第3章同步发电机的基本方程2014ppt课件.ppt

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1、第3章同步发电机的基本方程本章目的：根据理想同步电机内部的各电磁量的关系，建立比较完整精确的同步电机数学模型，为电力系统暂态分析准备必要的知识同步电机原始方程式：各绕组及相互间电感系数时变；电压方程式时变系数微分方程，不便于求解；同步电机Park方程式：定子侧各绕组方程式从abc坐标系转换到dq0坐标系，得到常系数微分方程；—Park变换同步电机对称稳态运行：根据同步电机Park方程式，得到用相量表示的稳态电势方程式，等值电路，相量图；空载电势Eq和等值隐极机电势EQ的定义；基本前提同步电机基本回路图（理想同步电机假设、假定正方向）同

2、步电机原始方程电势方程磁链方程电感系数Review：磁路欧姆定律定子绕组自感系数—以a相为例定子绕组自感系数—abc三相定子绕组间互感系数—以ab相为例定子绕组间互感系数—abc三相转子各绕组的自感系数和互感系数定子绕组和转子各绕组间的互感系数—abc--f定子绕组和转子各绕组间的互感系数—abc--D定子绕组和转子各绕组间的互感系数—abc--Q本节主要结论磁链方程式中，同步电机许多电感系数随转子位置角发生周期性变化，是时变系数；将磁链方程代入同步电机电势方程，将得到一组时变系数微分方程，不便于求解；磁链方程式出现变系数的原因：（1

3、）转子的旋转使定转子绕组间产生相对运动，致使定转子绕组间的互感系数发生相应的周期性变化；（2）转子在磁路上只是分别对d轴和q轴对称，而不是随意对称，由此导致定子各绕组的自感和互感发生周期性变化；坐标变换和dq0系统采用通用相量表示定子三相电流dq0坐标系的同步电机方程通用相量的dq轴分量用dq轴分量表示iabcPark变换—idq0---iabc设想：将静止的abc三相定子绕组等效为随转子旋转的dd和qq绕组。等效绕组中的电流id和iq产生的磁势对转子相对静止，磁通磁路磁阻不变，因此电感系数为常数。Park变换的另一种推导方法同理可对

4、定子电压和磁链作同样的变换。不同频率abc三相对称电流的dq0分量dq0坐标系下的发电机电势方程“伪静止”等效绕组dq0系统的磁链方程和电感系数同步电机常用标幺制同步电机标幺值方程基本方程的拉氏运算式同步电机的电抗用电抗表示的同步电机标幺值方程同步电机标幺值方程—矩阵形式同步电机电磁功率同步电机的对称稳态运行实用正方向实用化基本方程电势方程空载电势的物理意义相量图等值电路