[科普中國(guó)]-飛輪力矩

飛輪力矩是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量與其慣性直徑平方的乘積。

簡(jiǎn)介發(fā)電機(jī)飛輪力矩，看起來(lái)它是一個(gè)與電氣參數(shù)無(wú)關(guān)的量，其實(shí)不然，它對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定影響很大。它直接影響到在各種工況下突然甩負(fù)荷時(shí)機(jī)組的速率上升及輸水系統(tǒng)的壓力上升。

它首先應(yīng)滿足輸水系統(tǒng)調(diào)節(jié)保證計(jì)算的要求。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，機(jī)組負(fù)荷突變時(shí)，因調(diào)速機(jī)構(gòu)的時(shí)滯，使機(jī)組轉(zhuǎn)速升高，為限制轉(zhuǎn)速，機(jī)組需一定量的飛輪力矩，越大，機(jī)組轉(zhuǎn)速變化率越小，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越好。與機(jī)組造價(jià)密切相關(guān)， 飛輪力矩越大，機(jī)組重量越大，制造成本越大。1

短路比Kc是表征發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定度的一個(gè)重要參數(shù)。Kc原來(lái)的意義是對(duì)應(yīng)于空載額定電壓的勵(lì)磁電流下三相穩(wěn)態(tài)短路時(shí)的短路電流與額定電流之比。由于短路特性是一條直線故Kc可表達(dá)為發(fā)電機(jī)空載額定電壓時(shí)的勵(lì)磁電流與三相穩(wěn)態(tài)短路電流為額定值時(shí)的勵(lì)磁電流。Xd是發(fā)電機(jī)運(yùn)行中三相突然短路穩(wěn)定時(shí)所表現(xiàn)出的電抗即發(fā)電機(jī)直軸同步電抗(不飽和值)。

如忽略磁飽和的影響則短路比與直軸同步電抗Xd互為倒數(shù)。短路比小說(shuō)明同步電抗大相應(yīng)短路時(shí)短路電流小但是運(yùn)行中負(fù)載變化時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓變化較大且并聯(lián)運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定度較差即發(fā)電機(jī)的過(guò)載能力小電壓變化率大影響電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定和充電容量。短路比大則發(fā)電機(jī)過(guò)載能力大負(fù)載電流引起的端電壓變化較小可提高發(fā)電機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行中的靜態(tài)穩(wěn)定性。但Kc大使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流增大轉(zhuǎn)子用銅量增大使制造成本增加。短路比主要根據(jù)電廠輸電距離負(fù)荷變化情況等因數(shù)提出一般水輪發(fā)電機(jī)的K取0.9～1.3。結(jié)構(gòu)上短路比近似的等于可見(jiàn)要使Kc增大須減小A即增大機(jī)組尺寸;或加大氣隙須增加轉(zhuǎn)子繞組安匝數(shù)。

飛輪矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量關(guān)系1、相同點(diǎn)飛輪矩是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的一種，指的是飛輪整體對(duì)中央轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

2、不同點(diǎn)飛輪只是特指對(duì)中軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量則可以是指物體對(duì)于空間中的任何一點(diǎn)或者任何一條轉(zhuǎn)軸。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張靜 - 副教授 - 西南大學(xué)