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同步发电机的功率和转矩方程式

发布者:发电机组信息部     TAG标签: 潍坊柴油机 潍坊发电机厂 柴油机配件  发布时间:2012-02-20 15:57   阅读:次

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同步发电机的功率和转矩方程式

四、同步发电机的功率和转矩方程式
(一)同步发电机的损耗和效率
1.同步发电机的损耗
同步发电机的损耗可分为基本损耗和杂散损耗两部分。
基本损耗包括电枢(定子)的基本铁耗P、电枢〈定子)的基本铜耗P1励磁损耗
P2和机械损耗P3电枢基本铁耗是指主磁通在电枢铁芯齿部和轭部中交变所引起的磁滞
和涡流损耗。电枢基本铜耗是指换算到基准工作温度时,电枢绕组直流电阻损耗。励磁损耗
包括励磁绕组的基本铜耗、变阻器内的损耗、电刷的电损耗以及励磁设备的全部损耗等。机
械损耗包括发电机轴承的摩擦损耗、通风阻力损耗和电刷与集电环的摩擦损耗。
杂散损耗包括空载杂耗和负载杂耗两部分。空载杂耗主要是定子开槽所引起的转子表面
损耗。负载杂耗主要是由集肤效应引起的定子杂散铜耗;定子谐波磁场在转子表面引起的表
面损耗;漏磁在结构部件〔外壳、端盖)内引起的涡流损耗,这部分损耗最大,是杂散损耗
中的主要部分。由于杂散损耗的情况比较复杂,不易准确计算,故国家标准08 755《电机
基本技术要求》规定:对于同步电机,如无其他规定,用实验法测出杂散损耗。

2.同步发电机的效率特性与效率
效率特性是指当同步发电机的转速为同步转速,端电压为额定电压,功率因数为额定功
率因数时,同步发电机的效率与输出功率
 

(如柴油机)供给发电机的功率&,通过电磁感应作用,转换为电功率后输出,其功率流程如图3-37所示。
原动机(如柴油机)供给发电机的功率P1一部分消耗于电机的机械损耗和定子铁芯损耗P2,这两部分损
-
耗总称为空载损耗,若不计杂散损耗,余下的输入功率则通过定、转子之间的电磁感应作用转换为定子上的电磁功
率于是得减去定子绕组中的铜损耗,便是输出的有功功率(电功率)
另外,同步发电机还需要输入一个励磁功率&供给消耗在励磁绕组的铜耗中。他励励
磁方式的励磁机一般与同步发电机的转轴相直联,其功率直接由原动机供给,故不包括在功
率流程图中。如果同步发电机励磁机是同轴式(或背包式)表示了同步发电机在正常状态运行时的功率平衡关系。
因为同步发电机各部分消耗的功率(或损耗)都等于相应的转矩与机械角速度的乘积
除以机械角速发电机的电磁转矩;原动机(如柴油机)输人到发电机轴上的机械转矩;
发电机空载时轴上的输入转矩。
在同步发电机运行时,原动机的驱动转矩丁!需要克服制动性质的电磁转矩I,从而将
原动机所产生的机械能转换为电能。注意励磁损耗产生的制动转矩没有列入上述的转矩方程
式中,如果同步发电机的励磁机是同轴式(或背包式〉,则驱动转矩T1中除扣除T0外,还
应扣除励磁损耗产生的制动转矩才是电磁转矩T。

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