1、电机学复习课电机学复习课1基本定律磁路分析FSlFRFmm/0i导导 论论磁路欧姆定律：基尔霍夫定律：2基本定律全电流定律lIdlHFNIlHkkkRF/直流电机电枢磁势分析34基本定律全电流定律电路与磁路的对比电路电流I(A)电势 E(V)电压降 IR(V)电阻 （欧）slR磁通 （韦）磁势 F（安匝）磁压降磁阻 （1/亨）kkklHRkkkkSlR1磁路5基本定律电磁感应定律电磁感应定律)(NdtdNdtde电磁感应：磁通的变化产生电动势。电动势的正方向阻止磁通的变化。右手定则典型应用：变压器6基本定律电磁感应定律vlBe线圈中磁链的变化由二个原因引起：1，线圈与磁场相对静止磁通本身发生变
2、化；2，磁场不变，线圈运动。典型应用：直流电机7基本定律电磁力定律左手定则liBF电磁力：载流导体在磁场中受到的电磁力。典型应用：直流电机8铁磁材料特性HB0 上升曲线和下降曲线不重合磁滞回线H/m 104-70真空的磁导率：0 /r相对磁导率：典型应用：同步电机空载特性9铁磁材料特性饱和性l磁滞损耗：Bf（H）HBf（H）02 ,mnBfp1.61.2 ,2mFeBfpwmwrdBfp/.222涡流损耗（图）：铁耗：mmFemxIpR2101、设有一个100匝长方形线圈，线圈的尺寸为a0.1米，b=0.2米，线圈在均匀磁场中围绕着连接长边中点的轴线以均匀转速n1000rpm旋转，均匀磁场的磁
3、通密度B=0.8T。试写出线圈中感应电势的时间表达式，算出感应电势的最大值和有效值，并说明出现最大值时的位置.VEVEtEemm5.118,55.167,)72.104sin(线框平面与磁力线平行时电势最大。11一、直流电机基本工作原理、结构第第1章章 直流电机直流电机abcdAB1.电枢线圈内电势、电流方向是交流电；2.电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一致；3.从空间看，电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的磁场；4.产生的电磁转矩Tem与转子转向相反，是制动性质；直流发电机运行时的几点结论12直流电动机运行时的几点结论abcd1.外施电压、电流是直流，电枢线圈内电流是交流；2.线
4、圈中感应电势与电流方向相反；3.线圈是旋转的，电枢电流是交变的。电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的；4.产生的电磁转矩Tem与转子转向相同，是驱动性质；13他 励串 励并 励aII faIIIfaIII注：IaIfI：电源输入电流；：电枢电流；：励磁电流14复励:同时具有并励绕组和串励绕组称为复励 1516单迭绕组的特点元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。并联支路数等于磁极数，2a=2p;整个电枢绕组的闭合回路中，感应电动势的总和为零，绕组内部无环流；每条支路由不相同的电刷引出，电刷不能少，电刷数等于磁极数;正负电刷引出的电动势即为每一支路的电动势，电枢电压等于支路电压;由正负电刷引出
