《水利工程造價與招投標》課件-28凸級同步發(fā)電機電動勢方程

凸級同步發(fā)電機電動勢方程凸級同步電機電磁運行原理電機學(xué)同步電機電機學(xué)旋轉(zhuǎn)電樞式旋轉(zhuǎn)磁極式隱級式凸級式01一、凸極同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)02凸極同步發(fā)電機主要用作水輪發(fā)電機，水輪機的轉(zhuǎn)速都比較低，特別是立式水輪機，為了能發(fā)出50Hz的交流電，水輪發(fā)電機采用多對磁極結(jié)構(gòu)。由于大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速較低，為了避免水頭變化引起轉(zhuǎn)速的改變，保持較高的轉(zhuǎn)動慣量，并減少立式結(jié)構(gòu)廠房的高度，一般大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子都為粗扁型。01一、凸極同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與隱級機相比，凸極同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)主要特征是氣隙沿電樞圓周是不均勻的，在主極極弧表面下即d軸區(qū)域氣隙小，在兩異性極之間即q軸區(qū)域氣隙大，因此在定量分析電樞反應(yīng)的作用時，需要應(yīng)用雙反應(yīng)理論。

雙反應(yīng)理論電機學(xué)一般情況下，若電樞磁動勢既不在直軸、亦不在交軸而是在空間任意位置處，可把電樞磁動勢分解成直軸和交軸兩個分量，再用對應(yīng)的直軸磁導(dǎo)和交軸磁導(dǎo)分別算出直軸和交軸電樞反應(yīng)，最后把它們的效果疊加起來。這種考慮到凸極電機氣隙的不均勻性，把電樞反應(yīng)分成直軸和交軸電樞反應(yīng)分別來處理的方法，就稱為雙反應(yīng)理論。雙反應(yīng)理論品質(zhì)務(wù)實1、雙反應(yīng)理論電機學(xué)雙反應(yīng)理論應(yīng)用了疊加原理，必須要在線性的環(huán)境中才可以。電機學(xué)品質(zhì)務(wù)實2、電磁過程電機學(xué)在空載時，轉(zhuǎn)子繞組中通入勵磁電流，產(chǎn)生勵磁磁場，用勵磁動勢表示，勵磁磁場里的磁通鉸鏈定子繞組，在定子側(cè)感應(yīng)出電動勢E0，當電機帶上負載后，定子繞組中感應(yīng)出電樞電流，相應(yīng)的出現(xiàn)了第二個磁場用電樞反應(yīng)磁動勢Fa表示，利用雙反應(yīng)理論，將電樞磁動勢分解到d軸和q軸上，分別用Fad和Faq表示。對應(yīng)的磁通分別在定子繞組中感應(yīng)出縱軸電動勢Ead和交軸電動勢Eaq。品質(zhì)務(wù)實2、電磁過程電機學(xué)根據(jù)前面分析隱極機Ea和I的關(guān)系，來分析Ead和Id的關(guān)系，得到的結(jié)論依舊是電動勢與電流大小成正比，相位滯后電流90°。大?。合辔唬嚎杀硎緸椋和恚浩焚|(zhì)務(wù)實3、電壓方程電機學(xué)電樞回路的KVL方程：借助前面的分析并考慮可對方程進行處理為：同步發(fā)電機負載運行時，轉(zhuǎn)子上直流勵磁磁動勢與電樞電流產(chǎn)生的電樞磁動勢，二者“同步”旋轉(zhuǎn)，聯(lián)合決定了同步電機的氣隙磁場。此磁場與空載時僅有勵磁磁場相比，發(fā)生了較大的變化，從而使發(fā)電機端