第十三章同步電機的基本電磁關系教學目的從第10、11章得知,同步電機運行時有定、轉子兩個旋轉磁場存在。兩個旋轉磁場共同作用下實現能量轉換本章研究在這兩個磁場作用下發電機的電端口電壓、電流之間的關系,建立基本方程,得到發電機的等效電路。第十三章同步電機的基本電磁關系1第十三章同步電機的電磁關系主要內容1)空載運行(轉子勵磁磁場單獨存在)分析,時空相-矢量圖2)電樞反應:電樞磁場對勵磁磁場的影響3)隱極式與凸極式同步發電機的電動勢相量圖、方程式、等值電路第十三章同步電機的電磁關系213-1同步發電機空載空載運行:當原動機帶動發電機在同步轉速下運行,勵磁繞組流過適當的直流勵磁電流,電樞繞組不帶任何負載時的運行情況。學習目標:找到定子繞組感應電動勢時間相量的相位與轉子位置的關系。學習內容:基波勵磁磁動勢與基波勵磁磁密以及它們的空間矢量、繞組感應電動勢相量、時空相矢量圖、空載特性13-1同步發電機空載31基波勵磁磁動勢當轉子上的勵磁繞組中通入直流勵磁電流后,轉子形成固定N、S極的電磁鐵,隨著轉子一起旋轉。由勵磁電流產的磁動勢,稱為勵磁磁動勢⊕⊕⊕由于轉子勵磁磁動勢隨轉子一起轉動,它也是一個旋轉磁動勢,所以同電樞繞組磁動勢的分析方法一樣進行傅立葉分解,分解出基波勵磁磁動勢。1基波勵磁磁動勢41)凸極矩形波磁勢對比閉合回路1-5的氣隙磁勢:彼此相等!(忽略鐵心磁壓降)1)凸極矩形波磁勢5frf2lf丌fr6每個磁極所產生的磁動勢波是幅值為M的矩形分布波,利用級數展開得到基波和諧波,基波幅值為Fr=cF=k,Fk;一勵磁磁動勢波形系數,k每個磁極所產生的磁動勢波是幅值為M的72)隱機發電機勵磁繞組放置在磁極兩邊槽里,磁極中間不放繞組以使磁極磁動動勢波形接近正弦,每極磁勢最大幅值為:F2)隱機發電機8cc9隱極同步電機氣隙磁勢圖示3個閉合回路所包圍的安匝數分別為NJ,3NI與5NI,所以氣隙磁勢為階梯波Fm凡轉子凡R凡陽凡RFF定看大圖隱極同步電機氣隙磁勢10同步電機基本電磁關系總結課件11同步電機基本電磁關系總結課件12同步電機基本電磁關系總結課件13同步電機基本電磁關系總結課件14同步電機基本電磁關系總結課件15同步電機基本電磁關系總結課件16同步電機基本電磁關系總結課件17同步電機基本電磁關系總結課件18同步電機基本電磁關系總結課件19同步電機基本電磁關系總結課件20同步電機基本電磁關系總結課件21同步電機基本電磁關系總結課件22同步電機基本電磁關系總結課件23同步電機基本電磁關系總結課件24同步電機基本電磁關系總結課件25同步電機基本電磁關系總結課件26同步電機基本電磁關系總結課件27同步電機基本電磁關系總結課件28同步電機基本電磁關系總結課件29同步電機基本電磁關系總結課件30同步電機基本電磁關系總結課件31同步電機基本電磁關系總結課件32同步電機基本電磁關系總結課件33同步電機基本電磁關系總結課件34同步電機基本電磁關系總結課件35同步電機基本電磁關系總結課件36同步電機基本電磁關系總結課件37同步電機基本電磁關系總結課件38同步電機基本電磁關系總結課件39同步電機基本電磁關系總結課件40同步電機基本電磁關系總結課件41同步電機基本電磁關系總結課件42同步電機基本電磁關系總結課件43同步電機基本電磁關系總結課件44同步電機基本電磁關系總結課件45同步電機基本電磁關系總結課件46同步電機基本電磁關系總結課件47同步電機基本電磁關系總結課件48同步電機基本電磁關系總結課件49同步電機基本電磁關系總結課件50同步電機基本電磁關系總結課件51同步電機基本電磁關系總結課件52同步電機基本電磁關系總結課件53同步電機基本電磁關系總結課件54第十三章同步電機的基本電磁關系教學目的從第10、11章得知,同步電機運行時有定、轉子兩個旋轉磁場存在。