同步发电机的功角特性

　　SG的功角特性

　　功角：端电压和励磁磁势之间的相位差，一般用θ表示，也有用δ表示。

　　功角特性：发电机有功功率或无功功率与功角之间的关系称为同步发电机的功角特性，Pem=f（θ）。

　　无功功率的功角特性：Q=f（θ）

　　功角的物理意义

图1 同步发电机的功角的物理意义

　　1．隐极机

图2 隐极同步发电机的功角特性

　　它正比于E0（即励磁电流）,反比于同步电抗。从功角特性可以决定电磁转矩与功角之间的关系，由此可以得出相应的电磁转矩，为

　　式中，Pem单位是W；Ω1单位是rad/s；T 单位是N·m。

　　2．凸极机（忽略电枢电阻）

　　如同隐极电机功角特性推导方法一样，可以得到凸极同步发电机的功角特性。如果略去电阻损耗，

　　式中为基本电磁功率；为附加电磁功率

　　第一项是励磁电流在气隙磁场中产生电磁力所引起的， 与励磁电势
成正比，称为励磁电磁功率

　　第二项在隐极机中不存在，与 无关，与端电压 即合成等效磁极及纵横轴磁阻的差异有关即，称作凸极电磁功率

图3 凸极同步发电机的功角特性

　　E0=0时，θ的定义？相量图？

　　θ的定义：电压U相量和q轴间的夹角

图4 凸极同步发电机E0=0时的相量图

　　电磁转矩

　　式中T′为基本电磁转矩；T″为附加电磁转矩，又称磁阻转矩。