什么是发电机相复励恒压原理

从电机学中可知，交流同步发电机的电枢反应电压降不仅与负载电流的大小有关，而且与负载电流的功率因数cosφ有关。这可从隐极同步发电机的简化电势相量图11-8中清楚地看出。图中为发电机的端电压相量；İ_g为发电机的负载电流相量；Ė为发电机内电势相量；X_d为发电机的定子绕组的直轴同步电抗。图1中忽略了定子绕组电阻引起的电压降。

由向量图1可得电势平衡方程式

设发电机磁路未饱和，则Ė与励磁电流İ_L成正比，即

可得到交流同步发电机的励磁电流为

由式（1-1）可以看出，当励磁电流İ_L不变时，电压将随负载电流İ_g而变化。为了保持电压恒定，必须使励磁电流İ_L按式（1-1）的关系随İ_g的变化而变化，即励磁电流应由正比于电压和电流的两个相量按式（1-1）由相量和得到。这种按负载电流以及它们的相位关系来进行调整的自励磁方式称为相复励。

探讨相复励一定要从研究发电机的励磁电流入手，从式（1-1）可见：空载时，即I_g=0，为了维持空载电压，发电机需要空载励磁电流I_L0=U_g/K_L；有负载时，为了保持端电压U_g不变，励磁电流必须增加第二部分（这部分与负载电流I_g有关），用来补偿电枢反应的作用，这就是发电机恒压所需要的励磁电流规律。励磁电流的第一部分与端电压有关，称为电压分量，当U_g恒定时，该分量是定值。第二部分与负载电流有关，称为电流分量，由于负载电流经常变动，显然电流分量也随之而变。相复励装置就是按这个规律设计的励磁装置。根据负载电流的大小变化做出的调整作用称为复励作用；根据负载电流的相位变化做出的调整作用称为相位补偿作用；综合起来称作相复励作用，由此构成的恒压装置称作相复励自动恒压装置。