5、的电枢电流Ia为各支路电流之和，即aaaiI2a为支路对数二、电枢绕组二、电枢绕组17单波绕组的特点：单波绕组把相同极性下的全部元件串联起来组成一条支路。由于磁极只有N、S之分，所以单波绕组的支路对数a与极对数多少无关，永远为1，即a1。18单迭绕组和单波绕组的区别单迭绕组：单迭绕组：串联所有上元件边在同一极下的元件，形成一条支路。每增加一对主极就增加一对支路。2a2p。迭绕组并联的支路数多，每条支路中串联元件数少，适应于较大电流、较低电压的电机。单波绕组：单波绕组：把全部上元件边在相同极性下的元件相连，形成一条支路。整个绕组只有一对支路，极数的增减与支路数无关。2a2。波绕组并联的支路数少，
6、每条支路中串联元件数多，适用于较高电压、较小电流的电机。19三、直流电机空载磁场分析20交轴电枢反映：（1）每个主极下的磁场，一半被消弱，另一半被加强。对发电机来说，前极尖（电枢在运行中首先遇到的主磁极极尖）磁场被减弱，后极尖磁场被加强；对电动机而言则正好相反。（2）使气隙磁场发生畸变。空载时物理中性线与几何中性线重合。但负载时，对发电机来说，物理中性线顺电枢旋转方向前移了一角度；而对电动机来说则逆转向偏移角度。(3)磁路不饱和时，交轴电枢反应只使气隙磁场畸变而没有去磁作用。（4）磁路饱和时，磁路磁阻已不是常数，它随磁密的不同而变化，因此无法使用迭加法。故当磁路饱和时，交轴电枢反应不仅使气隙磁
7、通畸变，而且还有去磁作用。直轴电枢反映：直轴电枢反应的作用仅对主磁极磁场起去磁作用或助磁作用。21四、直流电机的感应电势、电磁转矩和电磁功率nCenapNEa60aTaemICIapNT255.9260eTCCemaTaeaaemTInCInCIEP602感应电势电磁转矩电磁功率22五、直流发电机各物理量正方向的规定：电枢电动势Ea与电流Ia方向一致；电磁转矩Tem与转速n方向相反，为制动转矩。一）、电动势平衡方程式电枢回路：aaaaaaaaRIUrUrIUUrIUE)2(2fffffRIrrIU)(Ea U励磁回路：23二）、转矩平衡式T1：输入转矩;T0:空载制动转矩三）、功率平衡式01T
8、TTemn60201TTTem01PPPemP1-原动机输入的机械功率；Pem-电磁功率；P0=发电机的空载损耗，admecfepppTP00aaaaaaTememRIUIIEICTP224四）、他励发电机的运行特性四）、他励发电机的运行特性1、空载特性2、外特性 Uf（I）负载运行时，引起他励发电机负载运行时，引起他励发电机的端电压低于空载电压的原因有：的端电压低于空载电压的原因有：1）电枢回路的电阻压降；电枢回路的电阻压降；2）去磁性质）去磁性质的电枢反应引起的电枢电势的降低。的电枢反应引起的电枢电势的降低。25电压调整率在额定转速下，从空载到额定负载，电压下降的程度由电压变化率来表示。%
9、1000NNUUUU转速电压一定，负载电流与励磁电流的关系曲线26自励的条件（1）电机必须有剩磁。可通过“充磁”（2）励磁绕组的接线与电枢旋转方向必须正确配合，使励磁电流产生的磁场方向与剩磁方向一致（3）励磁回路的电阻应小于与电机转速相对应的 临界电阻。并 励五）、并励发电机的自励条件和特性五）、并励发电机的自励条件和特性27并励发电机的外特性并励发电机的外特性 U=f(I)与他励相比，根据有几个特点：URIEUaaa2(1)负载增大时，端电压下降较快；(2)外特性有拐弯现象;n常数，If常数，Uf（I）原因：压降、电枢反应、磁路饱和28六、并励直流电动机的基本方程式各物理量正方向的规定：电枢
