水利发电机增加励磁电流为什么只改变无功不改变有功?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
发电机有功不变的前提下,增加励磁后定子电流如何变化?为什么?

只有并网运行的发电机增加励磁电流,有功和电压才会不变,但无功功率增加,视在功率增加、定子电流增加,功率因素降低。

从物理结构来说,发电机的定子和转子除了是一个原动力的拖动外,是完全独立、互不干扰的两部分;
发电机的定子是有功源,产生感应电动势、电流,在原动力的拖动下,向外输出交流电的有功,由原动力(油量、气量、风量、水量等)决定有功功率的大小。
发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场,在原动力的拖动下,向外输送交流电的无功,由输入转子的直流电(励磁电流)决定无功功率的大小。
从电磁原理来说,转子和定子又是紧密联系的,发电机的有功和无功都是由定子输出的,转子的力矩决定有功功率的大小,转子线圈的励磁电流决定无功功率的大小。

无功负荷在交流电路中是不被消耗的,它是不断地在发电机和电感设备(电动机,电磁线圈等)之间做能量的交换。
也可以理解成当发电机在正半周的时候将无功负荷输送给电感设备,在负半周的时候电感设备把无功负荷又还给了发电机,无功负荷主要是在电路中产生磁场,那么励磁电流加大了,励磁的磁场也增强了,所以发电机的无功功率也输出的多了,所以无功表指示增大,功率因数表指示滞后了。

扩展资料:
发电机不接负载时,电枢电流为零,称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0(三相对称),其大小随If的增大而增加。但是,由于电机磁路铁心有饱和现象,所以两者不成正比。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。
同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。
电枢反应磁场还与负载情况有关。当发电机的负载为电感性时,电枢反应磁场起去磁作用,会导致发电机的电压降低;当负载呈电容性时,电枢反应磁场起助磁作用,会使发电机的输出电压升高。
参考资料来源:百度百科-发电机

首先你所说的这种情况是在发电机并网的前提下才出现的现象,如果你的发电机是单机运行的话,调整励磁电流是调整的发电机的输出电压,调整水门的开度是改变了发电机的周波。你可以这样来理解,无功负荷在交流电路中是不被消耗的,它是不断地在发电机和电感设备(电动机,电磁线圈等)之间做能量的交换,也可以理解成当发电机在正半周的时候将无功负荷输送给电感设备,在负半周的时候电感设备把无功负荷又还给了发电机,无功负荷主要是在电路中产生磁场,那么你的励磁电流加大了,励磁的磁场也增强了,所以发电机的无功功率也输出的多了,所以无功表指示增大,功率因数表指示滞后了。
那么有功负荷在电路中主要是产生的动力,电动机只有使用有功功率才能才能带动设备的运转。我们把闸门开大了,大量的水流推动水轮机运转,使得发电机获得了更多的动力来发出有功负荷,所以有功表指示增大了。当发电机和系统电网并列运行的时候,发电机和系统是同相位的出现不了相位差!,当出现相位差那就是故障了叫做“发电机失步”又叫做“非同期震荡”。

对于发电机来说,输出功率不是完全由励磁功率简单的提供的。励磁功率只是提供无功建立磁场 当负载电流增大时,转子所受的电磁阻力必然增加,转子转动速度就要变慢,发电机端电压就要下降,为了维持端电压不变,不是通过增加转子电流来维持发电机端电压的,主要是靠水轮机增加推动力,维持转子转速不变,以维持发电机定子电压的。从中可以看出,发电机转子电磁功率不是发电机所有输入功率,汽轮机输入的机械功率与转子输入的无功率一起才是发电机的输出功率。所以发电机的输出功率的主要部分是由水轮机提供的机械功,励磁功率只是发电机输出功率的一部分无功啊。因此励磁功率自然比发电机输出功率小。

你可以看看电机学课本 同步电机无功功率调节与V形曲线 这部分

  • 水利发电机增加励磁电流为什么只改变无功不改变有功?
    答:首先你所说的这种情况是在发电机并网的前提下才出现的现象,如果你的发电机是单机运行的话,调整励磁电流是调整的发电机的输出电压,调整水门的开度是改变了发电机的周波。你可以这样来理解,无功负荷在交流电路中是不被消耗的,它是不断地在发电机和电感设备(电动机,电磁线圈等)之间做能量的交换,...
  • 发电机有功不变 调整无功
    答:当发电机并网运行时有功不变、只调整无功功率,也就是说,不改变原动机的输入功率,而只改变发电机的励磁电流;发电机的励磁电流增加---发电机感应电势增加---输出电流增加,注意增加的是无功电流,此电流在发电机里产生直轴去磁电枢反应,使发电机总磁通基本保持不变,发电机电势也基本不变,此时发电...
  • 励磁电流对发电机发出的功率有什么影响?主要想问为什么,我搜索到的...
    答:励磁电流增大导致定子电流增大,那是无功电流,产生的是无功功率。
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