維曼發(fā)電機(jī)租賃為您介紹同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗

 同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗X1、X2、X0

分析同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行的基本方法是對稱分量法。應(yīng)用對稱分量法，可以把發(fā)電機(jī)不對稱的三相電壓、電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量，然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式，求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果， ，將它們疊加起來，就得出實際不對稱運(yùn)行的結(jié)果和影響。實踐證明，在不計飽和時，上述方法所求得的結(jié)果，特別是對于基波分量基本上是正確的。

在不對稱運(yùn)行時，同步發(fā)電機(jī)的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場以外，尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場。因為它們的旋轉(zhuǎn)方向不同，所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同；對不同相序的電流，同步電機(jī)呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。

當(dāng)同步電機(jī)對稱運(yùn)行時，如前面各章所討論的情形，定子電流為一穩(wěn)定的對稱三相電流，實際上即一組正序分量，它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場（即正序旋轉(zhuǎn)磁場）和轉(zhuǎn)子之間沒有相對運(yùn)動，這個磁場并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機(jī)的正序電抗即系同步電抗，不對稱運(yùn)行時，負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn)，即該磁場將以兩倍同步速載切轉(zhuǎn)子繞組，將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場而言，轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組，致使負(fù)序電流所遇到的便不再是同步電抗，而是另一個電抗x2，稱它為負(fù)序電抗，其數(shù)值遠(yuǎn)較同步電抗為小。

負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應(yīng)的兩倍頻率的交變電流，將引起附加的銅損耗；負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流，從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外，負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機(jī)座引起振動。

根據(jù)我國“發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程”規(guī)定：在額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時，汽輪發(fā)電機(jī)三相電流之差，不得超過額定值的10%，水輪發(fā)電機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)的三相電流之差，不得超過額定值的20%，同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時，各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值，但應(yīng)根據(jù)試驗確定。

當(dāng)零序電流流過定子繞組時，由各相零序電流所產(chǎn)生的三個脈動磁勢，其幅值相等，時間上同相，而三者在空間各相隔120°電角度，因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消，不形成氣隙互磁通，只存在一些漏磁場，數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗，用代表，較更小。

由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大，在正常運(yùn)行時負(fù)載電流的嚴(yán)重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運(yùn)行情況為故障狀態(tài)，如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。

發(fā)電機(jī)發(fā)電時，如沒有電器在用電，發(fā)出來的電都去哪里了?
發(fā)電機(jī)發(fā)電，假如沒有電器在用電，相當(dāng)于負(fù)載這邊是開路的，也就是發(fā)電機(jī)線圈的并沒有形成回路，沒有回路是沒有電流的，根據(jù)電功率的定義，電功率P=電壓U*電流I，因為回路沒有電流，所以電功率P=0，也就是沒有電功率輸出，相當(dāng)于本質(zhì)上并沒有發(fā)電，當(dāng)然談不上損失了。

  電動勢只是一種能力

  根據(jù)電磁定律，導(dǎo)體運(yùn)動切割磁力線的時候，會在導(dǎo)體兩端形成感生電動勢。電動勢在物理學(xué)上是這樣定義的，單位正電荷被電場力從電源的負(fù)極，經(jīng)過電源內(nèi)部，達(dá)到電源正極時所做的功的大小。

  光看定義，電動勢是比較抽象的，不太好理解。可以顧名思義把電動勢理解成讓電子產(chǎn)生運(yùn)動趨勢的一種本領(lǐng)，一種能力。好比處于高處水池里邊的水，老想流出去，流到下游去這樣一種趨勢。又好比說一個人很會賺錢，口袋老是裝了滿滿的，這種也是一種能力。發(fā)電過程，電動勢也反應(yīng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的一種能力本領(lǐng)。

  有本領(lǐng)有能力，不做事，相當(dāng)于能力體現(xiàn)不出來，也等同于沒有能力，好比上邊說到有賺錢能力的人，并沒有把錢花掉，和窮人沒有兩樣一個道理。當(dāng)沒有任何負(fù)載接入發(fā)電機(jī)的回路里邊，回來沒有電流，并沒有產(chǎn)生電功率。但是導(dǎo)體切割磁力線是存在的，所以有電動勢，展現(xiàn)了發(fā)動機(jī)能發(fā)電的一種本領(lǐng)而已。再次回到水池裝滿水了，但是水閥是關(guān)閉著的，并沒有水漏出去一樣的道理，并沒有什么損失，水還在水池里邊。

  導(dǎo)體沒有切割磁力線時候，正負(fù)極兩端都是中性的，因為金屬正電荷和電子是完全一致的，導(dǎo)體沒有對外顯示出任何帶電狀態(tài)。當(dāng)切割磁力線的時候，正電荷從負(fù)極移動到正極，可以理解成電磁力讓正電荷和電子實現(xiàn)了在這一段導(dǎo)體上分離了一些出來，正極聚焦了正電荷，而負(fù)極聚集了電子，這樣分別在導(dǎo)體兩頭呈現(xiàn)出不同的帶電狀態(tài)來。正負(fù)電荷分離出來的數(shù)量越多，代表發(fā)電機(jī)的電動勢越強(qiáng)，發(fā)電能力也越強(qiáng)。因為沒有負(fù)載接入，而發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力是有限的，導(dǎo)體的能分離出來的數(shù)量也是有限的，到了一定程度，正負(fù)電荷不再繼續(xù)分離增加了，發(fā)電機(jī)怎么轉(zhuǎn)，都不會再有新的正電荷從負(fù)極移動到正極了。好比水池里邊的水已經(jīng)滿了，水泵再往里邊送水，也送不進(jìn)去這個道理。

  電能的轉(zhuǎn)化看電流

  燈泡發(fā)光，是因為電流流過鎢絲等東西，轉(zhuǎn)換成熱能或者光能，而風(fēng)扇在轉(zhuǎn)，也是電流流過電機(jī)內(nèi)部，讓電能轉(zhuǎn)換成動能。要讓負(fù)載工作同時消耗電能，必須要有電流流過負(fù)載本身，這樣電能才可以轉(zhuǎn)換成其他形式的能。

  發(fā)電機(jī)帶動負(fù)載發(fā)電時候，機(jī)械能會因為切割磁力線存在，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)部會分離出來正負(fù)電荷，讓正電荷跑到正極，負(fù)電荷保留在負(fù)極，轉(zhuǎn)換成電能，而電能因為有回路，讓正電荷從正極，經(jīng)過負(fù)載，流回負(fù)極，這樣相當(dāng)于正電荷做了一個封閉的循環(huán)，回到了初的位置了，讓正負(fù)電荷中和，這樣機(jī)械能再次在發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)部分離正負(fù)電荷，重復(fù)這個流程，這樣一個流程就是有源源不斷電流產(chǎn)生的過程。

  發(fā)電機(jī)可以看成一個電壓源，電動勢代表這個電壓源的能力，電壓是穩(wěn)定的，發(fā)電機(jī)輸出的電功率大小，取決于負(fù)載這邊的電流大小，電流越大，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的數(shù)量會越多。反過來，如果負(fù)載沒有電流，發(fā)電機(jī)實際上是在空轉(zhuǎn)，除了一些摩擦力在消耗能量外，并不會有機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，不存在白白損失的問題

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