同步发电机对称负载时的电枢反应

　　1.电枢绕组通三相对称电流，产生第二个磁动势——电枢磁动势

　　气隙磁动势=主极磁动势+电枢磁动势

　　电枢反应的概念：resulatantm．m．F（合成磁动势），对称负载时电枢磁动势基波对主极磁场基波的影响。

　　Ⅱ．电枢磁动势与励磁动势的具有相对静止关系（与感应电机相同）。

　　转速：励磁磁动势转速

　　电枢磁动势　则

　　转向：电枢磁动势的转向取决于相序，而相序又决定于转子的转向，分析表明，两者转向是相同的。

　　则和相对静止。

　　Ⅲ．电枢反应的性质。

　　（1）同方向

　　（2）和同方向

　　（条件：时轴取在相轴上，A相电流达到最大）

　　和A相轴线重合。

　　（3）滞后90°电角度

　　分析时假定：

　　（1）电枢绕组——整距绕组表示

　　（2）磁极画成凸极p=1

　　（3）只考虑、基波

　　（4）选取A相励磁电动势达到最大值时刻绘图，d轴超前A相轴90°。

　　另外，时间相量都是指某一相的量。

　　①和同相位（）

　　②滞后一锐角（）

　　③超前90°电角（）　

　　④超前——锐角（）　

　　为滞后的角度（内功率因数角）

　　1．和同相位（）

（a）空间矢量图（b）相量图（c）时－空矢量图

图1 时的电枢反应

　　（1）励磁旋转磁场在三相绕组中感应　,相电流　　

　　（2）在图示的瞬时，,三相电流联合产生的电枢磁动势的基波幅值在滞后d轴90°电角度的q轴上，而且该电枢磁动势也是以同步速旋转。，相对静止。

　　由此可见，当和同相时，电枢磁动势Fa的轴线总是和转子磁极轴线d轴相差90°电角度，两者合成磁动势F

　　如图示，F_f1,Fa以同步速旋转。

　　把Fa和F_f1相差90°电角的电枢反应称之为交轴电枢反应。

　　（3）时间相量都是某一相的量

　　（4）滞后0 90°电角

　　2．i滞后0 90°电角时的电枢反应。

图2 =90°电角时的电枢反应

　　3．

图3=-90°电角时的电枢反应

　　4、一般情况下的电枢反应

图4 时的电枢反应

　　交轴电枢磁动势的作用

　　 ψ≈φ=0⁰

　　交轴电枢磁动势和励磁磁动势作用产生电磁力, 形成制动性质的电磁转矩Tem

　　励磁磁动势超前电枢磁动势。

图5 交轴电枢磁动势和励磁磁动势作用产生电磁力

　　ψ≈φ=180⁰, 交轴电枢磁动势和励磁磁动势作用产生电磁力, 形成驱动性质的电磁转矩Tem 电枢磁动势超前励磁磁动势

　　ψ≈φ=900,直轴电枢磁动势也产生电磁力，但不形成电磁转矩

图6 直轴电枢磁动势不形成电磁转矩

　　结论：

　　当同步发电机供给滞后电流时，电枢磁势除了一部分产生交轴电枢反应外，还有一部分产生直轴去磁电枢反应；当电机供给超前电流时，电枢磁势除了一部分产生交轴电枢反应外，还有一部分产生直轴增磁电枢反应。