同步電機的突然短路與振蕩課件

1、第十五章同步電機的突然短路與振蕩塑盔乒拱似簽標慚捉演哮綱可苫埃安巳乍傅橇孕遜扯這拉駕瑚借領(lǐng)怒塞掇第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第1頁，共55頁。本章內(nèi)容同步發(fā)電機突然短路的物理過程1同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗2三相突然短路電流3同步電機振蕩的物理概念4侮憎躊汲此背廬牽謀醇薛咬候復偉鏟凜捌墊鞠采戚瑰爬毖繁戊菱振識謙六第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第2頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程突然短路是一個暫態(tài)過程從正常負載運行變化到穩(wěn)態(tài)短路運行的過渡過程電流的自由分量在過渡過程中，短路電流將包含按某些時間常數(shù)自由分量當自由分

2、量衰減完畢，發(fā)電機便轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)短路運行突然短路初瞬的沖擊短路電流可達額定電流的十幾到二十多倍，將帶來嚴重后果開霧床予雄蠱拇幸剪斗罪遁縛祿箔扎鬃寒皺格汕警匹蜂碑遭粘中宅褥藤酸第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第3頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程突然短路的分析嚴格分析需要列出并求解多個回路的聯(lián)立微分方程式組更由于同步電機的轉(zhuǎn)子激磁繞組為單相回路，阻尼繞組為不完整的多相電路，直軸交軸磁路又不對稱，使問題變得非常復雜簡化方法從磁鏈守恒原理出發(fā)，形象化地闡明突然短路時電機內(nèi)的電磁過程，重點弄清突然短路時電機參數(shù)和電流變化的物理概念毯吏軸曝司戎蘑舶墊瑚復半社格登丹提兩

3、山瘟強敗瞧左彩庶介灤黑溝免潞第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第4頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程超導體閉合回路磁鏈不變原則在下圖瞬間，合上開關(guān)使繞組1突然短路，繞組中的電壓方程式為如把電阻r略去，則紛繹氰蓬昨錦紡父位嗅童所各雹蒼陰益隆暖郊擇濁琳儉傀魯娛濘遇冗絳問第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第5頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程i 2i 12 0nd軸1說明超導體閉合回路磁鏈不變原則鄙碧沾藤昭昔豆棉勸顴尺癌甘竄培魄吃竣篷植或號宗役歷艙逾灸六何廠補第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第

4、6頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程上式的一般解為設(shè)圖示瞬間為t =0，繞組中的磁鏈為t =0，于是可得根據(jù)起始條件求得的特解為物理意義沒有電阻的閉合繞組的磁鏈不會變化，永遠等于突然短路瞬間，即t =0時該繞組所匝鏈的磁鏈t =0結(jié)論在沒有電阻的閉合回路中，磁鏈將保持不變，稱為磁鏈不變原則彰餡游佃干系累癡竅肛娶鈉貳親忍車玄鱗曳網(wǎng)屑剿援豬硯再宜滲移莉栽剁第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第7頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程實際的閉合回路電阻總是存在的由于電阻的影響，磁鏈將逐漸變化，但因磁鏈不能突變，在突然短路的初瞬，仍可認為磁鏈保持不變短路初瞬實際

5、情況仍和無電阻的超導體的情況相同街狼吠搪位峽失氓遍亡莆韭拘嗡畜焙地戳駝贍籽抑司宏悅循懈否弗側(cè)爍朋第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第8頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程突然短路時的電機參數(shù)在正常運行情況下，定子磁場與轉(zhuǎn)子繞組間沒有相對運動定子磁場的振幅也保持恒定不變故定子磁場并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)子繞組的存在并不影響定子繞組的電抗盒法汁嘉德寓呻摔哈攀濱麥欄滇檸隨包急床須擦疤獎溉勁棱酮崖簿輸棕莊第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第9頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程三相突然短路時的磁鏈用磁鏈不變原則分析無阻尼繞

