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同步发电机的特点

同步发电机的特性在同步发电机中，产生磁场的绕组放置在转子上，称为励磁绕组（也称为转子绕组）。在施加直流电之后，励磁绕组在定子和转子之间产生DC磁场。当柴油发动机驱动发电机的转子旋转时，DC磁场也旋转。为此，它被称为主磁场或转子磁场。旋转的主磁场切断安装在定子上的电枢绕组线圈，其在线圈中产生电压和电流。流过电枢绕组线圈的电流也在定子和转子之间产生磁场，称为定子磁场或电枢磁场。由于电枢磁场是由主磁场引起的，它总是跟随主磁场旋转，并且总是以相同的速度和相同的方向彼此同步，因此它被称为同步发电机。同步发电机的内部结构如图2所示。在图中，同步发电机的定子部分（1）根据120°的空间位置（即定子绕组）和输出电压分配三个相同的绕组。发电机的一部分由发电机定子绕组（270）引导。鉴于，它们也被称为电枢绕组。额定频率fH——额定运行期间同步发电机输出电压每秒交替的次数。在该图中，同步发电机转子（4）安装有转子绕组，该转子绕组由来自同一轴上的励磁机电绕组（100）的交流电输出供电，并且被提供由旋转整流器整流的直流电。 （78）形成主磁场。当主磁场的磁场线和电枢磁场（形成组合磁场）扫入电枢绕组时，绕组两端的电压很小，电压一路扫过，电压扫过绕组时也很小。因此，绕组两端的电压是交流可变的，称为交流电压。以这种方式，同步发电机可以产生彼此相差120°的三相AC电压。如果按顺序排列

柴油发电机输出电压瞬时值

根据设计，三个电枢绕组之间的电压（称为线电压）为380至400V。因为这种同步发电机在电性能和机械性能方面具有优势，所以它们通常被柴油发电机组使用。它们各自的输出电压瞬时值可表示为uA=Umsin（2πft0°）uB=Umsin（2πft-120°）uC=Umsin（2πft120°）其中（1）0°，-120° 120°称为初始相位角，它们由同步发电机的结构决定。 （2）f是电压的频率。它表示同步发电机转子磁场的磁场每单位时间切断电枢绕组的次数。 f的大小实际上由发电机组的柴油发动机的速度决定，因为它直接与发电机转子一起旋转。速度越快，f越高。反之亦然，f越低。对于相同的同步发电机，很明显三个电压的频率f是相同的。 2πf是转子磁场的磁场的电枢绕组的角频率，用ω表示。根据三相电压的表达，已知:2πftφi（φi=0°，-120°，120°）是正弦变化的核心，它反映了正弦量随时间t的变化。 。 （3）Um是电压的值。当主发电机负载正常时，电压测量单元的Uc小于低频保护点，低频保护单元输出的电压UD高，二极管VD8切断时，UD无法获得脉冲宽度调制器，它将无法工作。它由同步发电机的励磁系统的励磁电流的大小决定。同步发电机的转子磁场由流过转子绕组的激励电***生。当电流大时，转子磁场强，并且在绕组上产生切断电枢绕组的磁力线。感应电动势很大。反之亦然，感应电动势很小。同步发电机只有一个励磁系统，因此三个绕组的输出电压值Um是相同的。

测试曲线分析已在国外知名品牌柴油发电机组上进行了重载测试。测试曲线如图1所示。图中的虚线表示当未加载负载调节模块时连接重载时发电机组输出频率，电压和转子轴功率的波动曲线。图1下方的P（功率）功率曲线从0到0.5秒上升到一个高值，表明发动机由于负载较重而立即增加发电机转子轴的功率，试图保持相同的电压，电流和频率。曲线的小波折叠在0和0.2s之间是由负载中的电抗分量的瞬态反应引起的。图1上方的U（电压）电压曲线与P曲线具有相同的规律性。在0到0.2秒时，电压突然下降到额定值的0.8，表明容抗电抗元件起主要作用。充电到0.5s的大值。在0到0.5秒的时间段内，中间F（频率）频率曲线下降到额定值的约0.95，表明重负载的频率迅速降低。 0.5秒后，过度的过程加剧。定子绕组的***电抗分量与负载的容抗电容分量之间的充放电电流急剧增加，无功功率在1.5s内达到峰值，导致发电机转子再次被电磁场停滞。效率η——同步发电机输出的有功功率与有功功率输入（柴油机的有功功率）之比。定子绕组的转速和转速较慢，发电机组的输出频率减慢。低至0.83（F曲线）。在1.5到3秒之间是由重负载访问引起的电路转换过程被削弱和结束的时间。电压（U曲线），频率（F曲线）和转子轴功率（P曲线）快速达到正常值。从重负荷连接（F曲线）3 s内的频率变化可以看出，频率波动与负荷的大小和性质有很大关系。