原动机调速器特性（同步发电机）

原动机调速器特性是指原动机速度（或发电机频率）与有功功率之间的关系曲线图。图中显示了典型的原动机调速器特性。

原动机特性通常绘制成一条直线，但实际特性会略有曲线。

为了成功地并联运行交流发电机或同步发电机，原动机的负载-速度特性应为下垂特性，即原动机的速度应随着负载的增加而略微下降。下垂特性为并联运行的其他交流发电机提供了固有的稳定性。零下垂的交流发电机称为等速调节交流发电机，在并联运行时固有地不稳定。除非由固态调节器控制，否则这些交流发电机将受到意外负载摆动的影响。

速度下垂也称为发电机下垂或固有速度调节或调速器速度调节 (GSR)。速度下垂通常表示为满载速度的百分比，如下所示。

$$\mathrm{速度下垂 =\frac{𝑁_{𝑛𝑙} − 𝑁_{𝑓𝑙}}{𝑁_{𝑓𝑙}} \times 100\% =\frac{𝑓_{𝑛𝑙} − 𝑓_{𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑}}{𝑓_{𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑}} \times 100\%}$$

其中，

• $𝑁_{𝑓𝑙}$ 是满载速度。
• $𝑁_{𝑛𝑙}$ 是空载速度。
• $𝑓_{𝑛𝑙}$ 是空载频率，单位为 Hz。
• $𝑓_{𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑}$ 是额定频率，单位为 Hz。

在实践中，速度下垂通常从空载到满载变化 2% 到 4%。

交流发电机产生的功率由其原动机决定。原动机的速度是固定的，而其转矩可以改变。这是通过调节调速器机构弹簧的张力来实现的。上图显示了调速器特性变化的影响。在这里，负载-速度特性平行于初始位置移动到一个新的位置。

现在，当两台交流发电机并联运行时，

情况 1 – 其中一台交流发电机的调速器设定点增加，

• 增加系统频率，并且

• 增加该交流发电机提供的功率，并减少另一台交流发电机提供的功率。

情况 2 – 第二台交流发电机的励磁电流增加，

• 增加系统的端电压，并且

• 增加该交流发电机提供的无功功率 (Q)，同时减少另一台交流发电机提供的无功功率。

Manish Kumar Saini

更新于： 2021 年 10 月 18 日

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