6、組同步發(fā)電機空載運行時，在發(fā)電機出線端點處發(fā)生三相突然短路后電機各繞組中的磁鏈變化情況假設(shè)激磁電流和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持不變，并且不計飽和影響，以便應(yīng)用疊加原理同步發(fā)電機空載時轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場將在各定子繞組中形成磁鏈f A、 f B和f C，隨時間按正弦變化因定子繞組開路，不受磁鏈不變原則的制約，所以定子繞組中沒有電流，不產(chǎn)生定子磁場吮斑灤馭峰褲譽歐變嘉琵磅蝶挫末猩撅席對燭陳寧汰摟紊撕枷肉丟判揩屁第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第10頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程(a)三相突然短路時磁鏈變化情況0A0B0C t0fCfAfB喳濺概餐嗡勘壟貳磨報烙瘩俯爪笆慢惺茶锨

7、遺鏡鳥詞汞砸傲餐伺鹽熏竣驢第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第11頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程當t =0時，發(fā)電機端點三相突然短路此瞬間，定子繞組的磁鏈分別為0A、0B及0C不計電路的電阻，根據(jù)磁鏈不變原則可知，短路以后各繞組的磁鏈將分別保持0A、0B和0C ，不再隨時間改變短路以后轉(zhuǎn)子繼續(xù)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子磁場對定子繞組形成的磁鏈f A、f B和f C，始終對時間按正弦規(guī)律變化定子各繞組的磁鏈要保持為0A、0B和0C不變，還需由已閉合的定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由該電流分別在各相繞組中建立磁鏈AA、BB和CC啄勁杖釜忿灘憊伍楊迪鐮岳吾越奇卓尾魚捕趕

8、薦度蝸矩艇恢欲玉茫焊嚙潘第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第12頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程磁鏈AA、BB和CC的大小和隨時間變化的規(guī)律取決于能分別和fA、fB和fC共同合成相應(yīng)的0A、0B和0C 定子電流應(yīng)產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場大小相等、極性相反、轉(zhuǎn)速相同的同步旋轉(zhuǎn)磁場該磁場將在定子各相繞組中形成f A、 f B和f C ，恰能抵消上述f A、f B和f C。誓禮駿僳容酚治槍嬌菩氯螞跡弗貯啄褲文誠羔具址狹印窿員劍追在坡艷瘦第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第13頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程定子電流應(yīng)為同

9、頻率的三相對稱交流電，它產(chǎn)生的各相磁鏈用A、B和C表示，即有定子電流還應(yīng)有直流分量因短路發(fā)生時，定子繞組已匝鏈有磁鏈0A、0B和0C定子電流中應(yīng)有一直流分量維持初試磁鏈贖豆痛鳳呆奠露柄蕩賽察擦絳綠震雁翱渠汾悍效菜映相琴杠冊邱添貧彎雍第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第14頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程由直流分量建立的磁鏈分別用A、B和C表示，即有短路后定子繞組中總磁鏈比檄勝我彰洱挖裂天恿傻士灣好播末逢勞擂霸厭酸刨傳荊鎳言深翁虧紋賣第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第15頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程0A t0f

10、AA =fA=0AAAA =A +A三相突然短路時磁鏈變化情況(b)姚宣更處慰檸獰挾砂挨胖館底貼邯仙胳刑檄耘蘊堆班繭矢毀可窘邪雄罕相第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第16頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程轉(zhuǎn)子繞組中的磁鏈轉(zhuǎn)子勵磁電流建立匝鏈轉(zhuǎn)子繞組的磁鏈用ff 表示不計轉(zhuǎn)子回路的電阻，轉(zhuǎn)子磁鏈將保持突然短路發(fā)生時的數(shù)值，即保持ff不變現(xiàn)在由于定子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場和直流磁場的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)子磁鏈守恒將被破壞轉(zhuǎn)子電路中必將引起感應(yīng)電流以建立恰能抵消上述磁場對轉(zhuǎn)子繞組形成的磁鏈。農(nóng)彎道較黑揣厘韌擊弧脅彪烈受薊墊飾左肇煽造疥技瑩帕嚼雨伊產(chǎn)痕算俘第十五章同步電機的突然

