发电机功角

一直以来对发电机功角理解都不是很透彻，在网上看到这篇文章有点启发，特放到此处以便学习：

原文：http://blog.sina.com.cn/s/blog_43c441020100gj4k.html

发电机功角是发电机内电势与发电机端电压向量的夹角。当发电机功角为0时内电势与发电机端电压重合，应该是发电机全速未与系统并列。发电机功角90度时发电机发出有功并从系统吸收无功。发电机功角特性： Pdc=m 　EU/Xd sinδ Pdc电磁功率 M 相数 Xd 同步电抗 δ 功角 E电势，U机端电压当原动机增加输入功率时，发电机的电磁功率也相应增加，正常运行的发电机只增加电磁功率时，其电势不变（励磁不变）机端电压不变（并列于系统），同步电抗不变。由以上公式可以看出，只有功角变大，才满足这个特性。在物理上可以这样理解：增加原动力时，转子加速，但由于同步运行的作用，使得转子的转速不可能脱开同步转速，而又回到平衡。但此时和电枢主磁通和转子磁极中心线不再是和刚才一样的角度，而是加了一个角度，即Δδ。功角只有在0--90度间才符合这个特性。也就是SIN0-90度的值是0---1 发电机在正常运行时，功角一般在30度左右，这是因为需要一个静稳定的冗余。因为SIN30度=0.5也就是说一般发电机的静态稳定冗余为2。现代发电机因为有了较为先进的调节器，往往功角可以运行在较大的角度运行，甚至运行在功率因数为进相0.9运行，而保证不会失去静态稳定。这时候的功角大于90度.....根据以上公式大家可以进行分析。

 

功角可以理解为定子磁场与转子磁场之间的夹角，功角是一个角度，发电机额定正常运行功角一般在30度左右，在0～90之间功角越大发电机功率越大，但超过90度发电机外界受到扰动后就处于不稳定状态了，对于有自动调节励磁装置的发电机由于受暂态磁阻的影响发电机的功角特性曲线发生偏移，功角可以大于90度稳定运行。

 

功角应该就是电动势与负载（系统）电压的夹角。

功角的测量，可以利用装于转子大轴上的霍尔传感器来感应转子磁场的角度（与定子电动势一致），以此为参照，再通过机端PT感应出的机端电压（系统电压）与参照值相比较，其相位角度差，就是功角。

 

功角是转子磁场与定子磁场的夹角，或者是定子电动势与负载电压的夹角；功率因数里面的相角是指电压与电流的夹角。二者不是一回事。就是说，当无功等于零时，相角肯定是0的，但功角可以在大于负90度小于正90度之间，小于零度时是调相运行状态；而有功为零时，功角肯定是0度，而相角仍可以在负90到正90度之间，大于零度时是迟相，小于零度时是进相。道理上应该是这样的。

有功负荷带得越高，汽机出力越大，功角拉得越开，越易失步，因为越过90度，就是滑极了。当然，励磁电流小了，不足以维持转子磁场，就是进相，励磁电流再小下去，使转子与定子间的电磁拉力减小，功角必然拉大，一旦越过90度，就会失步。所以，“转子磁场用于约束定子磁场的磁力线就不足.出力越大就越容易失步”是对的。