同步发电机的不对称运行.ppt

x x+ +、、x x- -、、x x0 0分别表示正序、负序、零分别表示正序、负序、零序电抗，电势平衡方程式序电抗，电势平衡方程式第十六章第十六章 同步发电机的不对称运行同步发电机的不对称运行16.1 同步发电机不对称运行时的参数和等效电路同步发电机不对称运行时的参数和等效电路分析不对称运行的方法仍是对称分量法即分解出分析不对称运行的方法仍是对称分量法即分解出正序、正序、负序、零序负序、零序三个对称系统三个对称系统每个相序电流系统分别建立自己的气隙磁场和漏磁场每个相序电流系统分别建立自己的气隙磁场和漏磁场动画A相各相序等效电路相各相序等效电路正正 序序负负 序序零零 序序一、正序阻抗一、正序阻抗在稳定状态下同步电机的正序电抗就是同步电抗在稳定状态下同步电机的正序电抗就是同步电抗隐极机隐极机凸极机凸极机 需要用双反应理论分析需要用双反应理论分析在三相稳态短路时，忽略在三相稳态短路时，忽略R Ra a＋＋，可认为，可认为~二、负序阻抗二、负序阻抗负序阻抗：负序电流流过定子时所对应的阻抗负序阻抗：负序电流流过定子时所对应的阻抗负序电流产生的旋转磁场和转子转向相反，负序电流产生的旋转磁场和转子转向相反，相对速度为相对速度为2n2n1 1。

分析时相当于一台运行于转分析时相当于一台运行于转差率差率s s＝＝2 2的异步电机的异步电机忽略铁耗，可得直轴、交轴负序等效电路忽略铁耗，可得直轴、交轴负序等效电路直轴负序等效电路直轴负序等效电路Ra—电枢绕组电阻电枢绕组电阻xσ—定子绕组漏电抗定子绕组漏电抗xad—直轴电枢反应电抗直轴电枢反应电抗xFσ—折算到定子的励磁绕组漏抗折算到定子的励磁绕组漏抗xZdσ—折算到定子的直轴阻尼绕组折算到定子的直轴阻尼绕组漏抗漏抗RF —折算到定子的励磁绕组电阻折算到定子的励磁绕组电阻RZd —折算到定子的直轴阻尼绕组折算到定子的直轴阻尼绕组电阻电阻交轴负序等效电路交轴负序等效电路Ra——电枢绕组电阻电枢绕组电阻xσ——定子绕组漏电抗定子绕组漏电抗xaq——交轴电枢反应电抗交轴电枢反应电抗xZdσ——折算到定子的交轴阻尼折算到定子的交轴阻尼绕组漏抗绕组漏抗RZd ——折算到定子的交轴阻尼折算到定子的交轴阻尼绕组电阻绕组电阻电阻相对较小，分析时常忽略不计，得直轴和交轴负序电抗电阻相对较小，分析时常忽略不计，得直轴和交轴负序电抗注：注： 和和 分别为直轴和交轴超瞬变电抗分别为直轴和交轴超瞬变电抗负序电抗负序电抗三、零序阻抗三、零序阻抗零序阻抗零序阻抗：零序电流流过定子时所对应的阻抗。

零序电流流过定子时所对应的阻抗零序电流等大小、同相位，合成磁动势的基波为零序电流等大小、同相位，合成磁动势的基波为零，不产生基波旋转磁场，只产生漏磁通，故有零，不产生基波旋转磁场，只产生漏磁通，故有16.2 同步发电机不对称稳定短路同步发电机不对称稳定短路16.2.1 单相对中点短路单相对中点短路单相对中点短路是指单相对地短路，分析单相对中点短路是指单相对地短路，分析时假定短路发生在时假定短路发生在A相，相，B、、C两相空载两相空载端点的情况为端点的情况为利用对称分量法有利用对称分量法有将将 三式相加，并代入前式有三式相加，并代入前式有忽略电阻并取绝对值，短路电流为忽略电阻并取绝对值，短路电流为16.2.2 两相短路两相短路两相短路有两相出线端直接短路和经中性点接地短路两种，两相短路有两相出线端直接短路和经中性点接地短路两种，并以前者为多并以前者为多端点的情况为端点的情况为将对称分量代入第三式将对称分量代入第三式利用对称分量法有利用对称分量法有忽略电阻，数值形式为忽略电阻，数值形式为联立求解，得联立求解，得16.2.3 不同稳定短路情况短路电流的比较不同稳定短路情况短路电流的比较两相稳态短路时两相稳态短路时单相稳态短路时单相稳态短路时同步电机的正序电抗同步电机的正序电抗x x＋＋比负序电抗比负序电抗x x- -和零序电抗和零序电抗x x0 0大很多，大很多，忽略忽略x x- -和和x x0 0时近似有时近似有三相稳态短路时三相稳态短路时16.2.4 不对称运行对电机的影响不对称运行对电机的影响一、一、转子的附件损耗和发热转子的附件损耗和发热二、二、附加转矩和振动附加转矩和振动负序磁场与励磁磁场有负序磁场与励磁磁场有2n2n1 1的相对速度，引起的相对速度，引起100Hz100Hz的交的交变电磁转矩，在转子的转轴和定子铁心上引起变电磁转矩，在转子的转轴和定子铁心上引起100Hz100Hz的的振动。

振动负序电流产生的反转磁场，在转子铁心中感应负序电流产生的反转磁场，在转子铁心中感应2f2f1 1频率频率的涡流，引起附加铁耗和铜耗的涡流，引起附加铁耗和铜耗。