电机学学习指导 第六章同步电机 直流机向电网送出的有功功率为P2D= UnI=220×20=440W 直流机的电磁功率为PmD=Eblb=240×20=4800WV P=PmD+po=4800+500=5300W) 同步电机从电网吸收的有功功率为P4=Pm4=5300W(不考虑电枢电阻) Pemax 5300×2263 =0.633 mUAE3×380÷√3×288 e+0-2E101cs828+1803-2×2830s3927 8057(A) 5300 功率因数coso=mU443×380÷√3×8.0570.994 6-24一台三相隐极同步电机与一台直流并励电机同轴相联,电枢绕组分别接到电压恒定的交流和直 流电网上。直流电网电压为230V,交流电网电压为380V、50Hz,同步机的同步电抗为169。不 计所有损耗,试求:(1)若同步电机向电网输出有功功率为25kW,且功率因数为1,激磁电动势 和功率角为多少?(2)如何调整直流机的励磁电流才能使两台电机之间的传递功率为0?这时两台 电机的电枢电流各为多少?(3)如何调整直流电机的励磁电流才能使直流电机向电网输出有功功率 为25kW?此时直流机电枢电流为多少?若此时同步机的功率因数为1,其电枢电流是多少? 解:(1)I= 25×10 A=37.98A 3 Coso√3×380×1 E。=U+ix,=380/3+3798×16=221540 功率角为δ=1544 (2)交流电网频率不变使机组转速不变。若两机间传送功率为0,则直流电枢电流为0。因此应当 增加直流电机的励磁电流,使直流电机的电枢电动势与直流电网电压相等。 由于有功功率为0,同步电机的功率因数为0,电流滞后于电压90度,且 r=(E0-U)x,=(28-38/3)16=5(A) (3)再继续增加直流机的励磁电流,使其电动势大于电网电压,直流电机发电而同步机电动。 直流机电枢电流J。=PU直=250004230=108.7(4) 交流机电枢电流r"=P/302)=250043×38)=37984)(不考虑所有损耗)电机学学习指导 第六章 同步电机 直流机向电网送出的有功功率为 220 20 4400(W) P2 ′ D =UD ′ I D ′ = × = 直流机的电磁功率为 ′ = ′ ′ = 240 × 20 = 4800(W) emD D D P E I 4800 500 5300(W) PemA ′ = PemD ′ + p0 = + = 同步电机从电网吸收的有功功率为 P1 ′ A = PemA ′ = 5300W （不考虑电枢电阻） o 0.633 39.27 3 380 3 288 5300 22.63 sin 0 = ⇒ ′ = × ÷ × × = ′ ′ δ ′ = δ mU E P X A emA s ( ) ( ) 8.057(A) 22.63 2 cos 288 380 3 2 288 380 3 cos39.27 2 2 0 2 2 0 = + − × × × = ′ + − ′ ′ = o s A A A A A X E U E U I δ 功率因数 o 0.9994 1.9 3 380 3 8.057 5300 cos = ⇒ = × ÷ × = ′ ′ ϕ = ϕ A A emA mU I P 6-24 一台三相隐极同步电机与一台直流并励电机同轴相联，电枢绕组分别接到电压恒定的交流和直 流电网上。直流电网电压为 230V，交流电网电压为 380V、50Hz，同步机的同步电抗为 1.6Ω。不 计所有损耗，试求：（1）若同步电机向电网输出有功功率为 25kW，且功率因数为 1，激磁电动势 和功率角为多少？（2）如何调整直流机的励磁电流才能使两台电机之间的传递功率为 0？这时两台 电机的电枢电流各为多少？（3）如何调整直流电机的励磁电流才能使直流电机向电网输出有功功率 为 25kW？此时直流机电枢电流为多少？若此时同步机的功率因数为 1，其电枢电流是多少？ 解：（1） A 37.98A 3 380 1 25 10 3 cos 3 = × × × = = U ϕ P I 380 3 37.98 1.6 228 15.44 (V) 0 o E& = U& + jI & X s = + j × = ∠ 功率角为 o δ = 15.44 （2）交流电网频率不变使机组转速不变。若两机间传送功率为 0，则直流电枢电流为 0。因此应当 增加直流电机的励磁电流，使直流电机的电枢电动势与直流电网电压相等。 由于有功功率为 0，同步电机的功率因数为 0，电流滞后于电压 90 度，且 ( ) (228 380 3) 1.6 5(A) I′ = E0 −U X s = − ÷ = （3）再继续增加直流机的励磁电流，使其电动势大于电网电压，直流电机发电而同步机电动。 直流机电枢电流 I = P U直 = 25000 ÷ 230 = 108.7(A) a 交流机电枢电流 I′′ = P ( 3U交 )= 25000 ÷ ( 3 ×380)= 37.98(A) （不考虑所有损耗） -51-