电机参数测定方法详解

为了计算同步电机的稳态性能，除需知道电机的工况（端电压、电枢电流和功率因数等），还应给出同步电机的参数。下面说明稳态参数的实验确定法：用空载特性和短路特性确定Xd。

空载特性可以用空载试验得到。试验时，电枢开路（空载），用原动机把被试同步电机拖动到同步转速，改变励磁电流If，并记取相应的电枢端电压U0（空载时即等于E0）直到U0≈1.25UN左右，可得空载特性曲线E0=f（If）。

短路特性可由三相稳态短路试验测得。将被试同步电机的电枢端点三相短路，用原动机拖动被试电机到同步转速，调节励磁电流If使电枢电流I从零起一直增加到1.2IN左右，便可得到短路特性曲线I=f（If），如图8-22所示。

短路时，端电压U=0，短路电流受电机本身阻抗的限制。通常电枢电阻远小于同步电抗，因此短路电流可认为是纯感性，此时电枢磁动势接近于纯去磁性的直轴磁动势，因而电机的磁路处于不饱和状态，故短路特性是一条直线。

短路时，ψ0≈90°，故≈0，≈，而

所以　

图8-22　同步电机的短路特性(www.xing528.com)

因为短路试验时磁路为不饱和，所以这里的E0（每相值）应从气隙线上查出，如图8-23所示，求出的Xd值为不饱和值。

图8-23　求不饱和同步电抗示意图

图8-24　求饱和同步电抗示意图

Xd的饱和值与主磁路的饱和情况有关。主磁路的饱和程度取决于实际运行时作用在主磁路上的合成磁动势，因而取决于相应的气隙电动势；如果不计漏阻抗压降，则可近似认为取决于电枢的端电压，所以通常用对应于额定电压时的Xd值作为其饱和值。为此，从空载曲线上查出对应于额定端电压UN时的励磁电流If0，再从短路特性上查出与该励磁电流相应的短路电流I′，如图8-24所示，即可求出Xd（饱和）为

式中　UNφ——额定相电压。

对于隐极同步电机，Xd就是同步电抗XS。