同步发电机的外特性类别、计算方式及运行曲线

下运转，励磁电流If不变，负载功率因数一定时，发电机端电压和负荷电流的关系，即U=f(I)。并且不管负荷性质怎样，发电机端电压U均随负荷电流I变化而变化。电压变化不仅取决于电枢电流在电枢绕组电阻上的压降及漏电抗压降，而且还取决于负荷性质。

G与输出无功电流IQ（无功容量Q）的关系曲线，用UG＝f（IQ）或UG＝f（Q）表示。当发电机具有自动励磁调节时，励磁电流将随机端电压产生变化，因此外特征也要发生变化。发电机装配自动励磁调节器后，随无功电流变动时，通常电压有一定变化量，即发电机外特征UG＝f（IQ）稍有下倾，用斜线、外特性的类别

      具有调差环节的发电机外特性（或调节特征）分为以下三种类别。（1）正调差：调差系数δ＞0，发电机端电压随无功增大而降低；

      发电机的负载外特性?是指在不同负荷情形下，发电机的输出电压和速度之间的关系。?外特征?是描述发电机整体性能的一个重要参数，用于评估发电机的品质和可靠性。外特点曲线通常呈现一个下凸弧形，即在低负荷时输出电压过高，而在高负载时输出电压呈下降趋势?，如图2所示。（1）感性负载时的外特性

      发电机端电压随着负载电流增加而下降，这是由于感性负载时，既有交轴电枢反应，又有直轴去磁电枢反应，使得气隙的高效合成磁通Φ减少，于是发电机端电压有所下降。

      发电机端电压下降慢，这是由于纯电阻负载的电枢反应是交轴电枢反应，使得气隙的有效合成磁通Φ略有减小，发电机端电压有所下降。

      发电机端电压随负荷电流增加而增加，这是因为容性负载时柴油发电机维修保养，既有交轴电枢反应又有直轴增磁电枢反应，使得气隙的高效合成磁通增加。

不一样，感性负荷时，E0UN，容性负荷时E0UN。可用发电机的静态电压变化率ΔU%来描述这种电压变化量。 

      外特征下倾的程度是表征发电机励磁控制机构运行特征的一个重要参数，称为调差系数，其定义为 

δ——发电机调差系数。      由式（1）可见，调差系数δ表征无功电流从零增加到额定值时，发电机电压的相对变化。

      因为发电机运行需要，调差系数需要调节。通过调差环节的设置可以改变调差系数δ，以适应发电机各种运行方法。在发电机励磁调节器中需要设置调差环节，以获得所需的调差系数。不一样调差系数的发电机外特征如图3所示。

      当设发电机并网运行时，系统母线电压维持不变，增大励磁给定值Uref，即平移发电机外特征曲线可以改变发电机所承担的无功功率，见图4。

（2）当给定电压逐渐增大时，发电机外特征曲线上移到特征曲线，相应的发电机的无功容量上升到Q1柴油发电机官网、Q2。

可见，增大励磁调整器的给定电压，并联于系统上的发电机所承担的无功功率逐渐增大，此时的机端电压由机构电压确定。（3）当发电机停机时，可先减轻给定电压，将外特点曲线向下移动，无功功率逐渐降低。当外特点曲线时，无功功率已减至零，此时断开发电机不会造成对装置无功容量的冲击。可以看出，减少给定电压，并联在机构上的发电机所承担的无功容量会逐渐减小。      由以上解析可见，增大或减小励磁调整器的给定电压，可平稳增大或减少发电机的无功功率，实现发电机无功容量的转移。

      在实际运用中，发电机的外特征对其性能有重要危害。为了保持电压的稳定，随着负荷电流的增大，必须相应地调整励磁电流。虽然调整特征的变化趋势与外特点相反，但对于感性和纯电阻性负荷，调节特征是上升的，而在容性负荷下一般是下降的柴油发电机故障灯图。此外，发电机的空载转速和满载速度是预判发电机性能良好与否的重要数据。