什么是同步电抗和同步阻抗？

在交流发电机或同步发电机中，实际产生的电压由两个分量电压的叠加组成。其中一个分量电压是励磁电压（𝐸_exc）；它是仅由于励磁而产生的电压。励磁电压是在没有电枢反应时产生的电压。

另一个分量电压是必须添加到励磁电压中以考虑电枢反应对产生电压的影响的电压。这个分量电压称为电枢反应电压，用 (𝐸_𝐴𝑅) 表示。

因此，交流发电机产生的实际电压由下式给出：

$$\mathrm{𝐸_{𝑎} = 𝐸_{exc} + 𝐸_{𝐴𝑅} … (1)}$$

电路中由同一电路中电流引起的磁通变化引起的电枢反应电压及其影响本质上类似于电感性电抗。因此，电枢反应电压 (𝐸_𝐴𝑅) 等效于电感性电抗的电压，即

$$\mathrm{𝐸_{𝐴𝑅} = −𝑗𝐼_{𝑎}𝑋_{𝐴𝑅} … (2)}$$

电感性电抗 (X_AR) 是一种虚构的电抗，它会在交流发电机的电枢电路中产生电压，以考虑电枢反应对电枢电路电压关系的影响。因此，电枢反应电压 (E_AR) 可以表示为串联在内部产生电压上的电感器。

除了电枢反应的影响外，电枢绕组还具有绕组电阻和自感。

设

• 𝑅_𝑎 = 电枢绕组电阻

• 𝐿_𝑎 = 电枢绕组的自感

• 𝑋_𝑎 = 电枢绕组的自感电抗

因此，交流发电机的端电压由下式给出：

$$\mathrm{𝑉 = 𝐸_{𝑎} − 𝑗𝐼_{𝑎}𝑋_{𝐴𝑅} − 𝑗𝐼_{𝑎}𝑋_{𝑎} − 𝐼_{𝑎}𝑅_{𝑎} … (3)}$$

其中，

• 𝐼_𝑎𝑅_𝑎 = 由于电枢电阻引起的电压降

• 𝐼_𝑎𝑋_𝑎 = 由于电枢漏抗引起的电压降

• 𝐼_𝑎𝑋_𝐴𝑅 = 电枢反应电压

电枢反应的影响和交流发电机中漏磁通的影响都用电感性电抗表示。因此，它们可以合并成一个电抗，这个电抗称为交流发电机的同步电抗，用 X_S 表示。

因此，

$$\mathrm{𝑋_{𝑆} = 𝑋_{𝑎} + 𝑋_{𝐴𝑅} … (4)}$$

现在，根据公式 (3) 和 (4)，我们可以写出：

$$\mathrm{𝑉 = 𝐸_{𝑎} − 𝑗𝐼_{𝑎}𝑋_{𝑆 }− 𝐼_{𝑎}𝑅_{𝑎}}$$

$$\mathrm{\Rightarrow\:𝑉 = 𝐸_{𝑎} − 𝐼_{𝑎}(𝑅_{𝑎} + 𝑗𝑋_{𝑆})}$$

$$\mathrm{\Rightarrow\:𝐸_{𝑎} − 𝐼_{𝑎}𝑍_{𝑆} … (5)}$$

其中，

$$\mathrm{𝑍_{𝑆} = (𝑅_{𝑎} + 𝑗𝑋_{𝑆}) … (6)}$$

阻抗 (Z_S) 称为交流发电机的同步阻抗。

同步阻抗 (Z_S) 是一种虚构的阻抗，用于解释交流发电机电枢电路中的电压效应，该效应是由实际的电枢电阻、实际的电枢漏抗和电枢反应的影响产生的。

Manish Kumar Saini

更新于：2021年9月25日

6K+ 浏览量

开启您的 职业生涯

通过完成课程获得认证

开始学习