异步发电机的自激建压条件

单独运行的异步发电机，自激建压的条件有3条：①转子铁心必须有足够强的剩磁磁场。②转子的转速必须足够高。③定子绕组输出端并联的电容器的容量必须足够大。对于前两个条件比较容易理解，这里不再叙述了。下面着重讨论一下电容器的容量大小对异步发电机自激建压的影响。

在略去定子绕组的内阻r和漏抗X漏的情况下，异步发电机的输出电压U的大小与电动势E的大小相等，并且电容器两端的电压就是发电机的输出电压U。

图3-16 自激建压条件

在如图3-16所示中，U为异步发电机的空载电压，I_激为通过电容器的电流，称为异步发电机的激磁电流。U=f（I_激）曲线为异步发电机的空载特性曲线，如图3-16中的曲线1所示，其形状与铁心的磁化曲线相似。U_o为剩磁电压。电容器的端电压U、容抗X_c与电流I_激三者的关系为U=KI_激X_c（系数K与电容器的连接方式有关。若电容器为三角形联结，则；若电容器联结成星形，则，如图3-16所示中的直线2所示。U=KI_激X_c直线称为异步发电机的定容直线，因为电容器的容量一定时，该直线的斜率是一定的。定容直线的斜率为

显然，只要电容器的容量选得合适，直线2与曲线1便有固定的交点，如图3-16所示中的A点所示。在这种情况，异步发电机便可以自激而建立起稳定的电压U′。

若电容器的容量选得过小，则定容直线的斜率必然变大。如图3-16所示中的直线3的斜率大于直线2的斜率，即tgα′＞tgα。此时，直线3与曲线1相切，没有固定的交点，结果异步发电机不能自激建立电压，直线3称为临界定容直线，与此直线相对应的电容器的容量，叫异步发电机的临界电容量。若电容器的容量小于临界电容量，那么定容直线的斜率将继续变大，异步发电机将不能自激建压。(www.xing528.com)

那么，异步发电机的电容器容量应当如何选择呢？下面举例说明之。

三相异步发电机空载运行时，设其额定输出电压为U_H，所需要的激磁电流为I_H激。将U_H和I_H激代入式中，于是可得出异步发电机自激建压时每相所需要的电容器的容量为

因为电容器按星形联结时，而按三角形联结时。显然，在额定电压相同的情况下，前者所需的电容器的容量为后者的3倍。因此，在实际工作中，通常把电容器联结成三角形。

对于线电压为380V、转速为1500r/min的中小功率的三相异步发电机来说，若电容器按三角形联结，则空载自激建压和满载工作时，电容器的容量选取见表3-4。

表3-4 三相异步发电机所需电容器的总容量