiàn)出來的阻抗，即漏電抗。T6-59目前六十三頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析同步發(fā)電機(jī)不對稱系統(tǒng)中的負(fù)序分量：負(fù)序電抗：轉(zhuǎn)子正向同步旋轉(zhuǎn)，勵磁繞組短接，電樞三相繞組流過負(fù)序電流時，同步電機(jī)所表現(xiàn)出來的阻抗。產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場——同步速，但反向；轉(zhuǎn)子仍正向同步速，故負(fù)序磁場相對運(yùn)動速度為2n1，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)f2=2f1的交變電勢，產(chǎn)生交變電流，起削弱負(fù)序磁場的作用，使氣隙中的合成負(fù)序磁場減弱，相當(dāng)于異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子短路情況(但頻率不同)，等效電抗較小。負(fù)序電流的副作用定子負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)電流，產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)子銅損耗；定子負(fù)序磁場引起轉(zhuǎn)子表面的渦流損耗，產(chǎn)生附加表面損耗；定子負(fù)序磁場與正序磁場相互作用，產(chǎn)生2f1頻率的交變電磁轉(zhuǎn)矩，引起振動規(guī)定：在額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時，汽輪發(fā)電機(jī)三相電流之差，不超過額定值的10%,水輪發(fā)電機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)的三相電流之差，不得超過額定值的20％，同時任一相的電流不得大于額定值。目前六十四頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析二、同步電機(jī)的各序等效電路勵磁電勢由于電機(jī)電樞繞組結(jié)構(gòu)的對稱性是對稱正序電勢

電樞反應(yīng)電勢與電樞電流相序有關(guān)，用不同的電抗表示正序阻抗：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，正序磁場與轉(zhuǎn)子無相對運(yùn)動，正序阻抗即同步電抗隱極機(jī)：凸極機(jī)：目前六十五頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析負(fù)序阻抗：當(dāng)轉(zhuǎn)子正向同步旋轉(zhuǎn)，勵磁繞組短路（E0-=0），電樞加上對稱的負(fù)序電壓時，負(fù)序電樞電流所遇到的阻抗（用作測量原理）負(fù)序電流產(chǎn)生的反向旋轉(zhuǎn)磁場對正向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)速為兩倍同步轉(zhuǎn)速，從電磁關(guān)系來看，同步電機(jī)如一臺轉(zhuǎn)差率s=2的異步電動機(jī)目前六十六頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析隱極發(fā)電機(jī)負(fù)序阻抗的簡單分析：隱極電機(jī)短路轉(zhuǎn)子繞組阻尼作用強(qiáng)（如整塊實(shí)心轉(zhuǎn)子汽輪發(fā)電機(jī)），則轉(zhuǎn)子阻尼條感應(yīng)電流大，其去磁作用使負(fù)序磁場削弱但通常負(fù)序磁場比轉(zhuǎn)子漏磁場大.反應(yīng)負(fù)序磁場的作用目前六十七頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析凸極電機(jī)負(fù)序阻抗的簡單分析：負(fù)序磁場軸線與直軸重合直軸同步電抗p245T6-21直軸瞬變電抗直軸超瞬變電抗目前六十八頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)用

2.4同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行分析凸極電機(jī)負(fù)序阻抗的簡單分析：負(fù)序磁場軸線與交軸重合：交軸同步電抗p245T6-21交軸超瞬變電抗目前六十九頁\總數(shù)九十一頁\編于四點(diǎn)2。對稱分量法應(yīng)