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并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的無(wú)功負(fù)載分配取決于各發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的特性。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)的方案和路線很多,把它們逐一介紹是困難的。但是,為了建立無(wú)功負(fù)載分配的一般概念,可以避開(kāi)具體調(diào)壓線路和其動(dòng)作過(guò)程,而只用調(diào)壓器調(diào)節(jié)勵(lì)磁的最終結(jié)果來(lái)進(jìn)行分析。大家知道,影響發(fā)電機(jī)電壓變化的主要因素是無(wú)功電流,而調(diào)壓器調(diào)節(jié)勵(lì)磁的目的,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是恢復(fù)和保持發(fā)電機(jī)的端電壓。這種發(fā)電機(jī)無(wú)功電流和發(fā)電機(jī)電壓的因果關(guān)系,叫做發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整特性,或簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)壓特性。它實(shí)際上表征了勵(lì)磁調(diào)節(jié)的最終結(jié)果,而且這一特性是可以從發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)(電壓、電流、功率)直接測(cè)取的,并不需要知道調(diào)壓器的具體線路特點(diǎn)。
在一般情況下,調(diào)壓特性是一條U=f(I)的曲線。I為發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流,如圖9.16中的曲線。在圖9.16中,Ie為發(fā)電機(jī)的額定無(wú)功電流,U0及Ue分別為發(fā)電機(jī)空載時(shí)及額定無(wú)功負(fù)載的電壓。為了方便起見(jiàn),通常用一條直線(圖中的曲線2)近似地取代曲線1,并用以下參數(shù)表征調(diào)壓特性。
(1)調(diào)差率δ即調(diào)壓特性的斜率)
δ* 表示了發(fā)電機(jī)無(wú)功電流由零變化到額定值時(shí),發(fā)電機(jī)電壓相對(duì)其額定值的百分?jǐn)?shù)。習(xí)慣上認(rèn)為下降的調(diào)差率為正,即對(duì)δ>0的特性稱(chēng)為具有正調(diào)差率的有差特性,對(duì)δ<0的特性稱(chēng)為負(fù)有差特性,而δ=0的特性稱(chēng)為無(wú)差特性。
(2)非線性度γ
當(dāng)用直線代替調(diào)壓特性的曲線后,從圖9.16可以看出,在某一無(wú)功負(fù)載下,將具有電壓偏差△Uy,稱(chēng)為調(diào)壓特性的非線性度。若用額定電壓的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示這一偏差,則非線性度為
從圖9.16還可看出,非線性度的大小是隨無(wú)功電流不同而改變的。
(3)失靈區(qū)ε
事實(shí)上,調(diào)壓特性并不是一個(gè)單值關(guān)系的直線或曲線,而是一個(gè)帶狀區(qū),特性曲線只是代表了這一帶狀區(qū)的平均位置。帶狀區(qū)的寬度土Uε稱(chēng)為調(diào)壓特性的失靈區(qū)。若采用相對(duì)單位,’則失靈區(qū)ε為
ε的大小取決于勵(lì)磁系統(tǒng)各環(huán)節(jié)一些具體因素的影響,如測(cè)量元件的靈敏度和溫度穩(wěn)定性、電磁元件的磁帶和非線性、機(jī)械部件的摩擦力等。失靈區(qū)的存在表明,某一無(wú)功電流I1所對(duì)應(yīng)的電壓可能是U1土△Uε范圍內(nèi)的任意值,如圖9.17所示;或者反過(guò)來(lái)說(shuō),某一固定的發(fā)電機(jī)電壓U1所對(duì)應(yīng)的無(wú)功電流I1,也可能有±△Uε范圍內(nèi)的偏差,而且這種偏差往往帶隨機(jī)性質(zhì)。
在測(cè)繪發(fā)電機(jī)的調(diào)壓特性時(shí),為了能反映特性的失靈區(qū),總是把發(fā)電機(jī)的無(wú)功負(fù)載由零增加到最大值,然后由最大值減小到零,這樣反復(fù)進(jìn)行,就可得到圖9.17所示。
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