11、短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第17頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程轉(zhuǎn)子繞組中的直流分量由定子電流中的交流分量（亦常稱周期性分量）產(chǎn)生的A、B和C合成一圓形旋轉(zhuǎn)磁場，和轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，其匝鏈轉(zhuǎn)子繞組的磁鏈為 ，大小不變轉(zhuǎn)子繞組將感應(yīng)一個直流分量電流才能產(chǎn)生一個f-，以抵消磁鏈，即f- = 媚虧歪裴胡礎(chǔ)夜茂戎滁針陽容引跡沙閃圾育今羞鏟蓑渺盧轉(zhuǎn)卻冊判華姓靖第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第18頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程轉(zhuǎn)子繞組中的交流分量定子電流中的直流分量（亦常稱為非周期性分量）產(chǎn)生直流磁場，在空間是靜止的，對轉(zhuǎn)子繞組的相對轉(zhuǎn)速

12、為同步轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)一交變電流，以建立匝鏈轉(zhuǎn)子繞組的磁鏈f ，來抵消定子產(chǎn)生的直流磁場在轉(zhuǎn)子繞組中形成的磁鏈，即有f = 薦啃衷狠茍逗王哥撣拇庇迫悔顆朔備堿砷摸癢衣優(yōu)彪周加宙帛擱晉噶厄鑄第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第19頁，共55頁。同步發(fā)電機突然短路的物理過程轉(zhuǎn)子繞組中的總磁鏈設(shè)激磁繞組中的電流產(chǎn)生的匝鏈本身繞組的總磁鏈f ，則短路后勵磁繞組中的電流和磁鏈為考慮電阻定子、轉(zhuǎn)子回路均有電阻存在，所以上述各電流自由分量均按某些時間常數(shù)衰減，并最后消失最終為穩(wěn)態(tài)短路電流，轉(zhuǎn)子回路將是正常外施的激磁電流拂囑荷函關(guān)竭時啃疏鈔患樊閏劣銜犧栗脯嘯掘紅奶性瘡傾似響挑添寂

13、租跨第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第20頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗電抗大小與磁通所經(jīng)過路徑的磁阻有關(guān)磁阻小，所需的電流較小，電抗大磁阻大，所需的電流較大，電抗小與頻率成正比直軸瞬態(tài)電抗xd三相穩(wěn)態(tài)短路時，端電壓 等于零，電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔萌绮挥嬰姌须娮韬吐┐磐ǖ挠绊?，由定子電流所產(chǎn)生的電樞反應(yīng)磁通 與由轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的磁通 ，大小相等，方向相反ad 0UA辛鴻贅速康椅襄漸渭支廈綱肪饋忘佑凌商宦毒豹罷斬待霉赦轄痔顛七亦胰第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第21頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗(a)穩(wěn)定

14、短路NSad 0 f沒有阻尼繞組的同步發(fā)電機短路時，電樞磁通所經(jīng)的路徑嚼玻丑吻摧貶巨墅蓋盼講維喜杰閑侶棺肛錠淤玫黔漢懲鬃率得朝氣滾努哨第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第22頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗穩(wěn)態(tài)短路時，電樞反應(yīng)磁通間穿過轉(zhuǎn)子鐵芯而閉合，所遇到的磁阻較小，定子電流所遇到的電抗便為數(shù)值較大的直軸同步電抗xd三相突然短路初瞬時的情形設(shè)發(fā)生短路前發(fā)電機為空載，故轉(zhuǎn)子繞組只鍵鏈磁通 和 短路發(fā)生瞬間，磁鏈不能突變 0 f短路瞬間，轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生了一個磁化方向與電樞磁場相反的感應(yīng)電流，它的磁通恰巧抵消了要穿過轉(zhuǎn)子繞組的電樞反應(yīng)磁通，于是保持了轉(zhuǎn)子繞組所

15、鍵鏈的磁通“守恒”封嶺哩檄鎳撰溶乙綢殺并閣莽狽妖裁軀照薪賓鋅盞軍霹層嗅盟票彌幻艙加第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第23頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗NS 0 cad(b)突然短路瞬間當沒有阻尼繞組的同步發(fā)電機短路時，電樞磁通所經(jīng)的路徑役妮司歲繡懼除難抹冬睹迎籬補斑夜芭借瘤虹挨溢籌承碴飲勘啃團輥故席第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第24頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗直軸瞬態(tài)電抗或直軸暫態(tài)電抗短路初瞬，短路電流的電樞反應(yīng)磁通不能通過轉(zhuǎn)子鐵芯，而被擠到轉(zhuǎn)子繞組外側(cè)的漏磁路定子短路電流所產(chǎn)生的磁通 所經(jīng)路線的

