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同步发电机的序分量电抗
同步发电机的序分量电抗X1、X2、X0
分析同步发电机不对称运行的基本方法是对称分量法。应用对称分量法,可以把发电机不对称的三相电压、电流及其所激励的磁势分解为正序分量、负序分量和零序分量,然后对各个分量分别建立的端点方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分别所产生的效果, ,将它们叠加起来,就得出实际不对称运行的结果和影响。实践证明,在不计饱和时,上述方法所求得的结果,特别是对于基波分量基本上是正确的。
在不对称运行时,同步发电机的空气隙磁场为一椭圆形旋转磁场,即除了正序旋转磁场以外,尚有负序旋转磁场。因为它们的旋转方向不同,所以转子回路的反应也各不相同;对不同相序的电流,同步电机呈显的电抗也就有不同的数值。
当同步电机对称运行时,如前面各章所讨论的情形,定子电流为一稳定的对称三相电流,实际上即一组正序分量,它们所产生的旋转磁场(即正序旋转磁场)和转子之间没有相对运动,这个磁场并不能在转子绕组中产生感应电势,这个电流所遇到的电抗便是同步电抗。故同步电机的正序电抗即系同步电抗,不对称运行时,负序电流所产生的负序旋转磁场以同步速向着和转子转向相反的方向旋转,即该磁场将以两倍同步速载切转子绕组,将在转子绕组中感应一个两倍于电源频率的交变电流。对于负序旋转磁场而言,转子绕组的作用为一短路绕组,致使负序电流所遇到的便不再是同步电抗,而是另一个电抗x2,称它为负序电抗,其数值远较同步电抗为小。
负序旋转磁场在转子激磁绕组和组尼绕组中所感应的两倍频率的交变电流,将引起附加的铜损耗;负序旋转磁场还将在转子表面产生涡流,从而引起附加表面损耗。这些损耗都将使转子温升提高。此外,负序旋转磁场还将在转子轴和定子机座引起振动。
根据我国“发电机运行规程”规定:在额定负载连续运行时,汽轮发电机三相电流之差,不得超过额定值的10%,水轮发电机和同步补偿机的三相电流之差,不得超过额定值的20%,同时任一相的电流不得大于额定值。在低于额定负载连续运行时,各相电流之差可以大于上面所规定的数值,但应根据试验确定。
当零序电流流过定子绕组时,由各相零序电流所产生的三个脉动磁势,其幅值相等,时间上同相,而三者在空间各相隔120°电角度,因此三相零序基波全成磁势恰相至抵消,不形成气隙互磁通,只存在一些漏磁场,数值一般很小。零电流所遇到的电抗为带有漏抗性质的零序电抗,用代表,较更小。
由于现代电力系统的规模很大,在正常运行时负载电流的严重不对称是不常见的。具有实际意义的不对称运行情况为故障状态,如单相接地短路、二相短路和二相接地短路等。
同步发电机的工作原理
在设计同步发电机时,若适当选择磁极的形状,使得励磁绕组通直流电后,定子、转子之间的磁感应强度近似于按正弦规律分布。同步发电机所谓“同步”,就是说发电机的转子由发动机拖动旋转后,在定子和转子之间的气隙里便产生一个旋转磁场,这个旋转磁场是发电机的主磁场又称为转子磁场。当主磁场切割定子三相电枢绕组的线圈时,就会产生三相感应电势,接通负载后,在电枢绕组中流过感应电流,这个交变电流也在发电机的气隙中产生一个旋转磁场。这个旋转称为电枢磁场,又称为定子磁场。根据右手螺旋定则,电枢磁场的等效磁极NS。当主磁场由发动机拖动旋转到一个新的位置时,电枢磁场的等效磁极NS也随之旋转到另一位置。
由图可知,主磁场被发动机拖动旋转时,它拉着电枢旋转,就象两块磁铁之间有相互吸引力一样。就是说发电机的转子带动电枢磁场以同一转速旋转,二者之间保持同步,故称为同步发电机。电枢磁场的转速称为同步转速。
由于定子三相绕组在空间的位置是对称的,彼此相差120°电角,因此,定子绕组切割磁力线时,将产生对称三相感应电势,定子每相绕组感应电势的有效值。
如果将电枢绕组接成星形,并且接上三相对称负载后,在感应电势的作用下,电路中产生对称的
三相电流,向负载输出交流电能。
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贵州柴油发电机功率不足怎么办
柴油发动机的功率大小和其他内燃机一样,受到多种因素的影响。下面贵州维曼发电机出租就带大家来了解一下:
1. 看积炭、查工况
柴油机排气口积炭呈黑灰色,表面像覆盖着一层白霜,积炭层极薄,说明柴油机工况良好。积炭色泽黑亮而不湿,说明柴油机轻微烧机油。某个气缸该排气口的积炭较厚,说明该气缸的喷油器工作不良或气缸密封性变差,应进行修理或更换。个别排气口湿润或有机油流痕,说明该气缸烧机油,应进行修理。各缸排气口积炭层均较厚,且色泽较深的,多因工作温度过低,或喷油过晚,后燃现象严重所致。
2. 看上下冒烟、查磨损
在柴油机工作时,打开机油口盖,如有一股股浓烟从机油口盖冒出,称下冒烟。下冒烟现象严重,说明活塞、气缸套、活塞环等部件严重磨损。打开气门室盖,如有一丝丝青色或白色的烟从气门根部(气门工作面)冒出,称上冒烟。上冒烟现象严重,说明气门和气门座磨损严重或烧蚀,或气门间隙过小甚至没有间隙。
3. 看水温、查冷却
如果柴油机工作时冷却系统水温过高(超过100℃),则可以说明柴油机冷却水腔水垢太厚或冷却系统有关部件(节温器、水泵、风扇等)效率低或失效。
4. 看配气、查相位
柴油机经过长期工作后,正时齿轮、凸轮表面、随动柱和挺杆会磨损,使进、排气门开闭时间向后推迟而偏离 配气相位,使充气效率降低,柴油机功率下降。因此,要定期检查柴油机配气相位,若不符合要求应及时调整。
5. 看压力、查漏气
可用压力表测量气缸压力,找出密封性差的气缸。气缸密封性差的原因:气门间隙或间隙太小,活塞与气缸套及活塞环端面间隙过大、环槽积炭等。在柴油机工作时,若贴近空气滤清器时能听到有“嘶、嘶”的吹气声,则说明漏气与气门有关。此时,结合下冒烟情况即可确认故障产生的原因。
6. 看排气、查烟色
柴油机正常工作时,一般不冒烟或冒一些清淡的灰白色烟,有时用肉眼难以看出。若冒黑烟,则说明气缸内油多气少,燃烧不完全。若冒蓝烟,则说明气缸套与活塞、气门与气门导管等磨损间隙过大;若冒白烟,则说明燃油掺水,或柴油未完全燃烧,汽化后从排气管冒出。
7. 看喷油、查卡滞
喷油泵喷油应不偏射、不滴油、雾化良好、射程适当,喷油可听到清脆的“扑哧、扑哧”声,用手摸高压油管有脉动感。喷油良好并不能完全说明油路系统没有问题。因此还需要检查油门拉杆和接头等是否发卡或有松动等现象。
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