当凸极同步发电机在对称负载下运行时,气隙中也存在着两种旋转磁势,即转子上磁极磁势和定子上电枢磁势。由于凸极电机中,转子直轴和交轴上的气隙不等,在分析电枢磁势影响时,必须按照式前面我们所分析的将磁动势分解成直轴和交轴两个分量,然后和处理隐极电机一样,不计及磁路的饱和现象,应用迭加原理认为它们各自独立地产生相应的磁通,并在电枢绕组内产生感应电势。
1.凸极发电机的电磁过程
2.凸极同步发电机的电势方程式
这样,产生的端电压为:
整理得:
可以把漏抗压降分解成两个分量,即:
这就是凸极发电机的电动势平衡方程式,这样我们就可以作出相应的相量图。但是很明显,要做出向量图还缺和两个分量。也就是要知道与之间的夹角ψ。
3.凸极发电机的相量图的作法
已知发电机的端电压、负载电流和功率因数及参数ra 、xd、xq 。
(1)已知内功率因数角ψ
按照电势方程式的关系作出相量图
(2)未知内功率因数角ψ
1)利用方程式求出ψ:
2)利用公式求出ψ:
图 凸极同步发电机的负载运行的相量图