同步电机的功角特性与矩角特性

十二飞帝

海水 发表于 2018-12-15 22:46
反电势与端电压的夹角，电流矢量与永磁磁链矢量的夹角，都定义为距角/功角，因为转矩通过这两个角度表现形 ...

海教授，下午获得你这个图的时候，如获至宝，以为这是同步电机界的“maxwell方程”，完美的归一理论，我还纳闷这么完美的方程怎么之前就没看到过。可是晚上回来乍看都觉的有些问题！后来终于明白，你这个也只限于隐极同步电机啊！！！

十二飞帝

第2题李老师明显给大家设计了一个陷进啊。
工频供电的同步电机即不能调压，又不能调频，负载转矩增大了，就只能调功角了，可是当功角已经大于90,此时负载转矩又大于了电机输出转矩，电机的转子只能减速，比定子的旋转磁场（旋转频率就是工频电压的频率）慢了，两者只能被拉开距离，也就是功角被拉大了，转矩进一步减小，好吧，恶性循环，电机失稳。
用同样的方法分析矩角大于90的情况，假定电流不能调幅也不能调频，那和上面的情况是一样一样滴。问题就在于电流即能调幅又能调频。你说你负载转矩大了，我加电流，什么？电流已经达到限流，好吧那我就调频，我定子磁场就是要主动和你转子同步，那怕是停下来（堵转）也在所不惜，就是不失步不失稳。

十二飞帝

第4个题目我估计要得到一大堆鄙视了。我认为：
“功角特性中说磁阻转矩与2倍功角的正弦成正比”是错误的！
说这句话我是认真的，这句话憋了我好几年了！

十二飞帝

李老师出的题太刁钻了！
前面大佬尤其是26楼和30楼已经深刻揭示了其中的原由。可是这题目出的实在太有趣了，我实在忍不住想发表一些“谬论”和想法，不吐不快！
0、我觉的唐教授真的是走别人的路，让别人无路可走啊，一个seit角，把功率角、转矩角、功角、矩角都叫了个遍。王成元教授只好在“另一个维度”给电流起了个重名。

1和3、题目应该是针对隐极同步电机的，转矩为什么和两个角的sin都成正比呢？因为两个角的sin都能并且也都是用来计算iq的，U*sin(seit)/X是iq，I*sin(beit)也是iq。要想使两种激励方式输出相同转矩，那么自然就是让U*sin(seit)/X和I*sin(beit)相等了。所以功角和矩角都是电机某个工作点的“互存角”而已。

为什么都是90度的时候转矩最大，首先是矩角为90度时，即id=0，i全部给iq，转矩自然最大，代表着一定的电流能输出的最大转矩。功角为90度时，大小一样的U能输出最大的iq，自然转矩最大，代表着一定的I能输出的最大转矩，当然此时id也不为0，当然与用I和矩角得到的最大值也不是一个“最大值”。

从磁场角度理解的话，30楼的最简洁深刻了。

再扯点没用的吧，接着26楼说吧，功角特性的确主要用来分析工频供电的同步电机的，而矩角特性主要是用来分析变频控制的永磁调速同步电机的，这也就是唐教授的书把两个特性分别放在永磁同步电机和调速永磁同步电机两章来说的。基于此，我是真想建议电机标准学会把调速永磁同步电机里的“同步”去掉。
不过话又说回来，都是同步电机，两个特性还是要统一起来的，所谓分久必合。其实两个特性只是选择的参考“坐标系”不一样而已。

标准答案

Xander_zHR8h 发表于 2019-3-14 17:02
4 对凸极同步电机，由于交直轴电抗不同会出现磁阻转矩，功角特性中说磁阻转矩与2倍功角的正弦成正比，矩角 ...

1 首先感谢您的参与！
2 您可能连那四个问题究竟是问的什么都没有理解，所以您回答的四个问题基本都属于答非所问！
3 无论如何对您的积极参与讨论还非常感谢的，希望能继续参与讨论，再次感谢！

标准答案

十二飞帝 发表于 2019-10-27 11:53
李老师出的题太刁钻了！
前面大佬尤其是26楼和30楼已经深刻揭示了其中的原由。可是这题目出的实在太有趣了 ...

真正的高手终于出现了！欢迎并衷心感谢大侠的参与和指教！拿好小板凳，洗耳恭听！

十二飞帝

李老师，首先谢谢您的认可！但您的评价让晚辈有些诚惶诚恐。我的这些理解还多数是跟您的一些帖子和瞎想学来的。我也是抱着做题的想法来回答这些问题的。

另外，您出的这些题，实在精彩，堪称对同步电机的高度概括加提炼而来，说是一杯百年陈酿都不为过！

DJN

我认为2楼说的是对地，也很容易懂。我在电机学上也看到了同样的公式，