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共享同步发电机作业的理论见解

编辑:康明斯发电机厂家 发布日期:2021-05-13 来源:www.0755fdjz.com 点击:

  分享同步发电机作业的理论常识

  同步发电机,即转子转速与定子旋转磁场的速度相同的交流发电机。按构成可分为旋转电枢和旋转磁场两种。当它的磁极对数为p、转子速度为n时,输出电流频率f=np60(周波)。

  同步发电机是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中,它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及发电机发电。

  同步发电机的外特性通常指在内电势不变的情形下,负载电流变化时,发电机机端电压变化的曲线,具体是测试发电机的纵轴同步电抗,也就是发电机的内阻抗,是同步发电机带负载能力的重要指标。但同步发电机多采用可控硅快速励磁和阻尼绕组,其纵轴同步电抗多为暂态值,远远小于稳态值。此外因为励磁机构的调整功能,外特性是可以人工制造出来,可以是正的或负的,正的外特征就是机端电压随负载电流延迟而减少,负的就是机端电压随负荷电流增长而提升,通常励磁装置都可以在正负15%的范围内调节。

  同步发电机作业原理:

  (1)主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

  (2)载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

  (3)切割运动:柴油发电机组拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

  (4)交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可供应交流电源。[1]

  (5)感应电势高效值:每相感应电势的高效值.

  (6)感应电势频率:感应电势的频率决定于同步电机的转速n和极对数p。

  (7)交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

  (8)同步速度:从供电质量考虑,由众多同步发电机并网构成的交流电网的频率应当是一个不变的值,这就要求发电机的频率应当和市电的频率一致。我国电网的频率为50Hz。

  从同步发电机的理论可知,它有静态模型,瞬态模型和超瞬间模型。简易地说,阻尼绕组中产生的磁链被捕获并反抗由于短接产生的变化,表现出超瞬态间隔特性。这时被观测到发电机中的感应系数显著减小,在负荷快速改变时它给出较硬的电器特征,而且有助于降低瞬间电压变化和由于电压变化引起负荷电流谐波。这种效果仅有助于动态变化比超瞬态时间常数特征快,例如电机起动的瞬间,柴油发电机组变压器的浪涌电流,负荷电流的失真。

  发电机经常连接在推进发电机组的轴上,如轴带发电机。轴带发电机在有些应用中为双向容量流向,即可作为发电机运行。这种机理可以被称为PTI-PTO概念(输入功率-输出容量)。如果发电机的输出要保持恒定频率,轴带发电机就有强迫主推进器运行在固定转速的缺点。在低负荷场合,这将减小推进器的效率。对于变速状况,可安装静止的变频器来保持固定的频率。

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