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怎樣計算同步發電機的功率和轉矩

頁面更新時間:2015-05-15 17:10

      

同步發電機是將機械能轉換為交流電能的一種旋轉電磁設備。它輸入的機械功率P1,一部分通過定、轉子磁場的相互作用和電磁感應,將機械能轉換為交流電能,其電磁功率為PM;另一部分消耗于機械損耗PΩ、定子損耗PFel和雜散損耗Ps。故同步發電機功率方程式可表示為
 
P1=PM+PΩ+PFel+Ps                (2-43)
 
再從電磁功率中堅強電樞繞線的銅損Pcus,可得同步發電機的輸出功率P2,即
 
P2=PM-Pcus                     (2-44)
 
 
PM=P2+Pcus                     (2-45)
 
其中
 
P2=mUIscosφ
 
Pcus=mI2 srs
 
式中  m——相數。
 
式(2-44)未包括轉子勵磁繞組電流所產生的銅損。
 
若把功率方程式除以同步角速度ω1,并略去雜散損耗Ps,即可得同步發電機的轉矩方程式,即
 
M1≈M0+M                      (2-46)
 
式中  M1,M0——分別表示發動機的驅動轉矩M1和發電機的空載轉矩M0。
 
發電機的電磁轉矩(2-47)
 
M則為發電機的電磁轉矩,即
 
電磁轉矩為制動轉矩(2-48)
 
在同步發電機中,電磁轉矩為制動轉矩。在運行過程中,當負載增大時制動轉矩增大,發動機的驅動轉矩克服制動的電磁轉矩也相應增大,這就是機械能轉換為交流電能的過程。

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