的位置即可达到移相的目的。移相器实际上就是一台绕线转子异步电动机。它具有良好的电压波形，移相后的电压波形略有损失．实测数据见表2。若无合适的移相器则可用绕线转子异步电动机代替，最好是选用两极电机，在电机轴伸端安装蜗轮，在调压手轮上安装蜗杆，这样可以防止在电磁力矩的作用下电机转子旋转，又可以连续调节转子位置以实现移相之目的。
2.6.2 把直流发电机的能量回馈到电网
在进行直流发电机负载试验时，如果发电机的负载输出功率超过5kW，则由电阻等负载消耗掉，很不经济，这时可采用异步发电机将其能量回馈到电网．具体接线可参考图2-5。首先接通开关K1，使三相异步电动机M 投入运行，然后调节直流发电机G1的励磁电流，使其输出电压高于被试直流发电机G2的最大输出电压，这时G1处于空载运行状态。最后接通开关K2．使直流电动机M (又称测功机)拖动被试直流发电机G2运行，此时调节G2的励磁电流使其输出电压到需要的数值，再减G1的励磁电流．使得G2的输出电流A到需要值。一旦电流表A有读数，就表明直流发电机G1已变成电动机运行状态，而三相异步电动机M 已变成发电机运行状态。试验过程中要反复调节G1与G2的励磁，使G2运行在需要的工作点上。
在实际操作中，如果没有合适的整流管D，也可以用开关来代替，只是要特别注意，只有当电压表V2与V1的读数相等时方可接通开关，以防止冲击电流对系统的影响。
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图2-5 利用异步发电机把直流发电机的能量回馈到电网
通过分析可知，由M 与G1组成的电动发电机组，不论是工作在异步电动机状态还是直流发电机状态，还是工作在直流电动机异步发电机状态，电磁转矩与能量传递的方向恰好满足系统的需要。
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2.7 异步发电机配套用电力电容器数据
异步发电机的励磁电容器，一般可选用自愈式低电压并联电容器。这种电容器芯由两层镀有金属层的聚丙烯薄膜卷绕而成；电容器内部装有放电电阻，在断电后一分钟内端子之间的电压可降至50V以下。同时，电容器内设有过压力隔离装置，一旦电容器出现故障，内部产生的过压力将使隔离装置动作，从而自动切断电源。
根据国家标准GB12747—91《自愈式低电压并联电容器》的规定，电容器的主要技术性能如下：
（1）安装运行地区海拔高度不超过2000m，使用周围环境空气温度
为(-25～+50)° C。
（2）电容值偏差不超过额定值的(O～10)%。
（3）在工频额定电压下，2O°C时的损耗角正切值(tg?)不大于
0.002。
（4）允许在1.1倍额定电压下长期运行。
（5）允许在1.3倍额定电流下长期运行。这是由于过电压和高次谐
波共同作用的结果。
异步发电机配套用电力电容器分为BSMJ1；(干式)和BZMJ (油浸式)两大系列。各个规格的技术数据见表2-3。注意表中规格栏内尾数为3者，表示电容器为三相△ 接法，额定电容量为三相电容量之和；尾数为1者，表示电容器为单相接法，电容量即为每相电容量；尾数为1Y 者，表示电容器为三相Y接法并有中性线引出．额定电容量为三相电容量之和，但表示形式为每相电容量乘3。
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表2-3 自愈式低电压并联电容器
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3 水轮异步发电机的研究
3.1 三相异步发电机结构原理研究
在风能开发利用中，变速发电是一个关键性问题，解决好了可以大大地提高效率。同步发电机要用于变速发电，就必须采用变频器，或改变叶片桨距的方法控制原动机转速，这就增加了成本和维护难度。异步发电机无需直流励磁，具有结构简单，坚固可靠，维护便利，并网容易，易于控制的优点，可在一定的范围内直接用于变速发电。正是因为有着这么多的优点，异步发电机在可再生能源的开发利用中被越来越看好。
但异步发电机需从电网吸收无功功率，不采取措施就会影响电网，所以一般都要配备发出无功的设备。异步发电机单机运行时，还必须有电容来实现电机的自激，而且端电压和频率都会随着转速和负载变化，因此需要一套控制设备实现实时控制。这都增加了异步发电机运作复杂性和设备成本，限制了它的发展应用。目前，随着可控硅控制的静态无功伏安源的进一步发展，异步发电机的应用又开始热起来。
在研究节能电机时，我们发现三相电容式电动机很有特点。它与普通三相异步电动机相比，主要有三个方面的优点：首先，由于副相串接有电容，它的功率因数很高，而且可通过调节电容来调整功率因数；其次，可以设计适当的主副绕组匝比和配置恰当的电容使电机在按额定运行点平衡运行，从而达到消除五，七次谐波的目的，即降低损耗，提高效率；另外，可以接适当的起动电容来提高起动转矩。基于这些特点，如果将三相电容式异步电动机作发电机运行也应具有同样的性质，因为电动机与发电机并没有本质的区别。所以我们要研究一下三相电容式异步发电机。
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异步发电机介绍及应用
