15-6 同步发电机的空载、短路特性
? 空载特性 —— n=nN,I=0的状态下，
测得的 E0=f(If)曲线。
? 短路特性 —— n=nN,U=0的状态下，
测得的 IK=f(If)曲线。
fI
0? 0E
ta xIjRIUE ???? ???0
0,0 ?? aRU?
tk xIjE ?? ?0
kI?
txIj?
0E?
?
电枢反应性质,纯直轴去磁
t
k jx
EI 0?? ?
0EIk ?
fIE ?0
fk II ?
kI
)( fk IfI ?
15-7 同步发电机的外特性和电压变化率
? 一、外特性
? 外特性 —— n=nN,If=常数,cosφ =常数时，测得的端电压
U随负载电流 I的变化曲线，即 U=f(I)曲线。
? 励磁电流 If=常数,E0 =常数
? 功率因数 cosφ =常数,φ =常数
U?
I??
txIj?0E?
?
?
txIjUE ??? ??0
cosφ =0.8滞后
U?
I?
txIj?0E?
?
?
cosφ =1 cosφ =0.8超前
U?
I?
?
txIj?
0E?
?
?
外特性曲线
I
U
NU
NI
滞后8.0c o s1 ??? ?
1c o s2 ??? ?
超前8.0c o s3 ??? ?
思考：功率因数不同时为什么外特性曲线变化方向不同
? 二、电压变化率
? 发电机在额定负载时（ I=IN,cosφ = cosφN）得到额定电
压所虚的励磁电流称为额定励磁电流 IfN。
? 若保持励磁电流 IfN及额定转速 nN不变，卸去负载,
? 得到外特性上 I=0对应的电压 E0,
? 在此过程中端电压升高的百分值
NI?
N?
NU?
txIj?
0E?
txIjUE ??? ??0
%1 0 00 ????
N
N
U
UEU
额定容量 SN 158.8MVA
额定功率 PN 135MW
最大连续输出功率 Pmax 150MW
额定功率因数 =0.85(滞后 )
N?cos
定子额定电压 UN 13800V
额定电流 IN 6645A
直轴同步电抗 196%
交轴同步电抗 200.96% dx
qx
补充：我厂同步发电机数据如下，计算额定负载的空
载电动势 E0, ψ, θ, 画出相量图
?
?
N
N
N
N
d
d
I
U
Z
Z
x
x
?
?? %1 0 0%