同步电动机的V曲线和倒V曲线


同步电动机V曲线

在不同恒定负载下,电枢电流 (Ia) 和励磁电流 (If) 之间绘制的曲线称为同步电动机的V曲线。

同步电动机的功率因数可以通过改变励磁,即通过改变励磁电流 (If) 来控制。此外,电枢电流 (Ia) 也会随着励磁或励磁电流 (If) 的变化而变化。

现在,假设同步电动机在空载运行。如果励磁电流 (If) 从一个较小的值开始增加,则电枢电流 (Ia) 会减小,直到 Ia 达到最小值。对应于此最小电枢电流的电动机功率因数为1。在达到最小电枢电流之前,电动机处于滞后功率因数状态。如果在空载条件下,在电枢电流 (Ia) 和励磁电流 (If) 之间绘制曲线,则图1中最低的曲线即为所得曲线。为了获得图1所示的一系列曲线,需要对各种增加的负载重复上述过程。

因为在电枢电流 (Ia) 和励磁电流 (If) 之间绘制的曲线的形状类似于字母“V”,因此这些曲线被称为同步电动机的V曲线

对应于功率因数为1的点是电枢电流最小的点。连接所有不同负载下V曲线功率因数为1的点(或最低点)的曲线称为功率因数为1的复合曲线。类似地,功率因数为0.85滞后和功率因数为0.85超前的复合曲线在图1中以虚线表示。

因此,复合曲线可以定义为同步电动机V曲线上功率因数恒定点的轨迹。复合曲线提供了有关在负载变化时电动机励磁电流 (If) 应如何变化以保持恒定功率因数的信息。

因此,V曲线可用于调整同步电动机的励磁电流。从图1所示的V曲线可以清楚地看出,将励磁电流降低到低于最小电枢电流的励磁电流会导致功率因数滞后。类似地,将励磁电流提高到超过最小电枢电流的水平会导致功率因数超前。因此,通过改变同步电动机的励磁,可以控制向电力系统供给或从电力系统消耗的无功功率。

同步电动机的倒V曲线

同步电动机的倒V曲线定义为功率因数和电动机励磁电流 (If) 之间绘制的曲线。

图2显示了通过绘制功率因数与励磁电流得到的一系列同步电动机的倒V曲线。

每条曲线的峰值点表示功率因数为1。从这些曲线可以看出,满载时功率因数为1的励磁电流 (If) 大于空载时功率因数为1的励磁电流 (If)。

倒V曲线还表明,如果满载的同步电动机以功率因数为1运行,则从电动机轴上卸下机械负载会导致电动机以超前功率因数运行。

更新时间: 2021年10月30日

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