理想电机假设:
1)电机铁心部分的导磁系数为常数;
2)电机定子三相绕组完全对称,在空间上互差120度,转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称;
3)定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势,转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布;
4)定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感,即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。
同步是一种交流电机,主要做
发电机用,也可做电动机用,一般用于功率较大,转速不要求调节的生产机械,例如大型水泵,空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和的发展,微型同步电机得到越来越广泛的应用。的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系,即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。
同步发电机是系统中的,它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机,但那时侧重于基本电磁关系,而现在则从系统运行的角度审视发电机组。
1.同步发电机的相量图
设发电机以滞后功率因数运行,三相同步发电机正常运行时,定子某一相空载电势eq,输出电压或端电压u和输出电流i间的相位关系如图1所示。δ是equ的角度,称为功角,是功率因数角,即u与i的相位差, eq与q轴(横轴或交轴)重合,d为纵轴或直轴。u和i的d、q分量为:
图 1 电势电压相量图
电机学课程中已经讨论过,端电压和电流的分量与eq间的关系为:
式中,r为定子每相绕组的电阻,xd为定子纵轴同步电抗,xq为定子横轴同步电抗。其中空载电势eq与转子励磁绕组中的励磁电流成正比,其比例系数可从空载试验中得到。
为了便于绘制相量图,令d轴作正实轴,q轴作正虚轴,则各相量可表示为
本文题目:同步发电机稳态数学模型
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