10、电动势Ea与电流Ia方向相反；电磁转矩Tem与转速n方向一致。电流与电压的参考方向如图示；29 一）、电动势平衡方程式电枢回路：aaaRIEUffjffRIrrIU)(U Ea励磁回路：二）、转矩平衡方程式02TTTem推论：推论：（1）TTemaCTTCTI02若总制动转矩不变，不变，稳定后的Ia不变。（2）实际空载时，Ia 0。cufcubcuaempppPIUP1admecFeempppPpPP20230七、并励直流电动机的机械特性ememTeaeKTnTCCRCUn02八、直流电动机的起动九、直流电动机的制动十、十、直流电动机的调速aaaREUIejaaCRRIUn)(Memn31十一
11、、直流电机的换向 直流电机工作时，旋转的电枢绕组元件由一条支路经过电刷进入另一条支路，该元件中的电流从原来的方向转变到相反的方向，这种元件中电流方向的转换称为换向换向。这个元件称为换向元件。换向元件中的电流称为换向电流。换向问题是一切有换向器的电机的很重要的专门问换向问题是一切有换向器的电机的很重要的专门问题，它对电机的运行有很大影响。题，它对电机的运行有很大影响。主要讨论内容：主要讨论内容：换向元件中的电流变化规律；换向元件中的电流变化规律；火花产生的原因；火花产生的原因；改善换向的方法。改善换向的方法。32第3章 变压器 变压器基本结构与基本原理；变压器空载运行之物理现象及电势、电流分析；
12、变压器负载运行时电磁关系与等效电路；原、副边折算以及电压、磁势平衡式；标么值的运用；三相变压器及联结组别。掌握变压器空载、负载运行分析方法，及由磁势不变导出折算的概念与等值电路的建立。33mmNfEE11m111144.42/Wf 22/有效值：mNfjE11144.4相量表示：.m.1E212121NNUUEEkNN变比34变压器基本公式221212122221111LmmmZIUZIEEEIIIZIEUZIEUmNfE11144.4有效值：35等效电路T型等值电路型等值电路简化的等值电路36空载电流的性质（1）考虑磁滞损耗，将磁化曲线改为磁滞回线。因此，将空载电流分解为两个分量：（1）与同
13、相的磁化电流iu；（2）导前900有功分量ihm（2）空载电流不再与主磁通同相，而是导前一个磁滞角37变压器原边和副边没有直接电路的联系，只有磁路的联系。副边的负载通过磁势影响原边。因此只要副边的磁势不变，原边的物理量没有改变。这为折算提供了依据。这种保持磁势不变而假想改变绕组匝数的方法，称折算法。变压器绕组折算的依据。381 1、空载实验、空载实验 变压器参数的试验测定)()(2222220mmmjXRjXRZZZ2222,XXRRmm所以mZZ20激磁参数：2222m2m2002002ZX ;mmmRIpRIUZ注意：激磁参数与磁路的饱和度有关，为使测出的参数符合变压器实际运行，额定电压点
14、必测。同时注意折算。0I1UmR2mX22X2R变比：NUUK210mmmmmmZKZXKXRKR222222392、短路试验222 ;kkkkkkkkkRZXIpRIUZ参数计算：参数与温度有关，短路试验时温度与实际运行时不同，需折算。2275ck7575000 Z,5.234755.234kckkckXRRR铜线：2R1I1U1X1RLZ2X2UmI2ImRmX40变压器的短路电压（阻抗电压）短路试验时，绕组电流达到额定值时，加于原绕组的电压为UkI1NZk，此电压称为变压器的阻抗电压或短路电压。阻抗电压的大小用百分比来表示：%100%100175110NckNNkkUZIUUu阻抗电压的
