![风电控制技术研究与实践](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/91/23371091/b_23371091.jpg)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
2.3 交流励磁发电机的能量关系
电机是一种机电能量转换装置,各种电机中都存在一个机电耦合场-气隙磁场。对发电机来说,从转子输入的机械能,克服气隙磁场中导体所受的电磁力而做功,使导体不断地感应电势,从而源源不断地发出电能,实现机械能到电能的转换。
1.定子功率方程
![](https://epubservercos.yuewen.com/A38470/11989109904212706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0026_0001.jpg?sign=1739959188-NiSHMN7jjUIKRj8KKTxzLjhpkB944BeO-0-028da49957cb9427a3d9675f24597855)
式中 Pm——电磁功率,W;
Pcu1——定子绕组的铜耗,W;
P1——定子输出的电功率,W。
2.转子功率方程
![](https://epubservercos.yuewen.com/A38470/11989109904212706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0026_0002.jpg?sign=1739959188-VlOLmsqGoxlrgfeue00UC8QxYqMEMZwM-0-36762f0b6a8476d8fa8706274a57a78d)
式中 P2——转子边输入(或输出)的电功率,W;
Pcu2——转子绕组的铜耗,W;
Pe2——转子绕组传递的电功率,W。
3.机械功率方程
![](https://epubservercos.yuewen.com/A38470/11989109904212706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0026_0003.jpg?sign=1739959188-H0Saw6rBjZdfgYrbKeDmhtVcW7dU5EAk-0-0e6f9fa2a4f94cdafd3dbbb6fa62ebda)
转子绕组传送的电功率Pe2为电磁功率Pm乘以转差率s。对于发电机,Pm为正值,故当转差率s<0时,Pe2为负值,表示转子向变频电源输出电功率;当s>0时,Pe2为正值,表示转子将从变频电源获取电功率。
对于发电机,若轴上输入的机械功率为Pmech,根据能量守恒原理,有:
![](https://epubservercos.yuewen.com/A38470/11989109904212706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0026_0004.jpg?sign=1739959188-inM4u4yBeH1wAJmNimox2886vJpjUVWr-0-0ba4efb31f6efd155a1fdce9d4c8b103)
于是
![](https://epubservercos.yuewen.com/A38470/11989109904212706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0026_0005.jpg?sign=1739959188-2ZHPT6FeoamGY1wuesHjd4W4lATv72qp-0-dbb1bdea94316cb39c7abc8cee3680e0)
当转差率s<0时,Pmech>Pm,转子输入的机械功率大部分将转换成电磁功率Pm由定子输出,小部分转换成电功率 Pe2由转子输出,相应的能量流图如图2-8(a)所示。当转差率s>0时,Pmech<Pm,此时定子的电磁功率大部分由转子机械功率Pmech转换而来,小部分则是由转子输入的电功率Pe2传递而来,相应的能量流图如图2-8(b)所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/A38470/11989109904212706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0026_0006.jpg?sign=1739959188-YaNdG39cC0bQPdZQ5mNh9moc8UBXzd3t-0-7de935bebf91955a8850682eb89aba85)
图2-8 交流励磁发电机能量流图