1
凸极发电机的电磁过程
fI fF
0
??
0
?E
?
I qI
?
dI
?
?
??
adF
aqF
ad
??
aq
?
?
adE
?
aqE
?
?
?E
?
?E
arI
?
2
凸极发电机的电势方程式
addad xIjE
?? ??
aqqaq xIjE
?? ??
?? xIjE
?? ??
qqdda xIjxIjIrUE
?????
????0
其中,
?
?
?
xxx
xxx
xxx
qd
aqq
add
??
??
??
并且有
称为交轴同步电抗
称为直轴同步电抗
3
凸极发电机的相量图
已知发电机的端电压、负载电流和功率因数及
参数 ra, xd,xq 。
1、已知内功率因数角 ψ
按照电势方程式的关系作出相量图
2、未知内功率因数角 ψ
1）利用方程式求出 ψ：
2）利用公式求出 ψ：
qaQ xIjIrUE
????
???
?
?
c o s
s i n
a r c t a n
UIr
UIx
a
q
?
?
??
4
隐极发电机的电磁过程
fI fF
0
??
0
?E
?
I aF aE
?
?
?E
?
?E
?
??
a
??
aRI
?
aa xIjE
?? ??
?? xIjE
?? ??
5
隐极发电机的电势方程式
ta xIjIrUE
????
???0
其中
?
?
xxx
xxx
at
at
??
??
并且有
称为同步电抗
同步电抗的物理意义, 表征地对称负
载下单位电枢电流三相联合产生的电枢总磁
场在电枢每相绕组中感应电势
txIjUE
???
??0简化方程式
6
隐极发电机的等效电路,
ra xt
0
?E
?I
?U
只要去掉 ra 即可得到简化等效电路
7
隐极发电机的相量图
已知发电机的端电压、负载电流和功率因数 cosφ
及参数 ra, xt
φ
?U
?I
arI
?
txIj
?
ψ
0
?E
δ
当功率因数
cos φ滞后时
的相量图
8
同步发电机的特性
operating characteristic of synchronous generator
1、空载特性,
)(0 001 fIfEUInn ????
2、短路特性,
)(01 fk IfIUnn ???
3、外特性, )(c o s
1 IfUCCInn f ???? ?
4、调整特性,
)(c o s1 IfICCUnn f ???? ?