15、大小反映了变压器在额定负载下运行时漏阻抗压降的大小。从运行观点来看，阻抗电压小，代表输出电压受负载变化的影响小。一般为410.5%.电阻分量电抗分量kNkrRIU1kNkxXIU141变压器的标么值*111*kNkNkNkUUUUZIZ*kkrRU*kkxXU基值42变压器的运行特性1、变压器的外特性（副边电压变化率）定义1：当 时，付边绕组的开路电 压 即为付边绕组的额定电压 。NNUUff11,20UNU2211cos,NNUUff)(22IfU定义2：当 常数时，的关系曲线称为外特性。因为有 存在，有负载就会使 发生变化，kz2U43用标么值表示：*21UU 为了定量分析 随负载 的变化
16、程度，用电压变化率 来表示：2UU2I%100%100%1001212222220NNNNNUUUUUUUUUU变压器的电压变化率)sincos(2*2*2kkXRIU44变压器并联运行满足的条件45三相变压器联接组的判别（1）在接线图上标出各相电动势相量；（2）画出原绕组电动势相量位形图；A,B,C向量顺时针放置；（3）根据同一铁心柱上原、副绕组感应电动势的相位关系，画出副边绕组电动势位形图。将“a”点与“A”点重合，使相位关系更直观。（4）比较原、副绕组线电动势 与 的相位关系。根据钟点法确定联接组别。ABEabEabEABCXYZAEBECEabcxyzABEBCECAEABCaaEbE
17、cE46三相变压器空载电动势和电流波形掌握绕组接法及磁芯对空载电动势及电流的影响47（1）各变压器的原、副边额定电压分别相等，即变比k相等。（2）各变压器的联接组号相同；（3）各变压器短路电压或短路阻抗的相对值相等。变压器并联运行满足的条件:并联运行的理想情况：（1）空载时各变压器之间无环流，避免环流损耗。（2）负载时各变压器合理分担负载，负载与变压器容量大小成比例分配。(3）副边电流同相位。变压器并联运行的理想条件48互感器1、电流互感器副边绝对不允许开路。开路时，原边电流将成为励磁电流，造成铁损耗急剧上升，过热，烧毁绝缘，并在副边出现极高的电压。2、电压互感器副边绝对不允许短路。正常运行时
18、，接近空载。短路时，电流将变得很大，引起绕组 过热而烧毁。49第4章 交流电机的统一问题 三相交流绕组；交流绕组的感应电势；交流绕组的磁势；旋转磁势与脉振磁势；交流电机的时间空间相量图；50二、三相绕组电势 正弦分布的以转速 旋转的旋转磁场，在三相对称交流绕组中会感应出三相对称交流电势；感应电势的波形同磁场波形，为正弦波；感应电势的频率为 Hz；2sin2sin1qqkq)90sin(2cos011yky1 1111 11144.444.4wqykNfkkNfE 相电势的大小为 111qywkkk 绕组系数（短距系数）（分布系数）1n601Pnf 一、三相绕组基本概念:线圈、极距、电角度、线圈
19、、极距、电角度、槽距角、每极每相槽数、槽电动势星形图 51三、交流绕组建立的磁动势和气隙磁场1、单相绕组的磁动势-脉振磁动势 基波为：高次谐波为 tcoscos11mFfIpkNkkpqaNqaIFwyqm1111119.0229.0单相绕组产生的基波磁势是正弦脉振磁势，磁势幅值位置与绕组轴线重合，时间上按正弦规律脉振。IpkNkkpqNaqaIFwyqm119.0229.01 tcoscosmFf tcos2Ii 相绕组通过电流：522.三相合成基波磁势)cos(231111tFffffmCBA 三相对称交流绕组通过三相对称电流时将产生旋转磁势。圆形旋转磁势的幅值为：11111135.19.
