第一篇：同步電機小結

同步電機小結

一、同步電機的基本結構和運行狀態

1、結構：隱極同步電機與凸極同步電機的結構特點

2、運行狀態：功率角?>0(主極磁場超前于氣隙合成磁場)時：發電機狀態

? <0時：電動機狀態

? =0時：補償機狀態

二、空載和負載時同步發電機的磁場

1、空載特性

2、負載時的電樞反應取決于：激磁電動勢E0和負載電流I之間的夾角?0

?0=0時

?0?0時：I滯后于E0（900>?0>0）：

0

I超前于E0（90>?0>0）：

時空統一的相量圖，Fa向量的相位，分解

三、同步發電機的基本方程，等效電路、相量圖

??U??I?R?jI?X

相應的等效電路和相量圖

1、隱極機：不飽和時 E0as??U??I?(R?jX)

飽和時 Ea?

2、凸極機：電壓方程的推導，引入虛擬電勢的目的，交直軸同步電抗的意義，相量圖尤其重要

??U??I?(R?jX)Ea???U??I?R?jI?X?jI?X E0addqq??E??jI?(X?X)?U??I?R?jI?X EQ0ddqaq?0?arctgUsin??IXqUcos??IRa

四、同步發電機參數的測定和運行特性

1、由空載和短路特性求取電抗值：Xd(不飽和)＝

Xd(飽和)＝

短路比Kc=

2、運行特性：外特性和調整特性，?u?E0?UN?UN??100%

五、同步發電機與電網并聯運行

1、投入并聯的條件：發電機的相序與電網的一致；

發電機的頻率與電網相同；

??U?

發電機的激磁電勢E0與電網電壓U滿足 E00投入并聯的方法：準確整步法（直接接法交叉接法）和自整步法。

2、功率和轉矩 P1?p??pFe?Pe

Pe?pCua?P2

Pe?mEIcos??mEQIcos?0?mEQIq T1?T0?Te

E0UU211功角特性：Pe?msin??m(?)sin2?

（隱極機只有第一項）

Xd2XqXdPemax取在45????90?

3、有功功率調節

要增加發電機有功功率的輸出，必須增加原動機向電機的輸入功率，使?>0。

dP靜態穩定條件：e?0

d?過載能力kp?Pe(max)PN?1 sin?N4、無功功率的調節：調勵磁電流If

E0sin??常值?結合相量圖和 ?理解

Icos??常值?

六、同步電動機

電壓方程、相量圖、功角特性、V形曲線

第二篇：技能培訓專題 同步電機

28.6.2

同步發電機的功率和轉矩平衡方程

同步發電機的功率流程如圖所示。為自原動機向發電機的輸入的機械功率，其中一部分提供軸與軸承間的摩擦、轉動部分與空氣的摩擦及通風設備的損耗，總計為機械損耗，另一部分供給定子鐵心中的渦流和磁滯損耗，總計為鐵心損耗,為通過電磁感應作用轉變為定子繞組上的電功率，稱為電磁功率

。如果是負載運行，定子繞組中還存在定子銅耗，＝－就是發電機的輸出功率。同步發電機的功率平衡方程式為

定子繞組的電阻一般較小，其銅耗可以忽略不計，則有

轉矩平衡方程式：

28.6.3

同步發電機的功角特性

◆為內功率因數角，定義為功角。它表示發電機的勵磁電勢

和端電壓之間相角差。功角對于研究同步電機的功率變化和運行的穩定性有重要意義。

◆圖中畫出了同步電機的時空相量圖。圖中忽略了定子繞組的漏磁電勢，認為≈+，對應于轉子磁勢，對應于電樞磁勢，所以可近似認為端電壓由合成磁勢=+所感應。

和之間的空間相角差即為和之間的時間相角差。

◆可見功角在時間上表示端電壓和勵磁磁勢之間的相位差，在空間上表現為合成磁場軸線與轉子磁場軸線之間夾角。并網運行時，為電網電壓，其大小和頻率不變，對應的合成磁勢總是以同步速度旋轉，因此功角的大小只能由轉子磁勢的角速度決定。穩定運行時，和之間無相對運動，具有固定的值。

