同步发电机的基本方程汇总.ppt

*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*、q、0坐标系的同步电机方程※※*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*同步发电机的回忆复****现代电力工业中,无论是火力发电、水力发电或核能发电,几乎全部采用同步交流发电机。电机的电枢布置在定子上,励磁绕组布置在转子上(旋转式磁极)。同步发电机的转速n(转/min)、系统频率(Hz)之间的关系:n=60f/p*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*根据转子结构形式隐极式发电机凸极式发电机气隙均匀气隙不均匀*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*本章内容提要在一定前提条件下,提出同步发电机的原始方程;通过派克变换,实现从a、b、c系统到d、q、0坐标系统的转换,得到发电机的基本方程及其标幺制形式;*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*一、理想同步电机的假设忽略磁路饱和、磁滞、涡流影响,假设电机铁心部分导磁系数为常数。(即线性元件、叠加原理)电机转子在结构上对于纵轴(d)和横轴(q)分别对称。定子的a、b、c三相绕组的空间位置互差120°,完全对称而又相同的三个绕组,气隙中产生正弦分布的磁势。定子绕组沿定子均匀分布,电机空载,转子恒速旋转时,转子绕组的磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数。电机的定子和转子具有光滑的表面。(即不考虑定转子槽、通风沟等)Go:*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*同步发电机各绕组轴线正方向示意图(凸极)n*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*正方向确定的描述:定子三相绕组ax、by、cz中心轴线a、b、c彼此相差120°。c相滞后a相轴线120°,b相轴线滞后a相240°。转子极中心线用d表示,纵(直)轴;极间轴q横(交)轴。按转子旋转方向,q轴滞后d轴90°。励磁绕组ff轴线与d轴重合;阻尼绕组用相互正交短接线路表示;DD纵轴阻尼绕组轴线与d轴重合;QQ横轴阻尼绕组与q轴重合。隐极机转子涡流效应可用阻尼绕组等效,外形不同,凸极机特例。Ψ正方向——i正方向——轴线正方向*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*二、假定正向的选取定子回路定子电流的正方向——绕组中性点流向端点的方向各相感应电势的正方向与相电流的相同向负荷侧看,电压降落方向与相电流正向一致。转子各个绕组感应电势的正方向与本绕组电流的正方向相同向励磁绕组提供正向励磁电流的外加励磁电压是正的两个阻尼回路的外加电压为零Go:正向选取*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*同步发电机的回路图转子定子efeDeQeaeceb*电力系统分析第三章同步发电机的基本方程*一、电势方程和磁链方程根据规定的正方向,定子和转子各回路的矩阵电势方程:v:各绕组端电压;i:各绕组电流;r:定子每相绕组电阻;ψ:各绕组的总磁链; :磁链对时间的导数。定转