[工学]同步发电机突然三相短路分析.ppt

第二章同步发电机突然三相短路分析 与无穷大电源的差别 １）有限电源 ２）电机内部有暂态过程 ３） 第一节 物理过程及短路电流近似分析 一、空载机端短路电流的组成 １、设定条件 １）转子上既有工作绕组（　　），又有阻尼绕组（　　　） ２）发电机保持同步转速 ３）励磁电压为常数，不考虑强励 ４）短路点在机端 第一节 物理过程及短路电流近似分析 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ax、by、cz为定子三相绕组 ff’为励磁绕组 转子铁心中的涡流（隐极机）或闭合短路环（凸极机）为阻尼绕组 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２、电流组成 １）定子电流 ①交流稳态分量 由转子稳态直流分量　　　生成 ②交流暂态分量 　　　—— 由　　的直流暂态分量生成，以　　衰减 第一节 物理过程及短路电流近似分析 　　 —— 由 的直流暂态分量生成，以　　　　衰减 ③直流暂态分量　　以　　衰减－保持定子电流不突变 合成电流偏离ｔ轴 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２）转子主绕组（　　）的电流 ①直流稳态分量 由外施励磁电压　　　产生 ②直流暂态分量 保持　　的电流不突变 ③交流暂态分量 由定子直流生成 第一节 物理过程及短路电流近似分析 3)阻尼绕组 定子 时，定子基频交流纯无功，旋转磁场 反过来, 又在定子上生成次暂态电流 第一节 物理过程及短路电流近似分析 定子直流分量在 ， 上产生基频交流, 反过来,在定子上产生直流分量 与 同轴，使两个绕组自由分量相互影响（改变等效电抗＆时间常数） 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ３、定、转子回路电流分量的对应关系 直流分量（自由电流分量）：维持绕组本身磁链不突变而感生的电流，其衰减主要由该绕组的电阻所确定； 交流分量（强制电流分量）：由电势产生的电流。 第一节 物理过程及短路电流近似分析 第一节 物理过程及短路电流近似分析 定子直流暂态分量 与转子交流暂态分量 相对应（用以抵消产生穿过定子绕组的磁通） 截割定子直流分量生成的磁通产生基波交流，合成磁场在转子上反向旋转与电流磁场相对静止（相互对应） 第一节 物理过程及短路电流近似分析 当转子磁场不对称时 由于不能生成恒定磁场（以 为周期变化）为保持初始磁链不变，定子产生倍频交流分量予以补偿 第一节 物理过程及短路电流近似分析 三、空载下突然短路定子基频分量稳态值与初始值的确定 初始条件 转子　　　 (　　　为励磁电流 　　的空载电动势有效值) 定子 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２、稳态电流（　　）与转子相对静止，不在转子上感应电势 定子电抗磁通 　　， 　　　定子漏磁通 稳态电抗 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ３、初始值 １）无　　（只有　　） 暂态电抗 有效值： 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２）有 次暂态电抗 次暂态电流有效值 第一节 物理过程及短路电流近似分析 四、基频交流过渡过程表达式 3个分量 　　，　　， １、有效值变化过程 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２、瞬时值 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ３、全电流 （含直流分量） 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ４、时间常数　　　 的确定 设定： 仅计主要绕组（产生直流暂态分量绕组）的电阻 取 第一节 物理过程及短路电流近似分析 １）　　--取决于　在　　中的衰减 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２）　　--取决于　在　　中的衰减 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ３）　　--取决于　在　　中的衰减 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ４）　　--定子开路状态下转子时间常数 ５）经外接阻抗　　短路时的电流 在定子中串接 第一节 物理过程及短路电流近似分析 五、负载下突然短路基频电流初值 １、初始条件： 短路前的电流，电压 第一节 物理过程及短路电流近似分析 第一节 物理过程及短路电流近似分析 ２、无　　下的基频电流初始值 1）d 轴 原电流 　　——经　产生压降 增量 　　　——经　　产生压降 　（顶替原负载降压） 第一节 物理过程及短路电流近似分析 d轴电流 记 ——q轴暂态电势初值 第一节 物理过程及短路电流近似分析 2）q轴 原电流 —经 产生压降 增量 —经 产生压降 （q轴上无 ） （顶替原负载降压）