28.6.3.1

隱極同步發電機的功角特性

功角特性指的是電磁功率隨功角d變化的關系曲線=f(d)的。

隱極電機

最大功率與額定功率的比值定義為同步發電機的過載能力。對隱極電機來說

28.6.3.2凸極同步發電機的功角特性

凸極電機

令可以求出對應于最大電磁功率的功角,一般來說凸極電機的在45～90之間。

28.6.4有功功率調節與靜態穩定（以隱極電機為例，忽略飽和影響和電樞電阻，電網電壓頻率恒定）

28.6.4.1有功功率調節

當發電機并入電網但不輸出有功功率時，功角，，即原動機輸入的功率與各種損耗守恒。此時電機中的電流是無功電流。

以為參考相量，無功電流滯后90度。與同相位，滯后90度

如果增加原動機輸入功率，則，電機加速，轉子直軸磁勢超前于氣隙磁蜜。此時，且超前一個相角，當，使，發電機轉子不再加速，說明原動機輸入的功率與電磁功率和損耗功率平衡，電機將機械功率轉變成電功率輸出。換句話說，要想增加發電機的輸出功率，就必須增加原動機的輸入功率，使電機的功率角增大。但是當時，若繼續增加輸入功率，電機將失去自身平衡狀態，導致電機失步。就是說原動機的輸入功率不能無限制的增加，電機自身存在著靜態穩定的問題。

28.6.4.2靜態穩定

概念：電網或原動機偶然發生微小擾動時，當擾動消失后，發電機能恢復原來的穩定同步運行狀態，則稱為靜態穩定。

判斷方法：假設原動機輸入有效功率為PT=P1-∑p，發電機產生的制動性質的電磁功率為Pem，此刻出現一個擾動，使輸入功率增加ΔPT，從功角曲線上可以判斷電磁功率也增加ΔPem，使得，電機將減速回到A點。

反之，電機運行出現擾動時，導致輸入的有效功率大于輸出的電磁功率，電機不能恢復穩定運行。

后，電磁功率為負值，產生拖動性質的轉矩，是同步電動機運行狀態。

隱極同步電機，功率角在0~90為穩定運行區，90~180為不穩定運行區。

同步電機穩定判據：；即功角增量大于零時，電磁功率增量也要大于零。

如果，稱為該點為

靜態穩定極限點；發電機不能穩定運行

整步功率系數：

整步轉矩系數：

靜態過載系數：

要求kM>1.7

28.6.5

無功功率調節和V形曲線

同步發電機與電網并聯后，不但要向電網供給有功功率，而且還有與電網進行的無功功率的交換。同步發電機要增加輸出的有功功率，必須增加原動機的輸入功率；本節將討論的是，同步發電機要調節輸出的無功功率，不需要調節原動機的輸入功率，只要調節發電機勵磁。

仍然以隱極電機為例分析：

U=電網電壓，忽略電樞電阻，不計飽和影響，P2=constant,Pem=constant，只調節勵磁電流，分析定子電流的變化。

常數

常數

忽略電樞電阻有Pem=P2，即常數，即可以根據此式分析If

or

E0對I的影響。

根據隱極電機電勢方程式，畫出相量圖。

通過調節勵磁電流調節無功功率得方法分以下幾種情況討論：

（1）

U與I同相位

cosφ=1,（2）

增加勵磁電流

（3）

減小勵磁電流

（4）

再減小勵磁電流

28.7

同步電動機的運行特性

28.7.1

同步電動機的電勢方程式和相量圖

按照發電機慣例，同步電動機可以看成是一臺輸出負的有功功率的發電機，其電動勢方程與發電機的方程相同，以隱極機為例：

同步電動機分析時采用電動機慣例。則電流I超前端電壓U（從電網吸收超前的容性電流），勵磁電動勢E0滯后與電壓U，φ和θ角為正值，產生的電磁功率也為正值。電動勢平衡方程式分別為：

