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频率低对发电机的影响:频率降低引起转子的转速降低,使两端风扇鼓进的风量降低,使发电机冷却条件变坏,各部分温度升高.频率低,致使转子线圈的温度增加.否则就得降低出力.频率低还可能引起汽机断叶片.频率降低时,为了使端电压保持不变,就得增加磁通,这就容易使定子铁芯饱和,磁通逸出,使机座的某些结构部件产生部高温,有的部位甚至冒火星.频率低时,厂用电动机的转速降低,致使出力下降.也对用户用电的,产品质量,效率等都有不良的影响.
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由该相量图可推导出同步发电机的功率特性方程。Ed纵轴同步电势,也叫空载电势,是仅由励磁绕组的励磁磁势在定子中所感应的电势。如果不计及饱和,它是和励磁电流成正比的;uf电机的端电压;us无限大系统母线电压;I定子电流,它分解为纵轴电流Id及横轴电流Iq;Xd纵轴同步电抗;Xq横轴同步电抗;发电机的内功率因数角;wf发电机的功率因数角;ws无限大系统端的功率因数角;df功率角,df有双重的物理意义,一个意义是电势Ed和端电压uf间的相角差,另一个意义是产生电势Ed的转子主磁通0和产生端电压uf的合成磁通之间的相角差(为0与k的相量和,而k为定子电枢反应磁通加漏磁通);
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发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。
短路比主要根据电厂输电距离、负荷变化情况等因数提出,一般水轮发电机的K,取0.9~1.3。结构上,短路比近似的等于可见,要使Kc增大,须减小A,即增大机组尺寸;或加大气隙,须增加转子绕组安匝数。发电机突然短路时,转子励磁绕组和阻尼绕组为保持磁链不变,感应出对电枢反应磁通起去磁作用的电流,将电枢反应磁通挤到励磁绕组和阻尼绕组的漏磁通的路径上,这个路径的磁阻很大即磁导很小,故其相对应的直轴电抗也很小,这个等效电抗称为直轴超瞬变电抗Xd〃,也即有阻尼绕组的发电机突然短路时,定子电流的周期分量由Xd〃来限制。结构上,Xd〃主要由发电机定子绕组和阻尼绕组的漏抗值决定。
减负荷过程:当关小汽门时,发电机转子轴上的主力矩减小,于是转子减速,功角变小.当功角变小时,电磁功率减少,其相应的阻力矩也变小.当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时,又达到新的平衡,此时电机便少带了负荷.调节有功负荷时要注意两点:应使力率尽量保持在规程规定的范围内,不要大于迟相的0.95.因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小,即发电机定,转子磁间用以拉住的磁力线少,这就容易失去稳定,从功角特性来看,送出的有功增大,功角就会接近90度,这样也就容易失去稳定.