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发电机与电力系统的同步运行稳定性及振荡电力系统的同步运行稳定性,是受关注也得到认真考核的一种稳定性。按照我国的现行规程,把电力系统的同步运行稳定性分为三类,即静态稳定、动态稳定和暂态稳定。为了便于定性说清楚电力系统的同步运行稳定性问题,先研究单机对无穷大系统这种简单的、也是基本的一种运行方式,静态稳定理论上发电机可运行在S1点或S2点。发电机运行在S1点,是静态稳定,因为当系统状态发生微量扰动引起发电机的输出功率变化时,角可以作相适量的微量变化;而S2点则是不稳定运行点,当系统状态发生微量扰动时,发电机的角或者在扰动后跑回到S1点或者不断向180增大而与系统失去稳定。显然,静态稳定运行的限送电角是=90。实际,小于90才有可能运行。
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电动机是一种将电能转变为机械能的电气设备,是常见的用电设备。电动机通常分为交流电动机和直流电动机两大类。交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。异步电动机结构简单、运行、维护方便、效率较高,故得到广泛应用。但因调速性能较差,功率因数较低,还不能在生产中取代直流电动机和同步电动机。交流异步电动机分为单相异步电动机和三相异步电动机。单相异步电动机多用于家用电器及自动装置中;三相异步电动机则广泛应用于工农业生产中。三相异步电动机又有鼠笼式和绕线式两种型式。
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同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 3种。它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外,一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生,而且励磁线圈放在转子上,电枢绕组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低,功率较小,又只有两个出线头,容易通过滑环引出;而电枢绕组电压较高,功率又大,多用三相绕组,有3个或4个引出头,放在定子上比较方便。
到b时,面积B适等于面积A。面积A代表了发电机转轴系统获得的加速能量,而面积B则表示了制动能量,因而到t时,发电机组转速恢复到额定转速0,但对应于t时的P值仍然大于P0,发电机组转子将继续制动减速,角回摆。若故障切除时间增大,t与b也将随之增大,至b到达与0对称的一点(180-0)时,是暂态稳定的限情况,对应于此时的t角为临界切除角,相应的故障切除时间则称为临界切除时间。如果切除时间更迟,在跨过(180-0)那一点后,发电机组在没有得到恢复平衡所需要的面积时,又滑入加速过程,于是角将继续增大超过180,迅速对无穷大系统失去同步。用加速面积A等于制动面积B作判据来判定发电机的暂态稳定性,叫等面积定则。
电刷位置不正确。调整电刷位置。定子换向绕组性接错,换向器上出现较长的黄火花。检查并确认换向绕组性接错后纠正接线。调整电源电压,使其达到额定值。转速过高并伴有剧烈火花励磁绕组电阻过大或断路。用万用表的电阻档仔细检测励磁绕组回路中的接线端头有无因氧化层而造成的接触不良,使励磁回路的电阻恢复和达到正常电阻值。励磁绕组匝间短路。检查测量确认短路故障范围,视具体情况修复或更换励磁绕组。并励绕组性接错。查找确认并励绕组性接线错误,并按正确方法重新接线。电枢绕组存在短路或断路故障。检查测量短路或断路点,视具体情况修复或更换电枢绕组。串励电动机负载过轻。经检查串励电动机确系负载过轻,适当增加负载以利启动。复励电动机的串励绕组性接错。仔细检查串励绕组的接线情况,找出错误,并按正确方法重新接线。电刷偏移原正常位置。经检查如确系电刷位置偏移故障,可按原标记重新配置电刷,或采用感应法重新找出电刷的正确位置,重新配置电刷。