根據電動勢方程可以畫出相量圖

28.7.2

同步電動機的功角特性和有功功率調節

功角特性和功率平衡方程

電動機運行時，E0滯后端電壓U的功角θ為正值，同樣有：

28.7.3

同步電動機的無功功率的調節和V形曲線

1.正常勵磁

2.過勵磁

3.欠勵磁

與同步發電機相似,當同步電動機的輸入有功功率恒定而調節勵磁電流時,也有三種勵磁狀態,“正常勵磁”時,電動機沒有無功功率輸出；“過勵”時電動機從電網吸收容性無功（或發出感性無功）;“欠勵”時電動機從電網吸收感性無功（或發出容性無功）.也可以調節無功功率.28.7.4

同步電動機的起動方法

28.8

同步電機的勵磁系統

勵磁電流：同步電機運行時，必須在勵磁繞組中通入的直流電流

勵磁方式：指同步電機獲得直流勵磁電流的方式

勵磁系統：供給勵磁電流的整個系統

勵磁系統是同步電機的一個重要組成部分。它直接影響同步電機的運行可靠性和經濟性，并對同步電機的運行特性如電壓主調整率、短路特性、過載能力等有重大影響。

第三篇：同步電機的工作原理

同步電機的工作原理

同步電機和感應電機一樣是一種常用的交流電機。特點是：穩態運行時，轉子的轉速和電網頻率之間又不變得關系n=ns=60f/p，ns成為同步轉速。若電網的頻率不變，則穩態時同步電機的轉速恒為常數而與負載的大小無關。

同步電機分為同步發電機和同步電動機。現代發電廠中的交流機以同步電機為主。工作原理

◆主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

◆ 載流導體：三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。◆ 切割運動：原動機拖動轉子旋轉（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組（相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場）。◆ 交變電勢的產生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三 相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。

◆ 交變性與對稱性：由于旋轉磁場極性相間，使得感應電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應電勢的三相對稱性。

第四篇：技能培訓專題 同步電機（二）

28.3.2

隱極同步發電機的電勢方程式和相量圖

28.3.2.1

電勢方程式

負載以后，同步發電機的電樞繞組中存在以下電勢：

①由勵磁磁通產生的勵磁電勢；

②由電樞反應磁通產生的電樞反應電勢；

③由電樞繞組漏磁通產生的漏磁電勢。

由于電樞繞組的電阻很小，如果忽略電阻壓降，則每相感應電勢總和即為發電機的端電壓，用方程式表示為

◇對于隱極電機來說，+=-j，其方程式可表示為

不飽和時：　=+j　飽和：

28.3.2.1

相量圖

◇在同步電機理論中，用電勢相量圖來進行分析是十分重要和方便的方法。在作相量圖時，我們認為發電機的端電壓，電樞電流，負載功率因數角以及同步電抗為已知量，最終可以根據方程式求得勵磁電勢。

◇參看圖a，隱極電機相量圖可按以下步驟作出：

①

在水平方向作出相量；

②

根據j角找出的方向并作出相量；

③

在的尾端，加上相量j，它超前于

90°；

④

作出由的首端指向j

尾端的相量，該相量便是。

對于隱極電機來說，有

28.4

凸極同步發電機的電勢方程式、同步電抗和相量圖

28.4.1

隱凸同步發電機的電樞反應電抗和同步電抗

凸極同步電機的雙反應理論

凸極同步電機的氣隙不均勻，同一電樞磁勢作用在不同氣隙位置時，電樞磁勢對主極磁場的影響不同，所以氣隙磁場會有變化。

(1)

ψ=90,正弦電樞磁勢基波作用在d軸上。

(2)

ψ=0,正弦電樞磁勢基波作用在q軸上。

(3)

