电机学课件：22电机的不对称运行.pdf

电机的不对称运行是电力系统中常见的问题，尤其在三相电力设备中，如变压器和电动机。这一主题主要探讨了当三相系统的各相负载不平衡时，如何理解和处理由此产生的影响。对称分量法是解决这类问题的关键工具。 对称分量法是一种将不对称的三相电压或电流分解为三组对称分量的方法，这三组分量分别是正序、负序和零序。以电流为例，任何一组不对称的三相电流可以表示为这三个对称分量的叠加。正序分量对应三相电流在相位上相差120度的情况，负序分量则与正序相反，零序分量则意味着所有相的电流相等。通过这种方法，可以分别分析每一种分量对系统的影响，简化复杂的问题。 在三相变压器的不对称运行中，各相序的阻抗和等效电路起着重要作用。零序等效电路的特性取决于变压器的磁路结构和绕组连接方式。对于Yyn联接的三相变压器，如果带有单相负载运行，零序电流的流通路径会受到中性点连接方式的影响。例如，Yyn联接的变压器，一次绕组Y接，对零序电流开路，而二次绕组的中性点连接形成了零序电流的通路，零序阻抗的大小由磁路结构（组式或心式）决定。 对于组式变压器，零序电压和电流的处理与正序类似，因为其磁路互相独立。而心式变压器中，零序磁通无法在铁心内部形成闭合回路，需要通过油箱壁等非磁性材料闭合，导致零序阻抗相对较大。不同的联接组，如YNd联接，二次侧三角形联接使得零序电流在一次侧呈现开路状态，而在二次侧形成短路。 当Yyn联接的三相变压器带单相负载运行时，二次侧电流可以被分解为对称分量，包括正序、负序和零序。通过建立等效电路模型，可以分别计算负序和零序分量对变压器的影响，最终得到实际负载端的电压分布。对于组式变压器，由于零序阻抗相当于空载电流的三倍，因此不适合带单相负载，否则会导致中线的不对称。而心式变压器的零序阻抗较低，负载电流主要由负载阻抗决定。 电机的不对称运行涉及到对称分量法的应用，以及对三相变压器特别是零序等效电路的深入理解。在实际电力系统操作中，掌握这些知识对于预防和解决三相系统不平衡问题至关重要，以确保设备的安全和高效运行。