4.2 认识同步发电机(课件）-《电机与拖动》同步教学（武汉大学出版社）

第4章 同步电动机 同步电机的基本工作原理和结构 4.1 认识同步发电机 4.2 认识同步电动机 4.3 同步电动机的调相运行及同步调相机 4.4 4.2 认识同步发电机 4.2.1 同步发电机的运行分析 4.2.2 同步发电机的并联运行 4.2.3 同步发电机的功角特性及有功功率的调节 4.2.4 同步发电机的无功功率及V行曲线 4.2.1 同步发电机的运行分析 1．空载运行 2. 电枢反应 4.2.2 同步发电机的并联运行 1．准同期法并联条件 2．自同期法 4.2.3 同步发电机的功角特性及有功功率的调节 一台同步发电机并入电网后必须向电网输送功率，并根据电力系统的需要随时进行调节，以满足电网中负载变化的需要。下面讨论如何使已并入电网的发电机增加或减少有功功率。 1．功率和转矩平衡方程式 2．功角特性 3．同步发电机有功功率的调节 4.同步发电机的无功功率及V行曲线 4.3 认识同步电动机 4.3.1 同步电机的可逆原理 4.3.2 同步电动机的基本方程式和 相量图 4.3.3 同步电动机的V行曲线 4.3.4 同步电动机的启动 4.3.1 同步电机的可逆原理 同步电机有如下几种运行状态； 90°>δ>0°时，同步电机处于发电状态，向电网输送有功功率，同时也可输送或吸收无功功率。 δ=0°时，同步电机处于发电机空载运行状态，只向电网送出或吸收无功功率。 δ≈0°时，δ为负值，同步电机处于电动机空载运行状态，从电网吸收少量有功功率。供给电机空转损耗，并可向电网送出或吸收无功功率。 -90°<δ<0°时，同步电机处于电动机运行状态，从电网吸收有功功率，同时可向电网送出或吸收无功功率。 4.3.2 同步电动机的基本方程式和相量图 4.3.3 同步电动机的V行曲线 4.3.4 同步电动机的启动 常用的启动方法有三种，即辅助电动机启动法、变频启动法和异步启动法。这里主要介绍应用最广的异步启动法。 4.4同步电动机的调相运行及同步调相机 4.4.1 同步电动机调相运行 4.4.2 同步调相机 4.4.1 同步电动机调相运行 同步电动机处于空载运行状态，从电力系统吸收少量有功功率，抵偿电机运转的各种损耗，并向电力系统送出无功功率，即为同步电动机调相运行。其方式为增加转子励磁电流，使电机在过励状态下运行，向电网输送无功功率，此时，应当控制转子电流和定子电流不超过额定值，定子端电压不超过额定值的10%。 4.4.2 同步调相机 同步调相机实际上就是一台在空载运行情况下的同步电动机。它从电网吸收的有功功率仅供给电机本身的损耗，因此同步调相机总是在接近于零的电磁功率和零功率因数的情况下运行，忽略调相机的全部损耗，则电枢电流全是无功分量，其电动势方程式为 $$