0≤≤900

電樞磁勢作用在任意位置，電樞磁場分布不對稱，磁場波形與ψ和Fa大小有關。不能直接確定電樞反應的大小。在這種情況下，為了分析電樞反應的影響，提出了雙反應理論。

雙反應理論：當電樞磁勢的軸線既不和直軸重合又不和交軸重合時，可以把電樞磁勢分解成直軸分量和交軸分量。分別求出直軸和交軸磁勢的電樞反應，最后再把它們的效果疊加起來。雙反應理論適合飽和以及不飽和情況。

4．直軸和交軸電樞磁勢的折算

（1）

勵磁磁密基波幅值（轉子勵磁磁勢產生）（波形系數）

（2）

直軸電樞磁勢產生的基波磁密幅值

（電樞磁場波形系數）

（3）

交軸電樞磁勢產生的基波磁密幅值

（4）

將正弦波電樞磁勢折算為等效的勵磁繞組方波磁勢，折算前后的基波磁密幅值不變。

直軸交軸電樞磁勢折算系數

（5）

根據查電機的空載特性曲線，可以得到產生的磁場在電樞繞組中的感應電動勢。

28.4.2

凸極同步發電機的電勢方程式和相量圖

28.4.2.1

電勢方程式

凸極電機：不飽和：

飽和：

28.4.2.2.2凸極發電機電勢相量圖

◇對于凸極電機來說，需要首先將分解為和，然后才能根據方程式作出其電勢相量圖。由于與同方位，與正交，只要找出的方位，就可以方便地將

分解為和。

◇方程式兩邊同時加上-j(-)，即：

上式左邊的相量-j(-)

顯然與處于同一方位，而右邊的相量+j

可以很方便地求得，這樣就找到了的方位。參看圖b，凸極電機的相量圖可按下述步驟作出。

①

在水平方位作出相量，錯開j角作出；

②

在的尾端，加上相量j，它超前于90°電角度，經過首端和j

尾端的直線就確定了的方位，也即確定了q軸，與q軸正交的方位即為d軸；

③

將在正交分解為和；

④即可作出。

電勢相量圖很直觀地顯示了同步電機各個相量之間的數值關系和相位關系，對于分析和計算同步電機的許多問題有較大的幫助作用。

對于凸極電機來說，28.5

同步發電機的穩態運行特性

28.5.1

外特性U=f（I）

當n=nN，If=constant,cosψ=constant,U=f(I)

(1)在感性負載和純電阻負載情況下，電樞反應有去磁作用，空載電勢。定子電阻和漏抗引起電壓下降，外特性是一條下降的曲線。

電機需要補償較大的勵磁電流，稱其過勵狀態。

（2）容性負載時，電樞反應是助磁的，外特性上升。電機需要減小勵磁電流（與額定勵磁電流比較），稱其欠勵狀態

（3）從外特性求同步發電機的電壓變化率（亦稱為調整率）

電機額定運行時，空載勵磁電動勢與額定電壓差與額定電壓的比值。一般凸極電機18~30%，隱極電機30~48%（感性負載）

28.5.2調整特性if=f（I）

它與外特性相反，感性和純阻性負載，轉子電流隨著負載電流增加而增加（因為電樞反應去磁作用，需要增加補償的勵磁電流）；容性負載時則電樞反應的助磁作用要減小勵磁電流。

當n=nN，U=constant,cosψ=constant,If=f(I)

28.6

同步發電機的并聯運行

28.6.1

同步發電機的并網條件和方法

28.6.1.1

同步發電機并聯運行的優點

①提高了供電的可靠性，一臺電機發生故障或定期檢修不會引起停電事故。

②提高了供電的經濟性和靈活性，例如水電廠與火電廠并聯時，在枯水期和旺水期，兩種電廠可以調配發電，使得水資源得到合理使用。在用電高峰期和低谷期，可以靈活地決定投入電網的發電機數量，提高了發電效率和供電靈活性。

③提高了供電質量，電網的容量巨大(相對于單臺發電機或者個別負載可視為無窮大)，單臺發電機的投入與停機，個別負載的變化，對電網的影響甚微，衡量供電質量的電壓和頻率可視為恒定不變的常數。

