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  同步发电机

同步发电机,即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。按结构可分为旋转电枢和旋转磁场两种。当它的磁极对数为p、转子转速为n时,输出电流频率f=np/60(赫兹)。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、核能发电以及柴油机发电。同步发电机的外特性一般指在内电势不变的情况下,负载电流变化时,发电机机端电压变化的曲线,主要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。此外由于励磁系统的调节作用,外特性是可以人工制造出来,可以是正的或负的,正的外特性就是机端电压随负载电流增长而降低,负的就是机端电压随负载电流增长而提高,一般励磁系统都可以在正负15%的范围内调节。

简介

作发电机运行的同步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、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。

评价

主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时,发电机端电压U与负载电流I之间的关系,如图《原理图》所示。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时,励磁电流If与负载电流I之间的关系。图2中还显示出电阻性、电容性和电感性3种负载的情况。由于电枢反应磁场影响的不同,三者的曲线也不一样。在外特性中,从空载到额定负载时电压的变化程度称为电压变化率△U,常用百分数表示。同步发电机的电压变化率约为20~40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此,随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反,对于感性和纯电阻性负载,它是上升的,而在容性负载下,一般是下降的。[1]

参考文献