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发电机的振荡和失步

 同步发电机正常运行时,定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。当负载增加时,功角将增大,就是磁力线被拉长;当负载减小时,功角将减小,就是磁力线被缩短。当负载遭遇变化时,由于转子有惯性,转子功角不会立刻稳定在新数值上,会在新的稳定值左右要经过很多次摆动,这样的情况就叫同步发电机的振荡。

振荡有两种类型:一种是振荡幅度越来越小,功角的摆动逐渐衰减,最后稳定在某一新的功角下,仍以同步转速稳定运行,称为同步振荡;另一种是振荡的幅度越来越大,功角不断增大,直至脱出稳定范围,使发电机失步,发电机进入异步运行,称为非同步振荡。

发电机振荡或失步时的现象。

a)定子电流表指示超出正常值,且往复剧烈运动。这是因为各并列电势间夹角发生了变化,出现了电动势差,使发电机之间流过环流。由于转子转速的摆动,使电动势间的夹角时大时小,力矩和功率也时大时小,因而造成环流也时大时小,故定子电流的指针就来回摆动。这个环流加上原有的负荷电流,其值可能超过正常值。

b)定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值,且往复摆动。这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化,引起电压摆动。因为电流比正常时大,压降也大,引起电压偏低。

c)有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小,以及失步时有时送出有功,有时吸收有功的缘故。

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文章来源:网络转载


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