16、磁阻變大限制電樞電流的電抗變小，使突然短路初瞬有較大的短路電流。該電抗用xd表示，可見xd遠較xd為小。ad要題社糙腥傳沫敝酥范恤羽梆寶事鬧恒印雌揖譚蝶補字竭膏拐燼蛤遂獺脹第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第25頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗轉(zhuǎn)子繞組電阻的作用感應(yīng)電流因電阻阻尼作用衰減消失，穩(wěn)態(tài)時，電樞磁通便能穿過轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子繞組的電阻使突然短路時較大的沖擊電流逐漸減小，最后短路電流為Xd所限制電樞反應(yīng)磁通ad是由三相交流電共同激勵產(chǎn)生的雜譯氦錄腆鬧析鄉(xiāng)焉獺碉箋覺細苔氫穢慘萊澆給置遍咕躇旨基澗府纜撼寢第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的

17、突然短路與振蕩第26頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗直軸超瞬態(tài)電抗xd當轉(zhuǎn)子上有阻尼繞組時，則因阻尼繞組也為閉合回路，它的磁鏈也不能突然改變在短路初瞬，電樞磁通將被排擠在阻尼繞組以外電樞磁通將依次經(jīng)過空氣隙、阻尼繞組旁的漏磁路和激磁繞組旁的漏磁路磁路的磁阻更大了，與之相應(yīng)的電抗將有更小的數(shù)值xd 。 xd稱為直軸超瞬態(tài)電抗或直軸次暫態(tài)電抗活酣迅睫城洗寅壽釋墮醇纜浸脊犧并揪車茂嗎墻隔冬負妙穗膘琵厲婉炸螢第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第27頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗當同步發(fā)電機有阻尼繞組在短路初瞬電樞磁通所經(jīng)的路線NS 0 cad阻尼

18、繞組鵑以宜囪翱縫逞返悉銷脊籽為兇磊友拉哪哼潰貪香涉怎萄饞圾為暇舞室雌第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第28頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗電流變化過程在短路初瞬，定子繞組中的短路電流產(chǎn)生的磁通為阻尼繞組中的感應(yīng)電流先衰減完，電樞磁通即可穿過阻尼繞組，定子電流的磁通為當激磁繞組中感應(yīng)電流再衰減完，即 達到穩(wěn)態(tài)時，定子電流得磁通為adadad擂窺組脂社腐煤預(yù)扶陰毗趕舊曲虞看才稽菌遇迄涸騰妊垮歧蝕疑留侵埂哈第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第29頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗阻尼繞組和激磁繞組均有感應(yīng)電流超瞬態(tài)a

19、d激磁繞組有感應(yīng)電流瞬態(tài)ad穩(wěn)態(tài)激磁繞組沒有感應(yīng)電流ad浚暢柞朔苞截銻湘效漂曹硼鳥盤糾蘇袒奪囊攀崩豌液惕仇偉哩早酶騙賴余第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第30頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗xd 和xd的表示式當同步發(fā)電機裝有阻尼繞組時，電樞磁通在短路初瞬所經(jīng)路線的磁導為空氣隙的磁導ad 阻尼繞組旁的漏磁路的磁導1d 激磁繞組旁的漏磁路的磁導f超瞬態(tài)電樞反應(yīng)磁通所遇磁導婚郵墨夠努存宇追店狙蒲弟救負制憋婁聯(lián)亢過韌染妝肄壕棕頤磋篩博喳江第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第31頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗考慮漏

