同步发电机中的电枢反应

电枢漏抗

在交流电机中，由负载电流产生的但不贡献于电机有用磁通的磁通称为漏磁通。此漏磁通在电机的电枢绕组中产生自感电动势。漏磁通可分为以下三类：

  • 槽漏
  • 齿头漏
  • 悬垂或线圈端部漏

电机中的漏磁通在电枢绕组中感应电动势。通过引入漏抗压降来考虑这些漏电动势，并且这些压降比产生它们的电流超前90°。

同步发电机中的电枢反应

当电流流过同步发电机或交流发电机的电枢绕组时，产生的磁动势（MMF）会产生磁通。这种电枢磁通与主转子极磁通发生作用，导致交流发电机的合成磁通小于或大于原始主极磁通。因此，电枢反应可以定义如下：

电枢磁通对转子励磁极产生的主磁通的影响称为电枢反应。

交流发电机中的主磁通由转子励磁极产生。当交流发电机负载时，会产生产生电枢磁通的电枢电流。这种电枢磁通改变了电机气隙中的主磁通。电枢磁通的这种作用称为电枢反应。电枢反应的影响取决于电枢电流的大小和负载的功率因数。负载的功率因数决定电枢磁通是扭曲、反对还是辅助主磁通。

负载功率因数对电枢反应的影响

  • 情况1 - 单位功率因数负载 - 当负载具有单位功率因数（即纯电阻负载）时，电枢反应会扭曲电机气隙中的主磁通，而不是削弱它。

  • 情况2 - 零滞后功率因数负载 - 当负载功率因数为零滞后（即纯感性负载）时，电枢反应会削弱主磁通，而不是扭曲它。由于主磁通的减少，产生的电动势降低。

  • 情况3 - 零超前功率因数负载 - 当负载功率因数为零超前（即纯容性负载）时，电枢反应会增强主磁通，而不是扭曲它。这会导致产生的电压增加。

电枢反应性质总结

对于向平衡三相负载供电的交流发电机或同步发电机，可以得出电枢反应性质的总结如下：

  • 产生电枢反应的磁通量大小恒定，并以同步速度旋转。

  • 当交流发电机以单位功率因数供电时，电枢反应具有交叉磁化效应。

  • 当交流发电机以滞后功率因数供电时，电枢反应部分交叉磁化和部分去磁化。

  • 当交流发电机以超前功率因数供电时，电枢反应部分交叉磁化和部分磁化。

  • 如果假设产生电枢反应的磁通量与主磁通量无关，则它会在每个相位中感应电动势，该电动势比相应的相电流滞后90°。

更新于：2021年9月25日

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