《电机工程实践》课程教学资源（PPT讲稿）第6讲 同步发电机电枢反应 Armature reaction of synchronous generator

同步发电机电枢反应 Armature reaction of' synchronous generator

1 同步发电机电枢反应 Armature reaction of synchronous generator

电枢反应的概念 1→F 1→Fr F。=Fr+Fa 电枢反应电枢磁通势的基波 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

2 电枢反应的概念 f a f f a F F F I F I F       •电枢反应: 电枢磁通势的基波 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

励磁磁势和电枢磁势的区别 基波大小位置转速 波形 励磁磁正弦恒定,由励由转子位由原动机的 势波磁电流决定置决定转速决定 电枢反正弦恒定,由电由电流瞬|由电流的f 应磁势波枢电流决定时值决定和P决定

3 励磁磁势和电枢磁势的区别 基波 波形 大小 位置 转速 励磁磁 势 正弦 波 恒定，由励 磁电流决定 由转子位 置决定 由原动机的 转速决定 电枢反 应磁势 正弦 波 恒定，由电 枢电流决定 由电流瞬 时值决定 由电流的f 和P决定

准备工作 三个角 内功率因数角H:是E。与I的时间相位角与电机参数及负载有关 外功率因数角g:是U与/的时间相位角与负载有关 功率角功角)δ:是E与U的时间相位角三者关系平=q+δ 四个轴 直轴(纵轴、d轴):主磁极轴线位置。 交轴(横轴、q轴):与直轴成900电角度的位置。 相轴:每相绕组的轴线位置。 时轴:时间相量在其上投影可得瞬时值

4 准备工作 • 三个角 • 四个轴               ( ) : . : : , ; : , ; 0 0 功率角功角 是 与 的时间相位角三者关系 外功率因数角 是 与 的时间相位角与负载有关 内功率因数角 是 与 的时间相位角 与电机参数及负载有关 E U U I E I 直轴（纵轴、d 轴）：主磁极轴线位置。 交轴（横轴、q 轴）：与直轴成 90 0电角度的位置。 相轴： 每相绕组的轴线位置。 时轴: 时间相量在其上投影可得瞬时值

内功率因数角Y=00 时轴 q轴A轴 E OA a C 山+9 d轴Ff E EC OB 交轴电枢反应

5 • 内功率因数角Ψ=0 0 I B . I A . I C . E0A . 时轴 E0C . 0B .E Ψ+90 0 Fδ Fa d轴 q轴 A轴 A X Z B Y C Ff N S 交轴电枢反应

内功率因数角y=90 时轴9轴A轴 E04 d轴Ff a A A E E 0B. B 直轴去磁电枢反应

6 内功率因数角Ψ=900 时轴 E0A . E0C . E0B . I A . I C . I B . ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B Y C Ff N S 直轴去磁电枢反应 Fa

°内功率因数角Y=-900 q轴A轴 时轴 E 0A ⅠBd轴Fea EOB E OC C 直轴助磁电枢反应 7

7 • 内功率因数角Ψ=-90 0 时轴 E0A . E0C . E0B . I C . I B . I A . ψ d轴 q轴 A轴 A X Z B Y C Ff N S 直轴助磁电枢反应 Fa

内功率因数角0平<900 q轴A轴 时轴 70A v490 d轴F OB E OC B 既有交轴叉有直轴去磁电枢反应

8 • 内功率因数角00<Ψ<900 时轴 E0A . E0C . E0B . ψ I A . I C . I B . d轴 q轴 A轴 A X Z B Y C Ff N S 既有交轴又有直轴去磁电枢反应 Ψ+90 0 Fa

当v角为不同值的电枢反应 检复灭|还作息反刘电机的影响W7 n(f)|u负载性质 v=0a轴+900 交轴波形|下降不变 R F 畸变 q =90d轴|ψ+90 直、去削弱不变下降 Fad u=-900d轴|+900 Fad 直、助增强不变|上升 0<w9o0d、q|W+900 交、直去|削弱下降下降|R、 轴 90<0d、qW+90 交、直助增强下降|上升|R、G 轴

9 当ψ角为不同值的电枢反应 位置 夹角 记作 电枢反 应性质 对电机的影响 Ψ= 负载性质 n(f) U Ψ=00 q轴 Ψ+900 交轴 波形 畸变 下降 不变 R Ψ=900 d轴 Ψ+90 0 直、去 削弱 不变 下降 L Ψ=-900 d轴 Ψ+900 直、助 增强 不变 上升 C 0 0<Ψ<90 0 d、q 轴 Ψ+900 交、直去 削弱 下降 下降 R、L -90 0<Ψ<0 0 d、q 轴 Ψ+900 交、直助 增强 下降 上升 R、C Fa F f Fa Fa Faq Fad FaqFad Fad FaqFad F 

电枢磁势和电枢电流分量 F ad +F 9 1=1a+1 直轴分量 F= f sin p d=/ sin p 交轴分量 F= F cos P l= cos P

10 • 电枢磁势和电枢电流分量                cos cos sin sin F F I I F F I I F F F I I I aq a q ad a d a ad aq d q 交轴分量 直轴分量