20、02323wwmmkpNIkpNIFF 圆形旋转磁势的转速为：pfn60pfpfpn60226026053 改变旋转磁场转向的方法：调换任意两相电源线（改变 相序）当某相电流达到最大值时，旋转磁势的波幅刚好转到该 相绕组的轴线上，旋转磁势的转向:由超前电流的相转向 滞后电流的相。性 质543.三相的合成次谐波磁动势（1）三次谐波磁动势03333cbaffff三相合成的三次谐波磁动势为零。这个结论可推广到6k3的谐波次数。55（2）五次谐波磁动势三相合成五次谐波磁动势)5cos(2355tffm五次谐波磁动势性质：转速为基波转速的1/5.；转向与基波转向相反；幅值：IpkNFFwmm515535
21、.15123结论可推广到6k1次的谐波。1551nn56（3）七次谐波磁动势三相合成七次谐波磁动势)7cos(2377tff七次谐波磁动势性质：转速为基波转速的1/7.；转向与基波转向相同；幅值IpkNFFwmm717735.17123结论可推广到6k1次的谐波。1771nn57四、电机的时空相量图取各相相轴作为该相的时轴，假设t0时，mAIi)120 tcos(2)120-tcos(2 tcos200IiIiIicbaIA相时轴、相轴B相时轴、相轴C相时轴、相轴1Ft=0IA相时轴、相轴1F高次谐波的削弱方法58第5章 异步电动机异步电动机基本结构、磁场分布和运行原理；异步电动机的功率、转矩
22、和工作特性；异步电动机的折算和等值电路；掌握异步电机的折算概念及其等值电路，并熟练地利用感应电机等值电路进行电压、电流、电磁功率等的分析计算。59转差率11nnnScos3cos3NNNNNIUIUP额定功率：定子绕组感应电势的频率：6011pnf 转子绕组感应电势的频率：11111260)(60)(Sfpnnnnnnpf12260Snpfns相对转子转速：F2转子感应电势的有效值22sEEs异步电机的运行状态：3种状态一、异步电机的基本原理60经过频率折算和绕组折算后异步电动机的方程式二、异步电动机转子各物理量的折算二、异步电动机转子各物理量的折算mmmLmZIEEEIIIIIRssZIXj
23、sRIEjXRIEZIEU121211222222211111111161T形等效电路三、异步电机的等效电路62等效电路63四、异步电动机的参数测定一、空载实验目的：测定Zm（Rm+jXm)、铁耗pFe和机械损耗 ；mecp目的：测定短路阻抗 及额定电流时的)(kkkXRZ2、短路试验21cucupp64笼型转子的绕组数据212222121zPKwzm相位差：.笼型转子的极数651、定子绕组铜耗；2、铁耗：3、转子绕组铜耗：4、机械损耗：5、附加损耗：1、异步电机产生的损耗有：感应电动机从电源获取电功率，即输入功率：11111cosIUmP 此功率首先通过定子绕组，产生定子铜耗：12111RI
24、mpcu五、异步电动机的运行特性66mmFerImp21定子铁耗电磁功率meccuFecuemPpSrSImrImSrImIEmppPP2221221221222111)1(cos22222212Irmpcu22211IrssmPmec转子铜耗总机械功率 感应电动机的功率平衡方程式：pPpppppPPadmeccuFecu1211267几个重要的关系)1(;22221sPP s;PP ISrmPemmecemcuem转矩平衡方程式转矩由机械功率产生转矩平衡方程为admecmecppPP2022TTTppPPemadmecmecememmecTPP168PPTemem1三种转矩：电磁转矩Tem,
25、输出转矩T2,空载制动转矩T0cemTTTT02TC 总制动转矩692、电磁转矩公式22cosICTmMem1）电磁转矩的物理表达式2)、电磁转矩的参数表达式 MORE)()(22212211221122 2111XXsRRfsRUpmSRImpPTememSSSSTTmmemmax212MMNmkkSS3)、转矩的实用表达式70最大电磁转矩和过载能力)(212XXRSm临界转差率2111211max4XXRfpUmT最大转矩与电网电压的平方成正比；最大转矩近似与漏电抗成反比；最大转矩的位置可以由转子电阻的大小来调整；最大转矩的值与转子电阻值没有关系；异步电动机调节转子电阻时机械特性的变化。过