電網對單臺發電機來說可視為無窮大電網或無窮大匯流排。同步發電機并聯到電網后，它的運行情況要受到電網的制約，也就是說它的電壓、頻率要和電網一致而不能單獨變化。

28.6.1.2無限大電網概念

系統的電壓和頻率可以看作是不變的，相當于內阻抗等于零的橫頻、恒壓電源

28.6.1.3

并聯投入方法

把同步發電機并聯至電網的過程稱為投入并聯，或稱為并列、并車、整步。在并車時必須避免產生巨大的沖擊電流，以防止同步發電機受到損壞、電網遭受干擾。并車前必須檢查發電機和電網是否適合以下條件：

①

雙方應有一致的相序；

②

雙方應有相等的電壓；

③

雙方應有同樣或者十分接近的頻率和相位。

若以上條件中的任何一個不滿足則在開關K的兩端，會出現差額電壓，如果閉合K，在發電機和電網組成的回路中必然會出現瞬態沖擊電流。上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它條件都是相對的，因為通常電機可以承受一些小的沖擊電流。

并車的準備工作是檢查并車條件和確定合閘時刻。通常用電壓表測量電網電壓，并調節發電機的勵磁電流使得發電機的輸出電壓U=U1。再借助同步指示器檢查并調整頻率和相位以確定合閘時刻。

28.6.1.4

并聯投入方法

自整步法：在相序一致的情況下將勵磁繞組通過適當的電阻短接，再用原動機把發電機拖動到接近同步速(相差2~5％)，在沒有接通勵磁電流的情況下將發電機接入電網，再接通勵磁并調節勵磁強弱，依靠定子磁場和轉子磁場之間的電磁轉矩將轉子拉入同步轉速，并車過程即告結束。需要注意的是，勵磁繞組必須通過一限流電阻短接，因為直接開路，將在其中感應出危險的高壓；直接短路，將在定、轉子繞組間產生很大的沖擊電流。自同步法的優點是：操作簡單，方便快捷；缺點是：合閘時有沖擊電流。

第五篇：技能培訓專題 同步電機（一）

第28章

同步電機

28.1

同步電機的基本結構、工作原理及額定值

28.1.1

同步電機的基本結構

(一)隱極同步電機(以汽輪發電機為例)

為保證頻率f=50Hz,則發電機的極對數P少

特點:轉速高

(一般為二極,2P=2)

離心力大,需細長轉子(隱極式)

0.5mm硅鋼片疊壓而成定子鐵心

大型電機由扇型片拼成圓形

矩形開口槽,徑向,軸向通風道

1.定子

定子繞組-三相雙層繞組,扁銅線繞制而成,采用成型線圈

外殼-用鋼板焊接而成2.轉子

(1)由合金鋼鍛成,與轉軸制成一個整體,外園開槽,大齒和小齒

(2)勵磁繞組為同心式繞組

(3)采用高強度鋁合金槽楔,端部采用保護環固定

3.滑環(集電環)與電刷裝置.(二)

凸極同步電機

特點:轉速低

為保證f=50Hz,則需發電機的極對數P增大

為保證放置P對磁極,則需轉子的直徑大.1.定子

:

定子鐵心-硅鋼片疊成,直徑可達20多米,矩形開口槽.定子繞組-雙層繞組

2.轉子:

凸極式鐵心由厚鋼板疊成勵磁繞組由扁銅線繞制而成阻尼繞組(起動繞組)-由銅條和端環構成,用于同步電動機異步起動.28.1.2

同步發電機的基本工作原理

同步電動機工作時，定子的三相繞組中通入三相對稱電流，轉子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱繞組中通入三相交變電流時，將在氣隙中產生旋轉磁場。在轉子勵磁繞組中通入直流電流時，將產生極性恒定的靜止磁場。若轉子磁場的磁極對數與定子磁場的磁極對數相等，轉子磁場因受定子磁場磁拉力作用而隨定子旋轉磁場同步旋轉，即轉子以等同于旋轉磁場的速度、方向旋轉，這就是同步發電機的基本工作原理。

