1、投入并联的条件和方法,功率和转矩平衡方程,功角特性,有功功率调节与静态特性,无功功率调节与V形曲线,6.4 同步发电机的并联运行,一、投入并联的条件和方法,(1) 波形相同 (2) 频率相同 (3) 幅值相同 (4) 相位相同 (5) 相序相同,1. 并联条件,发电机端电压与电网电压满足以下条件：,准确同步法直接接法,接线图,向量图,直接接法：电机各端与电网同相端对应，三灯泡同时亮、暗，当灯泡亮、暗频率很低并且灯泡变暗的瞬间为合闸的最佳时机。,2. 并联方法,接线图,向量图,准确同步法交叉接法,交叉接法：一相灯泡同端连接，另外两组交叉连接，三组灯泡依次亮、暗，当三组灯泡亮度旋转速度很慢且第一组
2、灯泡变暗的瞬间为合闸的最佳时机。,二、同步发电机的功率和转矩平衡方程,1. 功率平衡方程,两边除以机械角速度,空载损耗：,驱动转矩,空载转矩,电磁转矩,则：,2. 转矩平衡方程,忽略定子电阻时，,因为 ，所以可以忽略漏抗压降，从图中可以看出 ，称为功率角,三、功角特性,隐极同步发电机功角特性,基本电磁功率,附加电磁功率,（磁阻功率）,用标么值表示为：,三、功角特性,凸极同步发电机功角特性,凸极电机功角特性的一般化表达式,基本电磁功率,附加电磁功率,用标么值表示为：,三、功角特性,为分析简便，以下都以隐极电机为例，并且不计饱和影响，忽略电枢电阻，视电网为“无穷大电网”，即 U 和 f 保持恒定。
3、,要增加发电机输出功率(有功功率)，就必须增加原动机输入功率，使功率角增大。当角增至90，输出电磁功率达最大值Pemmax时，若继续增加输入功率，则输入和输出之间的平衡关系被破坏，致使电机转子不断加速并最终失步。 Pemmax 称为极限功率。,四、有功功率调节与静态特性,1. 有功功率调节,假设电机原工作于A点，当某种微笑扰动使输入有效功率增加PT时，电机将平衡于B点，相应的电磁功率也增加PT。当扰动小时后，电磁功率大于输入有效功率，起制动作用，转子减速，电机最后回到A平衡点。同理，可以分析出如果电机起始工作于C点，当有微小扰动时，电机无法稳定工作。,2. 静态稳定,稳定运行区域： 。对隐极电
4、机稳定运行区域为90,当电网或原动机偶然发生微小扰动时，若在扰动消失后发电机能自行回复到原运行状态稳定运行，则称发电机是静态稳定的；反之，就是不稳定的。,2. 静态稳定,过载能力kM：最大电磁功率与额定功率之比,整步功率系数,其值越大，表明保持同步的能力越高，发电机的性能越好,由图可以看出，E0的末端轨迹在直线CD上移动，I的末端轨迹在直线AB上移动。,五、无功功率调节与V形曲线,1. 无功功率调节,以隐极电机为例，忽略电枢电阻，输出有功功率恒定,当调节励磁电流 If 时，E0 变化，若cos =1，则I 最小，若If 增加，则E0增加，I增加， 滞后；若If 减小，则E0 减小，I增加， 超前。由上述关系得到 I=f (If) 的曲线称为同步电动机的V形曲线。,Imin,2. V形曲线,在不同的负载条件下，可以得到不同的V形曲线。,
