第十六次课同发机的不对称MicrosoftPowerPoint演示文稿(2)



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1、第十四章第十四章 同步发电机的不对同步发电机的不对称运行称运行第一节第一节 同步电机的各序阻抗与等效电路同步电机的各序阻抗与等效电路一、同步电机不对称运行一、同步电机不对称运行二、正序、负序、零序电流或电压二、正序、负序、零序电流或电压三、正序、负序、零序阻抗三、正序、负序、零序阻抗四、各序的等效电路四、各序的等效电路一 不对称运行 三相负载不对称三相负载不对称 分析方法分析方法对称分量法对称分量法 电枢反应磁势为椭圆形磁势,产生椭圆形椭圆形旋转磁场旋转磁场第一节第一节 同步电机的各序阻抗与等效电路同步电机的各序阻抗与等效电路一、同步电机不对称运行一、同步电机不对称运行(一)、不对称运行的概念
2、(一)、不对称运行的概念 发电机是根据三相电流平衡对称的工况下长期运行的原则设计制造的,因而在使用时尽量让同步电机在对称情况下运行。然而有时会遇到各种原因导致同步发电机的不对称运行。当同步发电机接有容量较大的单相负载(如单相电炉,民用电中的照明与家用电器,工业中的电气铁轨采用单相电源为牵引电机供电)发生不对称故障(如单相或两相短路时)发电机即处于不对称运行状态。同步发电机的不对称运行属于异常运行状态,即介于正常和具有破坏性的事故运行之间的一种运行状态。对称分量法对称分量法 所谓对称分量法是把一组不对称的三相电压(或电流)分解为三组对称的正序、负序、零序电压(或电流),先按各序对称的三相系统单独
3、作用的情况分别计算,再把结果叠加就得到原来那组不对称三相电压(或电流)。如下:设三相不对称电流为 、 、 ,按对称分量法可分解为正序、负序、零序三相对称分量电流000aaaabbbbccccIIIIIIIIIIIIcIaIbI对称分量法对称分量法 把不对称的三相系把不对称的三相系统分解为三个独立统分解为三个独立的对称系统,的对称系统,即正即正序系统、负序系统序系统、负序系统和和零序系统零序系统其中正序电流:其中正序电流:为大小相等、相位互差 、相序分别为a-b-c的三相电流;120aIbIcIsinsin(120 )sin(120 )ambmcmiItiItiIt2,bacaIa IIaI12
4、022403,1jjaeaeacIcIcI 负序电流:为大小相等、相位互差 、相序分别为a-c-b的三相电流;1202,bacaIaIIa IbIaIcIsinsin(120 )sin(120 )amcmbmiItiItiIt12022403,1jjaeaeabIaIcIbIaI 零序电流为:大小相等、相位相同的三相电流。 000abcIIIcIbIaI000aaaabbbbccccIIIIIIIIIIII22000,bacabacaabcIa IIaIIaIIa IIII12022403,1jjaeaea211aa02020aaaabaaacaaaIIIIIa IaIIIaIa II2201
5、()31()31()3aabcaabcaabcIIaIa IIIa IaIIIII 三、正序、负序、零序阻抗三、正序、负序、零序阻抗 电枢反应电势与电枢电流性质有关,用不同的电抗表示1. 正序阻抗2. 负序阻抗3. 零序阻抗 正序电流(电压)正序电流(电压)-正序阻抗正序阻抗 负序电流(电压)负序电流(电压) -负序阻抗负序阻抗 零序电流(电压)零序电流(电压) -零序阻抗零序阻抗第一节第一节 同步电机的各序阻抗与等效电路同步电机的各序阻抗与等效电路不对称三相电流流过对称三相绕组的基波磁势 将不对称的三相系统分解为三个对称的系统,即正序系统、负序系统和零序系统。 每相电流分解为三个分量,每相磁
6、势也可分解为三个分量。 当正序电流流过三相绕组时,产生正向旋转磁势,亦称正序旋转磁势 当负序电流流过三相绕组时,产生负向旋转磁势椭圆形旋转磁势 当电流为一不对称的三相电流,合成磁势将有两个分量,正序分量和负序分量,各以同步速向相反方向旋转。在任一瞬间的合成磁势仍按正弦分布,用旋转矢量表示为空间矢量和,不同时刻,有不同的振幅,其端点轨迹为一椭圆tFFFFvuF2cos22222不对称中的正序分量-正序阻抗 正序分量: 产生正序旋转磁场同步转速即与转子同速 不在转子绕组中感应电势,即同步电机的对称运行情况,正序电抗即同步电抗sxx 正序阻抗 稳态运行时,正序磁场与转子无相对运动,正序阻抗即同步电抗