定子旋轉磁場與轉子的速度為，稱為同步轉速。它的大小只決定于電源頻率的大小和定、轉子的極對數p，不會因負載變化而改變。

28.1.3

同步電機的額定值

同步電機的額定值（銘牌值）有以下幾種：

1.額定容量SN或額定功率PN。對同步發電機來說，額定容量是指發電機出線端的額定視在功率，一般以千伏安（kVA）或兆伏安（MVA，即百萬伏安）為單位；而額定功率是指發電機輸出的額定有功功率，一般以千瓦（kW）或兆瓦（MW，即百萬瓦）為單位。對同步電動機而言，是指其轉軸上輸出的有效機械功率，也用千瓦（kW）或兆瓦來表示。對于同步調相機，則用發電機出線端輸出的無功功率來表示其容量，以千乏（kvar）或兆乏（Mvar）來表示。

2.額定電壓UN是指同步電機在額定運行時其定子三相的線電壓，單位為伏(V)或千伏(kV)。

3.額定電流IN是指同步電機在額定運行時流過其定子繞組的線電流，單位為安（A）。

4.額定功率因數是指同步電機在額定運行時的功率因數。

5.額定效率是指額定運行時效率。

綜合定義1~5條，可以得出它們之間的基本關系。

即對三相交流發電機來說

對于三相交流電動機來說，則為

額定轉速nN和額定頻率fN、額定勵磁電壓UfN和額定勵磁電流IfN

28.2

同步電機的磁場和電樞反應

28.2.1

空載運行時同步電機的磁場

當原動機帶動發電機在同步轉速下運行,勵磁繞組通過適當的勵磁電流,電樞繞組不帶任何負載時的運行情況，稱為空載運行。空載運行是同步發電機最簡單的運行方式。

◆對于凸極發電機來說，由于定轉子間的氣隙沿整個電樞圓周分布不均勻，極面下氣隙較小，而極間氣隙較大，極面下的磁阻較小，而極間磁阻很大，而且在同一個極面下，在一個極的范圍內氣隙徑向磁通密度的分布近似于平頂的帽形。極靴以外的氣隙磁通密度減少很快，相鄰兩極中線上的磁通密度為零。氣隙磁密可以用付立葉諧波分析的方法分解出空間基波和一系列諧波。通常將極靴的極弧半徑做成小于定子的內圓半徑，而且兩圓弧的圓心不重合(稱為偏心氣隙)，從而形成極弧中心處的氣隙最小，沿極弧中心線兩側方向氣隙逐漸增大，這樣可以使得氣隙磁通密度的分布較接近正弦波形。

◆隱極電機的勵磁繞組嵌埋于轉子槽內，沿轉子圓周氣隙可視為是均勻的。勵磁磁勢在空間的分布為一個階梯形，受齒槽的影響,氣隙磁密呈現出波動變化。用諧波分析法可求出其基波分量，合理地選擇大齒的寬度可以使氣隙磁密的分布接近正弦波。

◆感應電勢的波形和大小與氣隙磁密的分布形狀及幅值大小緊密相關，在設計和制造電機時，應采取適當的措施，以獲得盡可能接近正弦分布的氣隙磁密，從而得到品質較高的感應電勢。

28.2.2

負載運行時同步電機的磁場和電樞反應

空載時，同步電機中只有一個以同步轉速旋轉的勵磁磁勢，它在電樞繞組中感應出三相對稱交流電勢，稱為勵磁電勢

當電樞繞組接上三相對稱負載后，電樞繞組和負載一起構成閉合通路，通路中流過的是三相對稱的交流電流，我們知道，當三相對稱電流流過三相對稱繞組時，將會形成一個以同步速度旋轉的旋轉磁勢。

由此可見，負載以后同步電機內部將會產生又一個旋轉磁勢

--電樞旋轉磁勢。因此，同步發電機接上三相對稱負載以后，電機中除了隨軸同轉的轉子磁勢

(稱為機械旋轉磁勢)外，又多了一個電樞旋轉磁勢(稱為電氣旋轉磁勢)

