由于电枢电阻 $R_{a}$ 对同步电机功率输出与其转矩角 $\delta$ 之间的关系影响可以忽略不计，因此可以忽略不计。忽略 $R_{a}$ 的情况下，滞后功率因数的凸极同步电机的相量图如图 1 所示。凸极电机的功率角特性可以从相量图导出。交流发电机的每相复功率输出为：$$\mathrm{𝑆_{1𝜑} =𝑉{𝐼^{*}_{𝑎}}… (1)}$$取励磁电压 ($E_{f}$) 为参考相量，则：$$\mathrm{𝑉 = 𝑉\angle − \delta = 𝑉\:cos\:\delta − 𝑗𝑉\:sin\:\delta … (2)}$$$$\mathrm{𝐼_{𝑎} = 𝐼_{𝑞} − 𝑗𝐼_{𝑑}}$$$$\mathrm{∴\:{𝐼^{*}_{𝑎}}= 𝐼_{𝑞} + ... 阅读更多

图 1 显示了圆柱转子同步发电机或交流发电机的电路模型。设，𝑉 = 每相端电压 $𝐸_{𝑓}$ = 每相励磁电压 $𝐼_{𝑎}$ = 电枢电流 $\delta$ = 负载角（𝑉 和 $𝐸_{𝑓}$ 之间的角度）根据基尔霍夫电压定律，可得：$$\mathrm{𝑬_{𝒇} = 𝑽 + 𝑰_{𝒂}𝒁_{𝒔} … (1)}$$$$\mathrm{∴\:𝑰_{𝒂} =\frac{𝑬_{𝒇} − 𝑽}{𝒁_{𝒔}}… (2)}$$其中，$$\mathrm{同步阻抗, \:𝒁_{𝒔} = 𝑅_{𝑎}+ 𝑗𝑋_{𝑎} = 𝑍_{𝑠}\angle 𝜃_{𝑧} … (3)}$$此外，对于同步发电机，励磁电压 ($𝐸_{𝑓}$) 超前端电压 (V) 负载角 ($\delta$)。因此，$$\mathrm{𝑽 = 𝑉 \angle 0°\:\:then\:\:𝑬_{𝒇} = 𝐸_{𝒇} \angle \delta}$$交流发电机每相的复功率输出$$\mathrm{𝑆_{𝑜𝑔} ... 阅读更多

图 1 显示了圆柱转子同步发电机或交流发电机的电路模型。设，𝑉 = 每相端电压 $𝐸_{𝑓}$ = 每相励磁电压 $𝐼_{𝑎}$ = 电枢电流 $\delta$ = 负载角（𝑉 和 $𝐸_{𝑓}$ 之间的角度）根据基尔霍夫电压定律，可得：$$\mathrm{𝑬_{𝒇} = 𝑽 + 𝒊_{𝒂}𝒁_{𝒔} … (1)}$$$$\mathrm{∴\:𝑰_{𝒂} =\frac{𝑬_{𝒇} − 𝑽}{𝒁_{𝒔}}… (2)}$$其中，$$\mathrm{同步阻抗, \:𝒁_{𝒔} = 𝑅_{𝑎}+ 𝑗𝑋_{𝑎} = 𝑍_{𝑠}\angle 𝜃_{𝑧} … (3)}$$此外，对于同步发电机，励磁电压 ($𝐸_{𝑓}$) 超前端电压 (V) 负载角 ($\delta$)。因此，$$\mathrm{𝑽 = 𝑉 \angle 0°\:\:then\:\:𝑬_{𝒇} = 𝐸_{𝒇} \angle \delta}$$交流发电机每相的复功率输入… 阅读更多

