电力系统分析(3).pptx

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1、第3章同步发电机的基本方程一．基本前提二．同步发电机的原始方程三．dq0坐标系的同步电机方程四．同步电机的对称稳态运行13.1基本前提磁路：忽略饱和、磁滞、涡流。认为导磁系数为常数。叠加原理。转子结构：纵轴和横轴分别对称。定子结构：结构相同，空间相差120º。空载电动势是正弦函数。转子和定子表面光滑，忽略导体槽和通风槽影响。1)理想同步电机23.1基本前提定子：a、b、c三相。转子：纵轴：励磁绕组f、阻尼绕组D；横轴：阻尼绕组Q。2)绕组33.1基本前提3)参考方向的选取－定子电量abcLaaLbbLccRRRia

2、icibvavbvceaebec电流：由各相的机端流出电动势：与电流同方向电压：与电流方向相反43.1基本前提3)参考方向的选取－转子电量vfRfLfifRDLDiDRQLQiQ电动势：与电流同方向外加励磁电压：与电流方向相反阻尼回路外加电压为零。efeDeQ53.1基本前提3)参考方向的选取—轴线aacbbcxyzifiDiQqd转子：纵轴超前横轴90°磁链：轴线方向。63.2同步发电机的原始方程1)电势方程73.2同步发电机的原始方程1)电势方程83.2同步发电机的原始方程2)磁链方程93.2同步发电机的原始方

3、程2)磁链方程103.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子自感系数aα=0ºα=90ºaxdaxda113.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子自感系数aα=180ºα=270ºaxdaxda123.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子自感系数l0l20ºLaa90º180º270º360º133.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子互感系数α=-30ºaabbxydaabbxydα=60º143.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子互感系数α=150ºaabbxydaabbxydα=240º1

4、53.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子互感系数m0m2-30ºLab60º150º240º330º163.2同步发电机的原始方程3)电感系数－转子自感和互感系数ifiDiQqd173.2同步发电机的原始方程3)电感系数－转子自感和互感系数ifiDiQqd183.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子与转子间互感系数aα=0ºα=90ºaxdaxda193.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子与转子间互感系数aα=180ºα=270ºaxdaxda203.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子与转子间

5、互感系数0ºLaf90º180º270º360ºmaf213.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子与转子间互感系数aα=0ºα=90ºaxdaxdaqq223.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子与转子间互感系数aα=180ºα=270ºaxdaxdaqq233.2同步发电机的原始方程3)电感系数－定子与转子间互感系数maQ0ºLaf90º180º270º360º243.2同步发电机的原始方程4)原始方程的特点除转子的自感和互感系数外，其他电感系数都随转子角α的而周期变化，是时间的函数；磁链方程代入电势方程

6、，微分方程；求解困难—坐标变换(派克变换)。253.2同步发电机的原始方程5)原始方程的电感系数变化的原因定子、转子绕组间的相对运动，使他们之间的互感系数发生周期变化；转子在磁路上只是分别对于d轴和q轴对称而不是随意对称的；定子各绕组电感系数作周期性变化。263.2dq0坐标系的同步电机方程同步电机稳态运行时，电枢磁势幅值不变，转速恒定，对于转子相对静止。1)坐标变换和dq0系统—电枢磁势双反应理论电枢磁势对转子磁场的作用分解为纵轴分量和横轴分量273.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—电流通用

7、相量idacbqdiqiaicib电流通用相量电枢磁势矢量283.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—电流通用相量idacbqdiq293.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—电流通用相量acbqdiaicib303.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—派克变换313.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—派克变换派克变换323.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—派克变换333.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0

8、系统—几种特殊的电流变换idacbqdiq343.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—几种特殊的电流变换353.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—直流363.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—基频交流373.3dq0坐标系的同步电机方程1)坐标变换和dq0系统—倍频交流383.3dq0坐标系的同步电机