【教育类类精品资资料】6.3 同步电机的基本运行特性 空载特性 短路特性 零功率因数负载特性 同步发电机稳态参数的计算与测定方法 外特性及电压调整率Xd、Xq 的低转差测试法一、空载特性Ia =0，n=nN时， U0f (If ) 曲线和 相似二、短路特性n = nN，U = 0(三相稳态短路)时,短路电流Ik与与励磁电流If的关系 Ik= f (If)FadFaIFEIFf = F+Fad IIfI，即Ik= f (If)是直线三、零功率因数负载特性负载特性U=f(If) ：在n=nN、I=常数、 =常数的条件下，端 电压U与励磁电流If之间的关系曲线其中，当 0时U= f (If)的关系称为零功率因数负载特性FaFad 纯去磁作用 I 不变，特性三角形不变 空载时，负载 I 增加， Fa增加， 要保持UU N，必须增加 IfAEF称为特性三角形，其中：四、外特性及电压调整率n=nN、If=常数、cos =常数时，U= f (I) 的关系曲线称为外特性。电流 I 引起电压 U 变化的原因：电枢反应影响定子漏阻抗压降影响电压调整率：磁路不饱和时， I X 在线性段：1）作直线OB；五、同步发电机稳态参数的计算与测定方法1. 由空载和零功率因数特性确定定子X,Ifa(Ffa)三角形A B C为所求的特性三角形。由空载与零功率因数特性两特性之间存 在特性三角形的关系，确定X, Ifa (Ffa)IX Ffa2）过UN作直线平行于x轴，交零功 率因素曲线于A，取AO=AO3）过O作OB的平行线OB，BUN2. 利用空载特性和短路特性确定Xd的不饱和值已知U0= f (If) , Ik= f (If) , 短路时，F很小，因此磁路不饱和，这样可由气隙线确定E0。当Ra0时，因为：（不饱和值）在图中，由任意Ifk3. 短路比空载额定电压所对应的励磁电流If0励磁下三相 稳态短路时的短路电流Ik0与额定电流IN之比。 Kc是同步发电机一个重要的性能、经济指标当Kc小时，ku小，Xd大U大，稳定性差气隙小，造价低，经济性好当气隙增加，Xd减小，Kc增加,电机性能变好，造价增高1）方法：将被测试同步发电机拖动到接近同步转速（转差率小于0.01 ），将励磁绕组开路，在定子侧加额定频率的相序与转子转向一致的 三相对成低电压（0.02UN），测量定子电压、电流与励磁绕组电压。六、 Xd、Xq 的低转差测试法2）原理：在If0时，E0=0Ra0nn1电枢磁场轴线与 转子直轴重合Iq0, Id I电枢磁场轴线与 转子交轴重合Id0, Iq I不同时刻，Xd Xq,Id Iq因为此时外加电压U 很小，磁路不饱和，此法测得的Xd、Xq为不饱和值。