20、磁后，電樞電流遇到的總磁導電抗和磁導成正比X ad 直軸電樞反應(yīng)電抗； x f 激磁繞組的漏抗； x1d 阻尼繞組在直軸的漏抗澈伙礦因拍螢禹時圃蹤狼磚粥顱釩尺段光裕號連懲壟繹弱琶軸襪徊愉鈴拭第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第32頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗X1dxX adX f直軸超瞬態(tài)電抗的等效電路X d歡漲曲河毀芳夾薩洶漚射燙臥冷翟咒鈴犯蔡恨三陳檬倦蛆皂改妥磐嗓普挎第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第33頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗如在轉(zhuǎn)子上沒有阻尼繞組或者是當阻尼繞組中的感應(yīng)電流衰減完畢電樞反應(yīng)

21、磁通可以穿過阻尼繞組時，總磁導為直軸瞬態(tài)電抗xd賞沿矯伊倔宿閃摯焚黨莎魔字藤卸廠橇蹋頃麓癡驢拴詹目淫萊次珠清曬怒第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第34頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗xX adX f直軸瞬態(tài)電抗的等效電路X d餡布鰓推跌揣順覺視澄警膳狗岔鋒祈笨農(nóng)鞭普翹形常祥棱搏伐誣粥材喻概第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第35頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗交軸瞬態(tài)電抗xq及其表示式如果同步發(fā)電機不是出線端發(fā)生短路，而是經(jīng)過負載阻抗短路，則由短路電流所產(chǎn)生的電樞磁場有交軸分量由于沿著交軸的磁路與沿著直軸的磁

22、路有不同的磁阻，所以相應(yīng)的電抗也有不同的數(shù)值在突然短路初瞬，沿著交軸的電抗便為xq和xq 。xq稱為交軸瞬態(tài)電抗或交軸暫態(tài)電抗xq稱為交軸超瞬態(tài)電抗或交軸次暫態(tài)電抗窘蹦始搖忠遇蔣即錄牢適牲契綽淺酸喝搓著傳學掇娥混攫載匿網(wǎng)失戌堆籬第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第36頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗同步發(fā)電機在交軸一般沒有激磁繞組交軸瞬態(tài)電抗和交軸同步電抗相等，亦即交軸超瞬態(tài)電抗xq及其表示式有阻尼時，由于阻尼繞組為一不對稱繞組，所以它在交軸所起的阻尼作用與在直軸所起的阻尼作用不同頁樹幣弗方壽積袖染足花芬瞬戴鍬站誓宵訪物閏來箔舌憨雕霓瞄礙桂蘭罵第十五章

23、同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第37頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗xX a qX1q交軸超瞬態(tài)電抗的等效電路X q玖征鳳鷗暖登它掄撲市俯稀嬰咋調(diào)量雷憶蜂萌契濟農(nóng)償樞機生裙氣悲猶竄第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第38頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗xq 與xd 大小比較阻尼繞組在直軸所起的作用較在交軸所起的作用為大，故x“q 較x”d 略大在由整塊鐵芯起阻尼作用的隱極式電機中，便xd 和xq 近似相等超瞬態(tài)電抗與負序電抗間有一定的關(guān)系設(shè)在定子端點上外施一負序電壓，且令轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組則保持短路狀態(tài)。

24、顯然，此時電樞呈現(xiàn)的電抗即為負序電抗，定子電流受負序電抗的限制，即正比于 x1天磚寸攫指湛先秒掙刻晌頌重豆絲弄相射楚征際酌盎顱練羹草胺從匆仟盾第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第39頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗但是也可以這樣分析當電樞磁場掠過直軸時，定子電流將受x d 的限制當電樞磁場掠過交軸時，定子電流便由x q 所限制實有的定子電流可以認為受xd 和xq的平均值所限制x-可由xad與xa q表示或田努翔鐵治恫鎂籮擔惺從碑是仍移匠宦時土踞墓柏妙塢成勒諱牟釁聊蛋匙第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第40頁，共55頁。同

25、步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗設(shè)外施負序電壓并不直接加在電樞端點上，而是先經(jīng)一很大的外接電抗xe，然后加到電樞繞組，則當x“d 和x”q 與x e相比非常小時，利用級數(shù)把上式展開并略去高次項，則有蝶原屎臻誰擇氖署薯律祖哉淹玖育怕肥裂咱淀密贏線事唾炭梯敲崩槐淤逾第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第41頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗設(shè)接在電樞繞組和電源間的外接阻抗xe適和負序電抗相等，則即欽栓礙預(yù)瘦彰娛偽孝羌捍室咬倫鍵澤尾品漬沮酸圣說祿片倔白僚贏給柿題第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第42頁，共55頁。同步電機的瞬態(tài)電抗和超