26、载能力：最大转矩与额定转矩之比：NMTTkmax（1.82.5)602NNNNNnPPT71异步电动机的起动转矩与电压的平方成正比；总漏抗越大，起动转矩越小；绕线式异步电动机可以在转子回路串入适当的电阻可以增大起动转矩；当 时，起动转矩最大。起动转矩的几个重要结论0.20.1NststTTk起动转矩倍数：22122112211)()(2XXRRfRUpmTst212XXRRst725.3.4 异步电动机的稳定运行区dndTdndTCem对于一般负载的稳定条件：通常 或不随转速而变，或随转速的上升而增加，因此只要电动机的机械特性是下降的，电动机组便能稳定运行。于是，异步电动机的稳定运行区域是从同
27、步点到最大电磁转矩这一段。即 范围内。)(02TTfnmSS073笼型转子异步电动机的起动一、直接起动二、降压起动1.定子回路串对称三相电抗器起动2.自耦变压器降压起动3.星三角起动4.延边三角形起动绕线式感应电动机的起动一、绕线式感应电机 转子回路串对称电阻起动二、绕线式感应电机 转子回路串频敏变阻器起动六、异步电机的启动74三相感应电动机的电动状态：Ten与n同方向，电机从电源吸收电功率，扣除自身损耗外，转变为机械功率送至负载；三相感应电动机的制动状态：Tem与n方向相反；制动方式：反接制动；回馈制动，也叫发电机制动；能耗制动；七、异步电动机的制动75八、异步电动机的调速调速的方法：)1(
28、)1(1601SnSnpf（1）改变定子绕组的极对数p；（2）改变电源的频率f1；（3）改变电动机的转差率；改变定子绕组的端电压；改变定子绕组的外加电阻或电抗；转子回路加电阻或电抗；76第6章 三相同步电机 同步电机的基本结构和磁路分析；同步电机的电枢反应（双反应理论）；电压平衡式与矢量图（时间空间矢量图）；同步电机有功和无功功率的调节（V形曲线）同步电机的能量平衡和稳定性；同步电动机的起动；掌握同步电动机的分析方法和运行性能，正确建立电压方程和转矩方程77同步发电机tax I jrIUE0一相的电动势平衡方程aqqddr IxI jxI jUE 0RQ并联合闸的条件与方法同步发电机的运行特性
29、同步发电机的运行特性:空载特性、空载特性、短路特性、短路特性、零功率因素零功率因素负载特性、负载特性、外特性、外特性、调整特性调整特性过载能力KMNMKsin1同步调相机同步调相机78一、同步电机的运行原理 感应电势的有效值：01044.4wkNfE 电枢绕组三相对称交变电势。通过引出线，输出交流电。)(0fIfE)(0fFffFNUfIcabde0E)(0fIfE空载特性曲线：ffIFE0025.11.10oeodUEkNu)(0fFf电机磁化曲线：饱和系数：o791、对称负载时的电枢反应负载时，电枢磁动势的基波对主磁极基波磁场的影响称为电枢反应。电枢反应的性质取决于E0与I的相角差d轴q轴
30、时轴相轴)(01fF)(aaF)(FA0EIadFaqF802、隐极同步发电机的负载运行1）、不考虑饱和时aaRIUEEE0taaaaaXI jRIUXI jXI jRIUEERIUE0 ：为同步电机的同步电抗，磁路不饱和时为常数。tX812）、考虑饱和时XI jRIUEa823、凸极同步发电机的负载运行凸极同步发电机的负载运行1)、不考虑饱和IU0EaRIdIqIqqXI jddXI jqqddaqdaqqaddaaqqaddaXI jXI jRIUXIIjXI jXI jRIUXI jXI jXI jRIUE )(083凸极同步发电机相量图的 计算qqqXIXIQRcoscossinarc
31、tanUIRUIXaqqaQXI jRIUERQ首先求出 ：QEaqqddRIXI jXI jUE 0已知qdaXIXRU,角是励磁电动势E0与电枢电流I之间的内功率因数角。842）、考虑饱和时考虑饱和时 aqqadXI jXI jRIUE考虑交轴磁路的不饱和，有aaqdRIUEEEEE854、同步发电机的运行特性和参数测定NNNbImUSPNbUU NbII NNNbIUzz/60/21nNb1）容量基值：2）相电压基值：3）相电流基值：4）阻抗基值：5）转速基值：6）励磁电流基值：（时的励磁电流 ）0ffbIINUE 0同步发电机的运行特性包括空载特性、短路特性、外特性、调整特性和效率特性
