原動機調速器特性(同步發電機)


原動機調速器特性是指原動機速度(或發電機頻率)與有功功率之間的關係曲線圖。圖中顯示了典型的原動機調速器特性。

原動機特性通常繪製成一條直線,但實際特性會略有曲線。

為了成功地並聯執行交流發電機或同步發電機,原動機的負載-速度特性應為下垂特性,即原動機的速度應隨著負載的增加而略微下降。下垂特性為並聯執行的其他交流發電機提供了固有的穩定性。零下垂的交流發電機稱為等速調節交流發電機,在並聯執行時固有地不穩定。除非由固態調節器控制,否則這些交流發電機將受到意外負載擺動的影響。

速度下垂也稱為發電機下垂固有速度調節調速器速度調節 (GSR)。速度下垂通常表示為滿載速度的百分比,如下所示。

$$\mathrm{速度下垂 =\frac{𝑁_{𝑛𝑙} − 𝑁_{𝑓𝑙}}{𝑁_{𝑓𝑙}} \times 100\% =\frac{𝑓_{𝑛𝑙} − 𝑓_{𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑}}{𝑓_{𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑}} \times 100\%}$$

其中,

  • $𝑁_{𝑓𝑙}$ 是滿載速度。
  • $𝑁_{𝑛𝑙}$ 是空載速度。
  • $𝑓_{𝑛𝑙}$ 是空載頻率,單位為 Hz。
  • $𝑓_{𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑}$ 是額定頻率,單位為 Hz。

在實踐中,速度下垂通常從空載到滿載變化 2% 到 4%。

交流發電機產生的功率由其原動機決定。原動機的速度是固定的,而其轉矩可以改變。這是透過調節調速器機構彈簧的張力來實現的。上圖顯示了調速器特性變化的影響。在這裡,負載-速度特性平行於初始位置移動到一個新的位置。

現在,當兩臺交流發電機並聯執行時,

情況 1 – 其中一臺交流發電機的調速器設定點增加,

  • 增加系統頻率,並且

  • 增加該交流發電機提供的功率,並減少另一臺交流發電機提供的功率。

情況 2 – 第二臺交流發電機的勵磁電流增加,

  • 增加系統的端電壓,並且

  • 增加該交流發電機提供的無功功率 (Q),同時減少另一臺交流發電機提供的無功功率。

更新於: 2021 年 10 月 18 日

2K+ 次瀏覽

啟動您的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告

© . All rights reserved.