图 1 显示了圆柱转子同步发电机的电路模型。设，𝑉 = 每相端电压 $𝐸_{𝑓}$ = 每相励磁电压 $𝐼_{𝑎}$ = 电枢电流 $\delta$ = 负载角或𝑉和$𝐸_{𝑓}$之间的角度图 2 显示了交流发电机在滞后功率因数下的相量图。对于交流发电机或同步发电机，励磁电压 ($𝐸_{𝑓}$) 超前端电压 (V) 机器的负载角 ($\delta$)。因此，$$\mathrm{𝑽 = 𝑉\angle0°\:\:and\:\:𝑬_{𝒇} = 𝐸_{𝑓}\angle \delta}$$交流发电机的同步阻抗由下式给出：$$\mathrm{𝒁_{𝒔} = 𝑅_{𝑎} + 𝑗𝑋_{𝑠} = 𝑍_{𝑠}\angle𝜃_{𝑧} … (1)}$$其中，角度 ($𝜃_{𝑧}$) 为… 阅读更多

Potier 三角形法用于确定交流发电机的电压调整。它也称为零功率因数 (ZPF) 法。Potier 三角形法做出了以下假设 -电枢反应磁动势是恒定的。空载时测得的开路特性 (O.C.C.) 精确地表示了负载条件下磁动势和电压之间的关系。由于电枢漏抗 ($𝐼_{𝑎}𝑋_{𝑎𝐿}$) 引起的电压降与励磁无关。通过 ZPF 法获得电压调整的过程通过零功率因数 (ZPF) 法确定交流发电机或同步发电机的电压调整，遵循以下步骤… 阅读更多

实际上，大量的 3 相交流发电机并联运行，因为各个发电站通过国家电网互连。电力系统互连是为了经济和可靠的运行。这种电力系统的互连要求交流发电机彼此并联运行。在一个发电站中，两个或多个交流发电机并联连接（如图所示）。此外，在一个形成电网的互连系统中，交流发电机位于不同的地方，它们通过变压器和输电线路并联连接。在正常运行条件下，系统中的所有交流发电机… 阅读更多

假设有两个同步发电机或交流发电机并联运行，它们的负载频率特性如图所示。设$𝑓_{1(𝑛𝑙)}$ = 交流发电机 1 的空载频率$𝑓_{2(𝑛𝑙)}$ = 交流发电机 2 的空载频率$𝑓_{1(𝑓𝑙)}$ = 交流发电机 1 的满载频率$𝑓_{2(𝑓𝑙)}$ = 交流发电机 2 的满载频率𝑓 = 两个交流发电机并联运行时的公共运行频率$𝑊_{1}$ = 交流发电机 1 的满载功率额定值$𝑊_{2}$ = 交流发电机 2 的满载功率额定值$𝑃_{1}$ = 交流发电机 1 分担的功率$𝑃_{2}$ = 交流发电机 2 分担的功率𝑃 = 两个交流发电机提供的总功率对于交流发电机 1：$$\mathrm{频率从空载到满载的下降 = 𝑓_{1(𝑛𝑙)} ... 阅读更多

滑差试验是一个简单的空载试验，用于确定凸极同步机的直轴和交轴同步电抗。在这个试验中，在同步机的 3 相定子绕组上施加一个额定频率的小电压。励磁绕组不励磁并保持开路。滑差试验的电路安排图 1 显示了滑差试验的电路安排。转子由辅助电机驱动，速度略低于或略高于同步速度。旋转方向应与产生的旋转磁场相同… 阅读更多

同步机可能会受到各种干扰。任何干扰原因都会产生电气和机械瞬变。这些瞬变可能是由开关操作、负载突然变化、线路与地之间或双线路之间或所有三条线路之间的突然短路引起的。这些干扰会产生很大的机械应力，可能会损坏机器。同步机也可能失去同步。恒定磁链定理：陈述恒定磁链定理用于研究交流发电机瞬变。该定理陈述如下 -“在具有零电阻和零…的闭合电路中，突然扰动后的磁链阅读更多

转子的磁轴图示显示了转子的直轴和交轴 -直轴转子磁极的对称轴称为直轴或 d 轴。转子北磁极的对称轴称为正 d 轴，而南磁极的对称轴称为负 d 轴。交轴相邻北极和南极之间中间的对称轴称为交轴或 q 轴。滞后于北极的 q 轴被视为正 q 轴。… 阅读更多