32、。通过这些特性可以求出电机的主要参数和电压调整率、额定励磁电流、额定效率等有关的技术性能数据。和在变压器、异步电机中一样，同步电机的各物理量一般常用标么值表示，各量的基值（用下标b表示）规定如下 861）、空载特性00EU 1.2）、短路特性873)同步发电机的零功率因素负载特性 所谓负载特性是指转速为同步转速，负载电流和功率因素为常值时，发电机的端电压与励磁电流之间的关系曲线)(fIfU 最有意义的是IN常数，的零功率因素负载特性。0cos零功率因素负载特性分析：0EExI jIXjUIaFFUNUoCAEFBIxfI克服去磁和压降特性三角形884)、外特性外特性表示发电机在 n=nN,If
33、常数，的条件下，端电压U和负载电流I的关系曲线。可通过实验得到。常数cos考虑电枢反应及压降滞后8.0cos1cos超前8.0cosIUNU89%100%0NNUUEU电压变化率5)、调整特性滞后8.0cos1cos超前8.0cosNUU fII调整特性分析原因当常数时常数cos,UnnN励磁电流If与负载电流I的关系曲线)(IfIf为调整特性为调整特性905、同步发电机的参数计算、同步发电机的参数计算(1)、由零功率因素特性和空载特性确定定子漏抗dx（2）由空载和短路特性确定 的不饱和值(3)由空载和零功率因素特性确定 的 饱和值dxUKLCBA0TNUfIE0EKAATUIXIUXXNNd
34、NNdd/*911.4）、短路比)(/)()(0)(0)(0)()(00不饱和dNNuIIfkUUfUUfUUfIIfkUUfNkcxIUkIIIIIIIIkNkNNNNkN92二、同步发动机的并联运行1、并联合闸的条件1）相序相同；2）电压波形相同；3）频率相同；4）电压大小和相位相同；同步发电机并联到电网时，为了避免在电机和电网中产生冲击电流，并由此而在电机转轴上产生冲击扭矩，应当使发电机相电动势瞬时值与端电压一直保持相等。此条件可分解为以下四条：932、投入并联的方法（1）准同步法）准同步法（2）自同步法）自同步法3、同步发电机的功角特性 2sin)11(2sin20dqdemXXUmX
35、UEmPsincos)sinsincos(cos)cos(cos2dqemmUImUImUImUImUIPP944、并网运行时有功功率调节和静态稳定、并网运行时有功功率调节和静态稳定1）、有功功率的调节2）、静态稳定静态稳定运行的条件：00ddPddTemem3）比整步转矩（功率）4）、过载能力KMNNttNemMXUEmXUEmPPKsin1sin00max增大励磁和减小同步电抗（即增大短路比）可以提高同步电机的功率极限从而增大过载能力，提高额定负载时比整步功率从而增大静态稳定。955、并网运行时无功功率的调节和V形曲线把电网看作是“无穷大电网”，即U和f是恒定。讨论原动机输入有功功率保持不
36、变的情况下调节励磁电流时，其无功功率的变化情况。V形曲线fII0emP1cosemPemP emPemP 090欠励过励超前滞后正常励磁96三、同步电动机和同步调相机三、同步电动机和同步调相机.I0.EtXI j.UaRI.1、改变电流参考方向；2、改变 的定义。XI jRIEXI jRIEUata0qqddaXI jXI jRIEU097cos超前滞后不同励磁时的功率因数特性 功率因数98 同步电动机在负载转矩不变的情况下，调节励磁电流可以改变功率因数；在励磁电流不变的情况下，改变负载转矩，不仅有功功率发生变化，无功功率也会发生变化。结论.I0.EtxI j.99常用的同步电动机起动方法：常用的同步电动机起动方法：异步起动；异步起动；辅助电机起动和；辅助电机起动和；变频起动。变频起动。100忽略调相机的全部损耗，则电枢电流只有无功分量（）0,qdIIItXI jEU0同步调相机同步调相机101102
