437 同步电机交轴饱和特性测量

时间：2025-05-06

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国外大电机

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同步电机交轴饱和特性测量(加拿大 ) a vI .a N r a CK r a l[要]为了准确地预测饱和同步电机特性，摘必须对直轴和交轴饱和特性进行分析。通过给电机励磁绕组加励磁进行开路试验，可以很容易得到直轴饱和特性。但是，对交轴饱和特性无法用同样容易、简单的方法进行测量，因此通常不用试验的方法测量，从而无法获取这些特性。本文提出了三种试验方法来确定隐极同

步电机和凸极同步电机的交轴饱和特性。本文将从复杂性和准确性两方面来讨论这三种方法的优缺点。并对一

个隐极同步电机和两个凸极同步电机中所获得的交轴特性进行了比较。此外，还研究了能够导致交轴饱和

特性试验结果误差的各种因素。

[关键词]试验方法；留轴饱和特性；同步电机

1简介在影响同步发电机性能的众多因素当中，饱和现象是最重要的因素之一。用双轴 (轴和口 ) d轴坐标系

2测量 g饱和特性的试验方法轴A最大滞后电流法 .

此方法中，试验电机为空载同步电动机，通过带模型来准确分析同步发电机特性，必须分析直轴 ( 抽头的变压器与电网连接。在一定的端电压下，电机 d轴)和交轴 (轴 ) q饱和特性。事实上，无论对隐极同励磁电流由近似的空载励磁电流减到零，改变极性，步发电机还是对凸极同步发电机来说，直轴和交轴饱和影响都是很重要的【】 l。一般通过给转子绕组加励磁击然后再逐渐增加，使电枢电流也随之增加。如果反向励磁电流以很小的增量增长直到产生不稳定，轴分当d量近似等于0,时在此稳定极限下的电枢电流值， f将近

做开路试验，即可很容易得到同步发电机 d轴饱和特性。然而，同步发电机 q轴饱和特性却无法用同样容易、简单的方法得到，因此通常不用试验的方法测量，从而无法获取这些特陛。本文提出了三种试验方法来确定隐极和凸极同步发电机 q轴饱和特性。第一个方法是最大滞后电流法【: 7此方法以与一定端电压相对，引应的 q轴饱和特性上的一个工作点为基础，此电压是指稳态边界下具有滞后电流空载同步电动机运行的端电压。负载测量法L。 5提供了另一种确定同步发电机口’ 7

似等于q轴分量。此时，同步发电机的矢量图如图1所示(忽略电枢电阻 )。图中，因为励磁电流为负值，所以电压西

相对交轴也为负值。由图1可知，电压 (端相对中性点 )近似等于电

机q轴饱和同步电抗上的压降，端电压方程可以写成：

=x f x+xf,=巨+xf ,=( )f,

( ) 1

式中：蜀为内电势；

为直轴饱和磁化电抗；

轴饱和特性的方法。在背靠背试验中，同步发电机定子绕组由具有额定频率的三相对称电流励磁，这样建立了一个类似于给转子励磁绕组加励磁所产生的旋转

为定子漏抗。在此值得一提的是，空载机械损耗 (摩擦损耗、通风损耗等 )和电机凸极性将不会改变式 ( ) 1的关系。蜀作为， f的函数确定了 q轴饱和特性。口轴Ef

气隙磁场。若调整由此产生的旋转磁场轴线使之与交轴重合，那么就可得到口轴饱和特性。

d轴

口轴