发电机外特性指的是发电机在外部负载条件下的输出电压与负载电流之间的关系,是反映发电机输出特性的重要参数之一。
发电机外特性的研究对于发电机的性能评价、加工制造以及电力系统中的稳定控制和安全运行都十分重要。
发电机外特性主要受到磁通、绕组电阻和电动势大小等因素的影响。
发电机外特性主要分为三类:稳态特性、瞬态特性和暂态特性。
稳态特性包括恒功率特性、恒电流特性、恒电压特性和恒功率因数特性。
恒功率特性指在发电机绕组电阻不变的情况下,随着负载电流的增加,输出电压会降低;恒电流特性指在发电机绕组电阻不变的情况下,随着负载电流的增加,输出电压仍然保持不变;恒电压特性指在发电机绕组电阻不变的情况下,随着负载电流的增加,无论如何调整,输出电压都会降低。
恒功率因数特性指在发电机绕组电阻和电压不变的情况下,输入无功功率和功率因数较低的情况下,随着负载电流的增加,输出电压会降低。
瞬态特性是指在电力系统出现大幅度的负荷变化或者发生故障时,发电机的输出电压和电流瞬间发生变化的特性。
瞬态特性包括三相短路时的暂态电压特性、三相接地故障时的暂态短路电流特性、外部激励异常的失势稳定特性。
暂态特性是指在极短时间内,由于电力系统故障或者其他因素的影响,导致发电机输出电压和电流瞬间发生变化的特性。
暂态特性包括外部短路时的暂态响应特性、开关操作时的暂态响应特性和电源切换时的暂态响应特性。
发电机外特性的影响因素主要分为以下几个方面:
磁通的大小会直接影响到发电机的输出电压和电动势大小,从而对发电机外特性产生影响。
增大磁通量可以提高输出电压和电动势大小,但是过大的磁通量会使电机发热过大,影响其正常运行。
绕组电阻大小对发电机的输出电压和负载电流大小均有影响,而且二者的影响具有相反的趋势。
增加绕组电阻可以使发电机输出电压降低,同时负载电流也会随之减小。
外部电路对发电机外特性的影响很大,特别是负载电阻大小和电源电压等因素。
在外部负载电阻不变的情况下,负载电流越大,输出电压越小。电源电压增大,输出电压也会相应增大。