兩個旋轉磁場共同作用下實現能量轉換本章研究在這兩個磁場作用下發電機的電端口電壓、電流之間的關系,建立基本方程,得到發電機的等效電路。第十三章同步電機的基本電磁關系55第十三章同步電機的電磁關系主要內容1)空載運行(轉子勵磁磁場單獨存在)分析,時空相-矢量圖2)電樞反應:電樞磁場對勵磁磁場的影響3)隱極式與凸極式同步發電機的電動勢相量圖、方程式、等值電路第十三章同步電機的電磁關系5613-1同步發電機空載空載運行:當原動機帶動發電機在同步轉速下運行,勵磁繞組流過適當的直流勵磁電流,電樞繞組不帶任何負載時的運行情況。學習目標:找到定子繞組感應電動勢時間相量的相位與轉子位置的關系。學習內容:基波勵磁磁動勢與基波勵磁磁密以及它們的空間矢量、繞組感應電動勢相量、時空相矢量圖、空載特性13-1同步發電機空載571基波勵磁磁動勢當轉子上的勵磁繞組中通入直流勵磁電流后,轉子形成固定N、S極的電磁鐵,隨著轉子一起旋轉。由勵磁電流產的磁動勢,稱為勵磁磁動勢⊕⊕⊕由于轉子勵磁磁動勢隨轉子一起轉動,它也是一個旋轉磁動勢,所以同電樞繞組磁動勢的分析方法一樣進行傅立葉分解,分解出基波勵磁磁動勢。1基波勵磁磁動勢581)凸極矩形波磁勢對比閉合回路1-5的氣隙磁勢:彼此相等!(忽略鐵心磁壓降)1)凸極矩形波磁勢59frf2lf丌fr60每個磁極所產生的磁動勢波是幅值為M的矩形分布波,利用級數展開得到基波和諧波,基波幅值為Fr=cF=k,Fk;一勵磁磁動勢波形系數,k每個磁極所產生的磁動勢波是幅值為M的612)隱機發電機勵磁繞組放置在磁極兩邊槽里,磁極中間不放繞組以使磁極磁動動勢波形接近正弦,每極磁勢最大幅值為:F2)隱機發電機62cc63隱極同步電機氣隙磁勢圖示3個閉合回路所包圍的安匝數分別為NJ,3NI與5NI,所以氣隙磁勢為階梯波Fm凡轉子凡R凡陽凡RFF定看大圖隱極同步電機氣隙磁勢64同步電機基本電磁關系總結課件65同步電機基本電磁關系總結課件66同步電機基本電磁關系總結課件67同步電機基本電磁關系總結課件68同步電機基本電磁關系總結課件69同步電機基本電磁關系總結課件70同步電機基本電磁關系總結課件71同步電機基本電磁關系總結課件72同步電機基本電磁關系總結課件73同步電機基本電磁關系總結課件74同步電機基本電磁關系總結課件75同步電機基本電磁關系總結課件76同步電機基本電磁關系總結課件77同步電機基本電磁關系總結課件78同步電機基本電磁關系總結課件79同步電機基本電磁關系總結課件80同步電機基本電磁關系總結課件81同步電機基本電磁關系總結課件82同步電機基本電磁關系總結課件83同步電機基本電磁關系總結課件84同步電機基本電磁關系總結課件85同步電機基本電磁關系總結課件86同步電機基本電磁關系總結課件87同步電機基本電磁關系總結課件88同步電機基本電磁關系總結課件89同步電機基本電磁關系總結課件90同步電機基本電磁關系總結課件91同步電機基本電磁關系總結課件92同步電機基本電磁關系總結課件93同步電機基本電磁關系總結課件94同步電機基本電磁關系總結課件95同步電機基本電磁關系總結課件96同步電機基本電磁關系總結課件97同步電機基本電磁關系總結課件98同步電機基本電磁關系總結課件99