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文字符号说明1

第一章 同步发电机数学模型1

1-1 同步发电机电压方程和磁链方程1

1-1-1 电压方程1

目录1

1-1-2 磁链方程2

1-2 派克方程5

1-2-1 派克变换5

1-2-2 同步发电机的基本方程式（派克方程）9

1-3 标么值11

1-4 转矩和功率12

1-5 电机的转子运动方程13

2-1-1 稳态运行分析和凸极机电压向量图18

第二章 同步发电机的正常运行18

2-1 稳态运行分析和电压向量图18

2-1-2 隐极机电压向量图20

2-2 输出功率和功角的关系21

2-2-1 隐极机功角特性及稳定判据21

2-2-2 凸极机功角特性23

2-3 同步发电机的安全运行极限25

2-3-1 凸极同步发电机安全运行极限25

2-3-2 隐极同步发电机安全运行极限27

2-4 同步发电机工作状态与励磁调节的关系28

2-4-1 发电机空载（P=0）28

2-4-2 发电机有功功率为常量29

2-5 同步发电机工作状态与有功功率调节的关系31

2-6 电压变化与发电机工作状态的关系33

2-7 外部阻抗对发电机运行的影响35

第三章 同步发电机的进相运行37

3-1 进相运行的基本概念37

3-2 进相运行应注意的问题37

3-2-1 静态稳定性的降低38

3-2-2 端部漏磁的发热39

3-2-3 厂用电电压的降低41

3-3 端部发热的计算42

3-3-1 铁芯端部的等温度上升线图42

3-3-2 温度上升计算法43

3-4 减少端部损耗和温升的措施46

4-1 概述47

第四章 同步发电机的不对称运行47

4-2 不对称运行的计算48

4-2-1 已知电源电势的计算方法48

4-2-2 已知负荷电流的计算方法52

4-3 发电机的不对称运行59

4-3-1 负序电流对发电机的危害59

4-3-2 运行中不对称的可能值60

4-3-3 发电机不对称负荷的容许范围61

4-3-4 汽轮发电机容许不对称负荷的决定63

4-3-5 水轮发电机不对称运行的分析66

4-4 减少负序电流的方法68

4-4-1 减少负序电流的一般方法68

4-4-2 发电机侧接入附加阻抗68

4-4-3 调节变压器分接头法71

5-1 概述73

第五章 同步发电机的失磁运行73

5-2 发电机失磁后的机电暂态过程74

5-2-1 发电机的失步74

5-2-2 异步运行75

5-2-3 再同步过程77

5-2-4 失磁后观察到的现象79

5-3 汽轮发电机失磁运行时的特性80

5-3-1 励磁回路开路时的异步运行特性80

5-3-2 励磁回路短路时的异步运行特性82

5-4 失磁运行的数值仿真84

5-4-1 简单系统的失磁方程式85

5-4-2 三机系统的失磁方程式96

6-1-1 电路的参数谐振99

6-1 同步电机自励磁的物理特性99

第六章 同步电机的自励磁99

6-1-2 同步电机的自励磁100

6-2 同步电机自励磁区的确定103

6-2-1 霍尔维茨判据103

6-2-2 同步电机自励磁区的确定105

第七章 励磁系统112

7-1 励磁系统概述112

7-1-1 励磁系统的典型结构112

7-1-2 对励磁系统的基本要求115

7-2 大容量发电机的励磁结构117

7-2-1 旋转交流励磁机与静止整流器系统117

7-2-2 交流励磁机旋转整流器（无刷励磁）121

7-2-3 静止可控硅励磁124

7-3-1 励磁调节器概述125

7-3 励磁调节器及励磁系统对系统稳定的影响125

7-3-2 励磁调节器的组成126

7-3-3 励磁自动调节对系统稳定性的影响129

第八章 电力系统故障对大型汽轮发电机组转轴机械力矩的影响135

8-1 前言135

8-2 分析电磁转矩时的基本假定136

8-3 突然三相短路的电磁转矩137

8-3-1 突然三相短路的电流方程137

8-3-2 磁链方程138

8-3-3 突然三相短路时的交变电磁转矩138

8-3-4 突然三相短路的单向电磁转矩139

8-3-5 突然三相短路的电磁转矩表达式140

8-4 突然两相短路的电磁转矩140

8-4-1 突然两相短路的电流140

8-4-2 突然两相短路的交变电磁转矩141

8-4-3 突然两相短路的单向电磁转矩142

8-4-4 突然两相短路的电磁转矩表达式142

8-5 非同期并列时发电机的电磁转矩142

8-5-1 非同期并列的电流143

8-5-2 非同期并列时的电磁转矩144

8-6 汽轮发电机组的机械模型146

8-7 简化的二质点模型147

8-8 在不同频率的电磁转矩作用下转轴机械力矩的灵敏度148

8-9 线路三相重合闸动作对转轴机械力矩的影响150

8-10 影响转轴最大机械力矩的其他因素156

8-11 降低机组轴应力及减少转轴损伤的措施157

8-12 结束语158

参考文献159