《航空電機(jī)學(xué)》課件第10章2 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行（突然短路）

1、1第十章 同步發(fā)電機(jī)的典型運(yùn)行（10.2突然短路）突然短路回顧： 短路特性和短路比瞬時(shí)大電流！210.2 同步發(fā)電機(jī)的突然短路10-2-1突然短路的基本概念忽略線圈電阻 r，超導(dǎo)體：常數(shù)閉合超導(dǎo)線圈的磁鏈?zhǔn)睾阍恚洪]合超導(dǎo)線圈的磁鏈不變 電阻消耗能量，電流、磁鏈會(huì)衰減！ 分兩步研究突然短路：短路瞬間，衰減過(guò)程M e i L Li310-2-2 三相突然短路物理過(guò)程的分析三相突然短路瞬間：設(shè)：1、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不變，為同步速，順相序旋轉(zhuǎn) 2、電機(jī)磁路不飽和 3、突然短路前為空載 4、勵(lì)磁電壓不變 5、三相突然短路瞬間定子A相繞組軸線與磁極軸線之間的夾角為電角度 6、忽略線圈電阻 r，超導(dǎo)體4一、電樞繞

2、組的磁鏈和電流閉合超導(dǎo)線圈的磁鏈?zhǔn)睾惝a(chǎn)生電流，形成磁鏈短路前:短路后:電樞電流產(chǎn)生勵(lì)磁產(chǎn)生磁鏈?zhǔn)睾悖海?恒值一、電樞繞組的磁鏈和電流閉合超導(dǎo)線圈的磁鏈?zhǔn)睾惝a(chǎn)生電流，形成磁鏈短路前:短路后:交流分量(周期分量)直流分量(非周期分量)磁鏈?zhǔn)睾悖?一、電樞繞組的磁鏈和電流閉合超導(dǎo)線圈的磁鏈?zhǔn)睾惝a(chǎn)生電流，形成磁鏈短路前:短路后:交流分量(周期分量)直流分量(非周期分量)磁鏈?zhǔn)睾悖?一、電樞繞組的磁鏈和電流三相電流交流分量：（周期分量）三相電流直流分量(非周期分量) ：三相電流t=0瞬間 ：8一、電樞繞組的磁鏈和電流定子磁鏈產(chǎn)生？定子交直流同時(shí)產(chǎn)生！9二、轉(zhuǎn)子繞組的磁鏈和電流電樞繞組電流產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（

3、磁勢(shì)F）和靜止磁場(chǎng)（磁勢(shì)F-）（阻尼繞組、勵(lì)磁繞組）10二、轉(zhuǎn)子繞組的磁鏈和電流電樞繞組電流產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（磁勢(shì)F）和靜止磁場(chǎng)（磁勢(shì)F-）定子磁勢(shì)F：與磁極同速同向旋轉(zhuǎn)，與勵(lì)磁磁勢(shì)方向相反,建立磁通ad 阻尼繞組、勵(lì)磁繞組：產(chǎn)生電流iD-和 if-，阻止磁通ad穿過(guò)繞組(保持原磁通f不變) 磁通ad 始終循阻尼繞組和勵(lì)磁繞組的漏磁路徑而閉合。（阻尼繞組、勵(lì)磁繞組）勵(lì)磁定子磁勢(shì)F-：建立空間靜止的磁場(chǎng)，相對(duì)于轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的阻尼繞組、勵(lì)磁繞組：產(chǎn)生電流iD和if，阻止磁通穿過(guò)繞組電樞阻尼這些電流是相輔相成，同時(shí)產(chǎn)生的（箭頭表示分析路徑）直流分量電流一次形成，當(dāng)r =0 時(shí)，永不衰減交流分量電流由直流

4、分量電流產(chǎn)生，是有源 (感應(yīng))量電流成因11 三、繞組突然短路電流的大小勵(lì)磁電樞阻尼電流成因(突然短路)(穩(wěn)態(tài)短路)12 三、繞組突然短路電流的大小直軸超瞬變電樞反應(yīng)電抗（超瞬變短路電流)直軸超瞬變同步電抗O很長(zhǎng)的氣隙xd” 超瞬變電抗極大瞬變電流直軸瞬變同步電抗阻尼繞組不起作用YJF30：0.123 0.188 2.08(23IN)13 三、繞組突然短路電流的大小勵(lì)磁電樞阻尼電流成因(突然短路)直流分量電流一次形成，r 0 時(shí)，按指數(shù)規(guī)律衰減交流分量電流由直流分量電流產(chǎn)生，是有源(感應(yīng))量1410.2.3 三相突然短路電流的分析(電流衰減規(guī)律)例：1510.2.3 三相突然短路電流的分析(電流衰減規(guī)律)例：1610.2.3 三相突然短路電流的分析(電流衰減規(guī)律)例：1710-2-3 不對(duì)稱(chēng)突然短路線線突然短路：?jiǎn)蜗嗤蝗欢搪罚?0.2 同步發(fā)電機(jī)的突然短路18小 結(jié)二、超瞬變電流一、磁鏈?zhǔn)睾阍?超導(dǎo)理論)三、瞬變電流四、穩(wěn)態(tài)短路電流10.2 同步發(fā)電機(jī)的突然短路19一、電樞繞組的磁鏈和電流討論：1、t =0+ , iA(0)= ? 2、什么條件下，iA = 0 ? 3、iA m