利用excel计算并绘制凸极同步发电机v形曲线

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1、噬DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2016．03．027利用EXCEL计算并绘制凸极同步发电机V形曲线吕珏(潮州市汇能电机有限公司，广东潮州521011)摘要：V形曲线是并联于无穷大电网的同步发电机，保持有功功率不变时，表示电枢电流，与励磁电流的关系曲线，它是同步发电机的重要运行特性曲线。介绍在没有条件进行复杂计算的情况下，利用EXCEL简单计算并绘制凸极同步发电机的V形曲线。关键词：凸极同步发电机；V形曲线；功率角中图分类号：TM31文献标识码：A文章编号：1009—9492f2016)03—0105

2、—03CalculatingandDrawingtheV-CurveforSalient-PoleSynchronousGeneratorbyEXCELLVJue(ChaozhouHuinengElectricalMachineryCo．，Ltd．，Chaozhou521011，China)Abstract：V-curveisarelationcurveofarmaturecurrentlandexcitingcurrentwhenthemachineisconnectedtoanelectricpowergridandthea

3、ctivepowerisconstant．Itisallimportantrunningcurveofsynchronousgenerator．ThisarticleintorducedthemethodtocalculateanddrawtheV-curveforsalient-polesynchronousgeneratorsimplybyEXCELwhenthereisnoconditiontodoacomplicatedcalculation．Keywords：salient-polesychronousgenerato

4、r；V-curve；powerangle1绘制思路衡方程为：当发电机并联于无穷大电网，定子电压E0+E++E=U+IR。(2)=UN，电机的电磁功率P恒定，电枢电流，与其中，jR一为电枢电流在绕组中产生的绕组励磁电流，，的关系曲线，即I=f(Is)。它能表明同压降，E为励磁磁动势。步发电机在大电网上运行时如何合理地调节电机直轴电枢反应电动势：的无功功率输出。在额定电压下，假设电机磁路E=-ji(3)不饱和，空载特性为一条直线，在标幺值下，17'交轴电枢反应电动势E=-jiX(4)，厂，这样V形曲线，)可转化为电枢漏磁通电动势壹=

5、．-jix(5)，厂：)。称为直轴电枢反应电抗，称为交轴电由文献【1—2】可知，考虑到凸极机的气隙不均枢反应电抗，称为漏电抗。匀性，将电枢磁动势和电枢电流，分解成直轴和将(3)、(4)、(5)式代人式(2)可得：交轴两个分量：Eo=U+IR。+jIdX+jlX+jlX1f‘==IIscionstp~hoo⋯uJ又l=Id+In根据发电机惯例，凸极同步电机的电动势平Eq：U+IR+jIdX诅+jIqX+jld七IX=收稿日期：2015—1O一27匿圈、＼验交+。+jZ(Xod+)+(+)=，，·=E=Ucos0+IXsin~。(1

6、3)十+jIS~+jlXq(6)当e=0时，c0s=0，Xd=Xo+称为直轴同步电抗；一!竺!二(14)X=+称为交轴同步电抗。根据上述式子可以画出凸极同步发电机的电根据式(11)、(12)就可简单地绘制出V形曲线动势相量图，如图l所示。了。2绘制实例在EXCEL中，以为X值，，为Y值，做图中，‘P为功率因数角，。为内功率因数出3条V曲线如图6。角。为了确定。，在式(6)的等号两边同时Xn1．2671．2671．2671．2671．267I．2671．267，(一)，可得：％0．580．58BJ58o．58o．580．580．5

7、8r，1lllll1E。，(一)=U+，R，+jIX-j，·一1．0472-0．7854．0．523600．5235990．7853981．0471980．50．7071070．86602S10．8660250．7O71O7O．50．5O．S0．50．50．50．S0．5a—X=U+IR+jId+，0．577350．4O82480．333333o．288675o．3333330．4082480．575y-0．53116．0．47032—0．3O6670．1674320．69”330．9438911．200889Ix=U+IRjI

8、X-0．81561—0．58694-0．34O330．1658930．6751020．9278461．176268q0．2315880．1984S50．1832690．1658930．1515030．1424470．12907(7)E0．4406640．6939