同步小型柴油發(fā)電機區(qū)別

同步發(fā)電機是電力系統(tǒng)的核心，它集旋轉與靜止、電磁變化與機械運動于一體，把機械能轉換為電能，供給電力系統(tǒng)。其動態(tài)性能十分復雜，而且其動態(tài)性能又對全電力系統(tǒng)的動態(tài)性能有極大影響。因此，理解同步電機的特性和建立其的模型是極其重要的

2. 1同步發(fā)電機的數(shù)學描述方法

    1.描述同步發(fā)電機的兩種基本方法

    U)一種是用abc相變量表示的磁鏈電流電壓關系方程;

    (2)另一種用dq0軸系來表示的磁鏈電流電壓關系方程。

    2. abc相變量和dq0變量之間的變換

    設定子a相和d軸之間的夾角為0,q軸前d軸90度。則定子相電流到dq軸新變量的變換如下:

2. 2同步發(fā)電機的數(shù)學模型

    1.數(shù)學模型推導前的假設

    在推導同步發(fā)電機的方程時，作如下假設:

    U)就定子與轉子的相互影響而言，定子繞組沿氣隙是正弦分布的;

    (2)定子槽不會引起轉子電感隨轉子位置而變化;

    (3)忽略磁滯的影響;

    (4)忽略磁飽和的影響。

    前面三點假設是合理的，這己被假設計算性能與實際測量性能相比較的結果所證實。第四點假設是為了分析方便而設定的。忽略磁飽和時，只需處理線性禍合電路，并可用疊加原理。

    2.同步發(fā)電機六階數(shù)學模型

    正方向規(guī)定(由于三相對稱，本文只取其中的一相分析):

    電流一一采用發(fā)電機極性慣例，定子電流的正方向是流出電機，勵磁和阻尼電路的電流正方向是流入電機;

    電壓一一以沿電流方向的電壓降為正;

    小型柴油發(fā)電機的轉速是通過改變循環(huán)噴油量來獲得的。改變小型柴油發(fā)電機的油量調節(jié)機構，使其轉速調節(jié)到規(guī)定的轉速范圍內稱小型柴油發(fā)電機調速。為此必須裝設專門的調速裝置，以便根據(jù)小型柴油發(fā)電機負載的變化自動調節(jié)供油量，維持其規(guī)定的轉速范圍，這種裝置稱調速器。

    發(fā)電用小型柴油發(fā)電機要求在外界負荷(用電量)變化時能保持恒定的轉速，以保證發(fā)電機電壓和頻率的恒定。若外界負荷減少而噴油量不變，則小型柴油發(fā)電機功率就會大于外負荷而使轉速升高，轉速升高后又進一步擴大了功率不平衡，使轉速繼續(xù)升高以致發(fā)生飛車。反之，若外界負荷增加而噴油量不變，小型柴油發(fā)電機轉速就會降低并zui終導致停車。所以，發(fā)電用小型柴油發(fā)電機必須裝設定速調速器，保證負荷變化時小型柴油發(fā)電機的轉速基本不變。

    1.按轉速調節(jié)范圍分類

    小型柴油發(fā)電機調速器按轉速調節(jié)范圍可以分為四類:

    (1)極限調速器。又名限速器，用以限制小型柴油發(fā)電機的zui高轉速，以防止小型柴油發(fā)電機發(fā)生飛車事故，只有當轉速過某一規(guī)定值時才起作用。小型柴油發(fā)電機正常運轉范圍內不起調節(jié)作用。

    (2)定速調速器。又名單制式調速器，使小型柴油發(fā)電機保持在所規(guī)定的轉速范圍內穩(wěn)定運轉。這種調速器通常用于發(fā)電小型柴油發(fā)電機上，在調節(jié)系統(tǒng)中，通過調節(jié)手輪可在規(guī)定轉速上下調節(jié)5%以滿足并車操作要求。

    (3)全制式調速器。可在小型柴油發(fā)電機全部轉速范圍內任意選定不同的轉速，并能自動調節(jié)燃油量保持選定的轉速穩(wěn)定不變。它廣泛用于船舶主機和發(fā)電小型柴油發(fā)電機。

    (4)雙制式調速器。有高、低兩個轉速控制點，用以限制zui高轉速及改善小型柴油發(fā)電機怠速工況的穩(wěn)定性。其中間的轉速工況由人工直接控制。它用在帶有離合器或對低速性能要求較高的船舶小型柴油發(fā)電機上。

    2.按作用原理分類

    小型柴油發(fā)電機調速器按作用原理可以分為三類:

    (1)機械調速器。直接利用飛鐵產(chǎn)生的離心力與調速彈簧張力之間的不平衡力去移動油量調節(jié)機構來穩(wěn)定小型柴油發(fā)電機的轉速。其結構簡單、工作可靠、維修方便，廣泛用于中、小型小型柴油發(fā)電機。缺點是工作能力較小，不能實現(xiàn)恒速調節(jié)。

    (2)液壓調速器。利用飛鐵產(chǎn)生的離心力與調速彈簧張力之間的不平衡力去操縱液壓伺服器，利用液壓作用產(chǎn)生更大的動力去移動油量調節(jié)機構來調節(jié)小型柴油發(fā)電機的轉速。液壓調速器轉速調節(jié)范圍廣、調節(jié)精度高、穩(wěn)定性好、通用型強，但其結構復雜、調試及維護所要求的技術較高。廣泛用于大、中型小型柴油發(fā)電機。

    (3)電子調速器。由磁性測速頭、速度傳感器、放大器、轉速設定器等電子元件和執(zhí)行器控制小型柴油發(fā)電機油門，從而調節(jié)小型柴油發(fā)電機轉速。與其他兩種調速器相比，具有反應速度高，裝置簡單，附屬設備少，可靠性高，安裝調整方便，調節(jié)精度高等優(yōu)點。使用廣泛，便于實現(xiàn)小型柴油發(fā)電機電站裝置的全自動化，滿足現(xiàn)代船舶無人值守的要求。

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