15-1 同步发电机的空载运行
? 空载运行 —— 同步发电机被原动机拖动
到同步转速，转子绕组通入直流励磁电
流，定子绕组开路（定子电流为零） A X
B Z
C Y
fI 励磁磁动势（或主极磁动势） fF
主磁通 Φ0
fI
0?
电动势
kNfE N 0110 4, 4 4 ??
同步发电机的空载特性
0E
NU
气隙线
0E?
0fI
磁路的饱和系数
UEk
N
0??
?
1.1~1.25
定、转子磁场 转向相同、转速相等 在空间保持相对静止
15-2 对称负载时的电枢反应
? 电枢反应 —— 对称负载时，电枢磁动势的基波 Fa对主极磁
动势基波 Ff 1的影响
? 电枢反应的性质与负载的性质和大小及电机的参数有关，主
要决定于 Fa与 Ff 1的空间相对位置。
1fF fI 同相 0? 同相 0E? 滞后 90度
aF
?
?
?
?
?
C
B
A
I
I
I
?
?
?
对称三相负载
0 ?—内功率因数角—的相位差角称与相绕组中 IE ??
N S
一,ψ=0° 时 的电枢反应
1fF
A X
B Z
C Y
同相与 IE ?? 0
i
0e
分析 A相电流达到正的最
大值时刻
aF
?F
N S
d
q
性质,纯交轴 电枢反应
A相电动势达到正的最大值
作用,交轴 电枢反应实现 机电
能量转换
N
S
二,ψ=90° 时 的电枢反应
A X
B Z
C Y
00 90 IE ?? 超前
i
0e
分析 A相电流达到正的最
大值时刻
aF
?F
N S
d
q
性质,纯直轴去磁
A相电动势为 0
1fF
作用,单机 运行时影响机端电压
并网 运行时影响发电机无功输出
的性质和大小
N
S
二,ψ= - 90° 时 的电枢反应
A X
B Z
C Y
00 90 IE ?? 滞后
i
0e
分析 A相电流达到正的最
大值时刻
aF
?F
N S
d
q
性质,纯直轴助磁
A相电动势为 0
1fF
N
S
一,ψ=0° ~90° 时 的电枢反应
1fF
A X
B Z
C Y
i
0e
分析 A相电流达到正的最
大值时刻
aF
?F
N S
d
q
性质：既有 交轴 电枢反应
又有 直轴去磁 电枢反应
A相电动势正
既有 有功输出,又有 感性无功 输出
角超前 0 ?IE ??
15-3 同步电抗的概念
一、隐极同步电机
aF
?
?
?
?
?
C
B
A
I
I
I
?
?
? a?
??
电枢反应磁通
漏磁通
ax电枢反应电抗
?x漏电抗
同步电抗
?xxx at ??
A X
B Z
C Y
二、凸极同步电机
aF
?
?
?
?
?
C
B
A
I
I
I
?
?
?
ad?
??
电枢反应磁通
漏磁通
adx电枢反应电抗
?x漏电抗
同步电抗
?xxx add ??
直轴
aq? aqx电枢反应电抗 交轴
直轴同步电抗
?xxx aqq ??
交轴同步电抗
dq xx ?