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同步发电机过渡过程的物理现象 突然短路暂态过程的特点 同步发电机对称稳态运行时,电枢磁势的 大小不随时间而变化,在空间以同步速度旋 转,它同转子没有相对运动,因此不会在转 子绕组中感应电流。突然短路时,定子电流 在数值上发生急剧变化,电枢反应磁通也随 着变化,并在转子绕组中感应电流,这种电 流又反过来影响定子电流的变化
突然短路暂态过程的特点 同步发电机对称稳态运行时，电枢磁势的 大小不随时间而变化，在空间以同步速度旋 转，它同转子没有相对运动，因此不会在转 子绕组中感应电流。突然短路时，定子电流 在数值上发生急剧变化，电枢反应磁通也随 着变化，并在转子绕组中感应电流，这种电 流又反过来影响定子电流的变化。 同步发电机过渡过程的物理现象 17
无阻尼绕组同步电机突然三相短路的物理分析 稳态运行 转子:Vj恒定,对应磁通v@、W屿与励磁绕组交链 称为励磁绕组漏磁链。 U:与定子绕组交链,称为同步发电机的工作磁链(或空载磁链) 在定子绕组中感应产生空载电势E 基频电流 在气隙中形成一个大小不变、以同步速随转子旋转的旋转磁场 ④ v与定子绕组匝链的磁链与转子绕组匝链的那部分磁链称 称为定子绕组的漏磁链为电枢反应磁链:aan
无阻尼绕组同步电机突然三相短路的物理分析 F 稳态运行： 转子：Vf、if 恒定，对应磁通 :与励磁绕组交链， 称为励磁绕组漏磁链。 ① f fd :与定子绕组交链，称为同步发电机的工作磁链（或空载磁链） ② 在定子绕组中感应产生空载电势 E q 基频电流 i 在气隙中形成一个大小不变、以同步速随转子旋转的旋转磁场 :与定子绕组匝链的磁链 称为定子绕组的漏磁链 与转子绕组匝链的那部分磁链称 为电枢反应磁链: 、 ad aq ① ② 18
同步发电机机端突然三相短路时的暂态过程 由于外接阻抗减小,定子绕组电流将增大,相应 的电枢反应磁链也将增大,原来稳定状态下电机内 部的电磁平衡关系遭到破坏。但在突变瞬间,为遵 守磁链守恒定律,电机中各绕组为保持自身的磁链 不变,都将出现若干新的磁链和电流分量。这些磁 链和电流分量的产生和变化形成从一种稳定运行状 态过渡到另一种稳定运行状态的过渡过程,即雪态 过程
同步发电机机端突然三相短路时的暂态过程 由于外接阻抗减小，定子绕组电流将增大，相应 的电枢反应磁链也将增大，原来稳定状态下电机内 部的电磁平衡关系遭到破坏。但在突变瞬间，为遵 守磁链守恒定律，电机中各绕组为保持自身的磁链 不变，都将出现若干新的磁链和电流分量。这些磁 链和电流分量的产生和变化形成从一种稳定运行状 态过渡到另一种稳定运行状态的过渡过程，即暂态 过程。 19
暂态过程分析 短路时,定子绕产生基频电流增量 1、转子绕组: Δn对应的电枢反应磁链增大 减小励磁绕组原有的磁链 磁链守恒 增大励磁电流Δ抵消电枢反应磁链的作用 影响到定子绕组 工作磁链v和相应的空载电势增大
暂态过程分析 短路时，定子绕组产生基频电流增量 i 1、转子绕组： i 对应的电枢反应磁链增大 减小励磁绕组原有的磁链 增大励磁电流 以抵消电枢反应磁链的作用 f i 工作磁链 fd和相应的空载电势 增大Eq 磁链守恒 影响到定子绕组 20