氣隙磁場可以看成是由合成磁勢在電機的氣隙中建立起來的磁場。

也是以同步轉速旋轉的旋轉磁場。

可見同步發電機負載以后，電機內部的磁勢和磁場將發生顯著變化，這一變化主要由電樞磁勢的出現所致。

電樞反應

▲電樞磁勢的存在，將使氣隙磁場的大小和位置發生變化，我們把這一現象稱為電樞反應。電樞反應會對電機性能產生重大影響。

▲電樞反應的情況決定于空間相量

和之間的夾角，而這一夾角又和時間相量E0

和Ia

之間的相位差相關連。稱為內功率因數角，其大小由負載的性質決定。

（1）y=0或者180度

此時和Ff之間的夾

角為90度或者270度，即二者正交，轉子磁勢作

用在直軸上，而電樞磁勢作用在交軸上，電樞反應的結果使得合成磁勢的軸線位置產生一定的偏移，幅值發生一定的變化。這種作用在交軸上的電樞反

應稱為交軸電樞反應，簡稱交磁作用。

（2）y=90此時與之間的夾角為180度，即二者反相，轉子磁勢和電樞磁勢一同作用在直軸上，方向相反，電樞反應為純去磁作用，合成磁勢的幅值減

小，這一電樞反應稱為直軸去磁電樞反應。

（3）y=-90此時與之間的夾角為0，即二者

同相，轉子磁勢和電樞磁勢一同作用在直軸上，方向相同，電樞反應為純增磁作用，合成磁勢的幅值加大，這一電樞反

應稱為直軸增磁電樞反應

（4）一般情況下(y為任意角度時)可將分解為直軸分量

和交軸分量，產生直軸電樞磁勢F，與

同相或反相，起增磁或者去磁作用；產生交軸電樞磁勢，與正交，起交磁作用。

28.3

隱極同步發電機的電勢方程式、同步電抗和相量圖

同步電機空載時，氣隙中的同步旋轉主磁場僅由轉子勵磁電流（直流）建立；

負載時定子繞組流過電流產生磁勢（稱為電樞磁勢），它與勵磁磁勢共同作用產生合成氣隙磁場。因此存在電樞反應問題。電樞磁場和主極磁場都是相對靜止的，二者本身是旋轉的。

電樞反應：電樞磁勢基波對主磁場的影響。同樣包括去磁、助磁、交磁三種情況。它會使氣隙磁場畸變。

電樞磁勢基波與勵磁磁勢同轉速、同轉向，相對靜止；因為勵磁磁勢轉速n1，定子對稱三相繞組產生電樞磁勢基波轉速

電樞電流滯后勵磁電動勢一個銳角時的電樞反應，即

0≤≤900

假設某時刻，A相繞組交鏈最大磁通，產生最大勵磁電動勢E0，此時刻作為時間起點。此時刻電流滯后ψ角，也達到最大值。主磁通超前感應電勢E0900。

令時軸與相軸重合，則（1）與重合，忽略磁滯渦流時，與重合。（2）與重合和

此時產生去磁磁勢，產生交磁磁勢。

特殊地：

ψ=0

=0

=Fa

只有交軸磁勢；ψ=90，只有直軸磁勢。

只要知道時間相量的相位關系，便可以確定空間相量間的相位關系，進而分析電樞反應的情況與性質。

28.3.1

隱極同步發電機的電樞反應電抗和同步電抗

由于隱極同步電機氣隙均勻，電樞磁勢對主極磁場的影響在氣隙圓周上任何位置都一樣，可以整體考慮電樞反應的影響，不用分成交直軸分量考慮。

磁路不飽和：利用疊加原理，分別考慮負載時電樞磁勢Fa和勵磁磁勢Ff1的各自獨立作用，然后進行疊加。即

定子繞組上產生的三個感應電動勢、、各自滯后于產生它們的磁通90度電角度。

合成氣隙磁通，氣隙電動勢

磁路飽和：不能使用疊加原理。電流產生磁勢，求合成磁勢，再求合成氣隙磁通及感應電動勢。即，