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由于铁芯有磁滞现象,使上升分支与下降分支不重合。实际应用的空载特性曲线是上升与下降两曲线的平均,如图中虚线所示。一般将平均的曲线右移,使曲线通过坐标0点,所示。空载特性曲线实际上是一条具有电机这样一个特定磁路的磁化曲线,因此它有磁化曲线的特征。它的开始部分接近于直线,E0与I1成直线关系,说明铁芯未饱和。曲线的后一段弯曲,E0与I1不成直线关系,说明铁芯已经逐渐饱和,而且随着I1的增大,饱和越来越严重。在试验时,要注意当向某一方向(如I1增大)调节励磁电流时,只许向同一方向逐渐调节,不要往返来回调,这是由于铁芯的磁化与其经历的磁化过程有关。空载特性曲线是发电机的一条基本的特性曲线。可以用它来求发电机的
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送出的有功功率为P0。以无穷大系统母线电压为基准(所谓无穷大系统,是指具有无限大惯性,内阻抗为零的一个假想系统。它的内电动势的对值及相位角都相对于额定转速固定不变,母线电压和无穷大系统的内电动势一样)。在发生三相短路期间,高压侧母线电压为零,发电机不能送出有功功率,而输入到发电机组的机械功率来不及变化,于是功率过剩,使发电机组转子加速,发电机的内电动势角也相对于无穷大系统电压而不断增大。到故障切除时,送电恢复,但此时的送电功率大于机械输入功率P0,于是转子开始减速。
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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。
柴油发电机组主要由柴油机、发电机和控制系统组成,柴油机和发电机有两种连接方式,柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,刚性连接,用高强度螺栓将发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成,目前使用刚性连接比较多一些,柴油机和发电机连接好后安装在公共底架上,然后配上各种传感器,如水温传感器,通过这些传感器,把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器,就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值时控制系统会预先报警,这个时候如果操作员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。
同步发电机的电枢反应及等值电势电路图隐同步发电机电枢反应及等值电势电路图定子与转子两种旋转磁场对转子绕组没有相对运动,因而不会在转子上产生感应电势。这两个磁场只在定子绕组产生感应电势,在不考虑磁路饱和的情况下,转子磁场感应空载电势E0,电枢磁场感应的电势为电枢反应电势Ea,则有E0+Ea=Uf+I(ra+jxs)可用隐同步电势的等值电路图1式中,Uf为机端电压xs为定子绕组漏抗ra为定子电阻凸机空载磁势波形图对凸转子而言,空载时转子磁势波为方波,取其基波分析。