斯坦福同步交流无刷励磁发电机工作运行特性
什么是斯坦福同步交流无刷励磁发电机工作运行特性？
斯坦福三相同步发电机的运行特性，是指同步发电机稳态对称运行（转速和频率不变）的情况下，电动势、端电压、定子电流、功率因数及励磁电流等相互之间的关系。发电机运行特性主要有以下五种：空载特性、短路特性、负载特性、调整特性、外特性。
一、斯坦福发电机的主要数据特性
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额定电压(V) |
400 |
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额定频率(Hz) |
50 |
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额定转速(RPM) |
1500 |
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功率因数 |
0.8 |
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相数和接线 |
三相，Y型 |
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效率(%) |
95 |
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励磁方式 |
无刷励磁 |
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绝缘等级 |
H |
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防护等级 |
IP23 |
1）发电机的定额
发电机应规定持续定额（工作状态类型S1）或带间断的恒定负载定额（工作状态类型S10）。
以工作状态类型S1为基础的最大持续定额称为基本持续定额（BR）。对于工作状态类型S10，应标出峰值持续定额（PR）。
发电机绝缘系统在某一增加的定额下运行在峰值持续定额（PR）状态时会热老化。因此，在标示该PR时应标明每年运行最长时间及TL（相对的预期热寿命因数）。
发电机在运行条件整个范围内，在总温度不高于40℃加温升的条件下应能输出基本持续定额（BR）。
2）发电机的负载特性
a) 发电机在一定的三相对称负载上，其中任一相再加20％额定相功率的电阻性负载，且任一相总的负载电流不超过额定值时，应能正常工作1小时，线电压的最大（最小）值与三相线电压平均值之差不超过三相线电压平均值的10%.
b) 发电机在额定电压下可过载1.5倍额定电流，历时2分钟。发电机应与发动机过载能力相匹配，即以6小时为周期。机组在负载过载10％时，应能正常运行30分钟，在负载过载10％时，运行1小时不超过温升限度。
c）发电机向相控整流器、开关电源、UPS或其他负载供电时，不应发生低频振荡。
二、斯坦福三相同步发电机工作特性
表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。 这些特性是用户选用发电机的重要依据。
空载特性：
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。
电枢反应：
当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。
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。
负载运行特性：
主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时，发电机端电压U与负载电流I之间的关系。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时，励磁电流If与负载电流I之间的关系。
同步发电机的电压变化率约为20～40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此，随着负载电流的增大，必须相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下，一般是下降的。
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