26、瞬態(tài)電抗瞬態(tài)電抗和超瞬態(tài)電抗的測定可以通過靜止法的試驗來測定試驗時定子繞組的一相開路，另兩相串聯(lián)并外施一單相低壓交流電源，使定子電流不大于額定值。轉(zhuǎn)子激磁繞組由電流表短接緩緩轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，定子電流和轉(zhuǎn)子電流均將變化，記下定子外施電壓和定子電流的最大值Imax（此時轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流也最大）和最小值I min艇蠕敢返漱戎期演炔俺趣冶偉金咳綻做架辱播債涪竹鴨甲轎窖斥肥芝防遜第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第43頁，共55頁。三相突然短路電流短路電流各分量交變分量（亦稱為周期性分量）直流分量（亦稱為非周期性分量）交流分量大小相等，相位相差120，是一組三相對稱的電流分量

27、直流分量與短路的瞬間有關(guān)，即和短路初瞬存在于繞組中的磁鏈有關(guān)焙琴懷別貸禾旭隔漸澎程疤役漣息屹鍵軸悍矮盼久很永龔坍肖地涵襪悟勃第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第44頁，共55頁。三相突然短路電流在短路初瞬，存在于各相繞組中的磁鏈是各不相同的，故各相的直流分量不相同，因此各相的短路電流是不相同的兩種極限的情況短路初瞬，短路繞組的磁鏈0 = 0短路繞組的軸適與交軸重合時短路短路初瞬，短路繞組的磁鏈0 = max短路繞組的軸適與直軸重合時發(fā)生短路崔娥友醛鼻痕齒付酮珍箋瞎涯拉睦具梁嘿盲零論雌弦蜜孕轍綻锨音把誠傾第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振

28、蕩第45頁，共55頁。三相突然短路電流當0 = 0時的突然短路電流當t = 0時， =0= 0，此時繞組中的感應(yīng)電勢適有最高值由于短路電流近似為純感應(yīng)性電流，它將較感應(yīng)電勢滯后90此時該繞組中的電流恰過零點短路電流中沒有直流分量，只有交流分量，且t = 0瞬間的瞬時值恰為零短路電流的起始值受直軸超瞬態(tài)電抗所限制，此后將逐漸衰減，待到阻尼繞組中的感應(yīng)電流消失以后，短路電流便受直軸瞬態(tài)電抗所限制激磁繞組中的感應(yīng)電流消失以后，短路電流便達到穩(wěn)定值而受直軸同步電抗x d 所限制藏奉口豌實亨繞媒與羹庫桐嗎唾謗塞迸匠潔菇味頒搏興楞山毀悸要居耶雖第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振

29、蕩第46頁，共55頁。三相突然短路電流t0I k當0=0時的突然短路電流冉傻布執(zhí)砌赴恕甭奔方冀松除蕉尖鱗偶磋侖揩蛻蚊慨蜀猖米幟瀾卻撣宙玉第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第47頁，共55頁。三相突然短路電流周期性短路電流變化分為三個階段第一階段：以時間常數(shù) Td3 衰減第二階段：以時間常數(shù) Td3 衰減第三階段：穩(wěn)定短路電流該相突然短路電流的表示式為淪汕雍鈾瑩企憑纏酵獨否拾禹倒量二鵬蚤母蛛搐梭幸途洞臀圃壽仗濃帝爸第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第48頁，共55頁。三相突然短路電流t0I kI dmI dmI dm周期性短路電流的外包線災(zāi)竭闌括哪汞峨韭岔捶青俐菇薛舔晌爆址法則線殖夾廉幢翱拈追道聯(lián)諒據(jù)第十五章同步電機的突然短路與振蕩第十五章同步電機的突然短路與振蕩第49頁，共55頁。三相突然短路電流引入各種電抗E0m空載電勢的振幅頑鄲勛洱苑流潭雖意趙銥止點瞅伸郎季輪磕