同步发电机不对称运行分析与限制

"同步发电机的不对称运行-中文版 oracle database12c dba官方手册" 在电力系统中，同步发电机的不对称运行是一种常见的问题，它发生在发电机的相负荷不平衡或者发生不对称故障，比如单相或两相短路时。这种状态下，电机内部除了正序分量外，还会出现负序和零序分量，导致电机的性能下降。损耗增加、效率降低以及温升升高，同时对电网中的其他电动机和变压器造成不利影响。中国国家标准GB755—87规定，对于普通同步电机，如果各相电流不超过额定值，负序分量不应超过额定电流的8%（凸极发电机）或10%（隐极机和凸极电动机），以确保电机可以长期稳定运行。 分析同步发电机不对称运行的电磁关系时，通常使用对称分量法。这种方法基于线性叠加原理，即使在不考虑饱和效应的情况下，对于基波分析也是有效的。具体来说，可以将负载端的不对称电压和电流分解为正序、负序和零序三个对称分量，并认为它们的效果是各自独立作用的叠加。 以三相不对称电流为例，可以将其分解为三个相序的电流分量，通过复数运算符（旋转算子）来处理。每一种相序的电流分量都会产生相应的气隙磁场和漏磁场，但由于各相序电流与转子绕组的交链情况不同，导致对应的阻抗也会有所差异。在实际的等效电路中，正序、负序和零序各有其特定的电路模型，如图6.70所示。 电机是电力系统的核心设备，它们根据电磁感应定律和电磁力定律进行工作，将电能转化为机械能或将机械能转化为电能。电机的类型多样，包括直流电机、交流电机，以及同步电机和异步电机等。电机学作为电气工程的重要基础，关注的重点是基于电磁感应和电磁力实现能量转换的装置，尤其是旋转电机。电机的分析研究通常涉及磁路的基本定律、磁导率、磁滞损耗、涡流损耗以及机电能量转换过程等多个方面。 在电机的不对称运行分析中，了解并掌握相序阻抗和等效电路是非常关键的，这有助于理解和预测电机在非理想条件下的行为，从而采取适当的措施以保障电力系统的稳定性和效率。