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发电机对称负载时的电枢反应

发布时间:2018.05.08 新闻来源:星光 浏览次数:

 

一般情况下发电机空载时,只有一个同步旋转的转子磁场,即励磁磁场,它在电枢绕组中感应出三相对称电势,称励磁电势Eo,由于空载,所以定子每相电端端压U=Eo。但当发电机定子接上电枢磁势,电柩磁对称的二相负载后,情况就不同了。这时负载电流产生了第二个磁势,势与励磁磁势相互作用形成负载时气隙中的合成磁势并建立负载时的气隙磁场。这时尽管励磁电流未变,但气隙磁场已不同于原来的励磁磁场,所以从而产生电流气隙中感应电势已不再是Eo,并且由以后分析可知,此时的端端电压U也明显的不同于Eo,在U不同于E的诸因素中,起决定性作用的是电枢磁势的影响,简称对称负载时的电枢反应。

 

 
 
无论是转子磁场或者是电枢磁场两者都不是静止的,所以首先要弄清楚它们之间的运动关系。电枢磁场的转速n1是由定子绕组中流过频率为f的电流而产生,在发电机定子绕组中形成p对极的旋转磁场,它们们之间的关系为:n1=60f/p。转子的转速n是按转子磁势在定子绕组中产生的电势(从而产生电流)频率应为f的要求决定的,并且转子的极对数与定子的极对数是相等的,故原动机应将发电机转子转速拖到n,并且使n=n1。
 
这说明从而产生电流电枢基波磁势的转速与转子磁势的转速是相等的。另外,由于从而产生电流电枢磁势基波的转向决定于电枢三相电流的相序,而后者又决定于转子磁势的旋转方向,不难看出,电枢磁势基波的转向必定和转子转向一致。由此可见,电枢磁势的基波与转子磁势基波同方向、同速率,两者在空间位置上处于相对静止状态,也就是说,这两个磁场的合成结果,不随时间而变化,在任何瞬间都是相同的,所以在分析电枢反应时可以选取任一瞬间来分析。
 
 
正是由于这种相对静止,使发电机能产生稳定的气隙磁场和平均电磁力矩,实现机电能量转换。实际上这也是所有电磁感应型旋转发电机能够正常运行的基本条件。电枢反应的性质(助磁、去磁或交磁)取决于电枢磁势基波与励磁磁势基波的空间相对位置。而分析表明,这一相对位置与励磁电势Eo和电枢电流T之间的相位差,即角度ψ有关(ψ称内功率因数角)。在分析中假设气隙是均匀的,并且空间矢量和时间相量均是基波正弦量。
 
 
 

 

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