1、第二章 同步发电机突然三相短路分析n 第一节 空载下定子突然三相短路后的电流波形分析n 第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 第三节 负载下三相短路电流初始值分析n 第四节 同步电机的基本方程n 学时： 6n 本章作业 ：1第一节 空载下定子端部突然三相短路电流波形分析n 定子短路电流含直流分量，按指数规律衰减，衰减时间常数 Ta约为零点几秒n 定子短路电流中周期分量的幅值也呈指数规律衰减n 转子绕组的直流分量在短路后瞬间大于正常值 if|0|， 最后衰减至 if|0|n 转子绕组中出现了交流分量，最后衰减至零，衰减时间常数与定子直流分量相同n 定子和转子回路电流在突然
2、短路瞬间均不突变，即定子短路电流初值为零，转子励磁回路电流为if|0|2第一节 空载下定子端部突然三相短路电流波形分析交流分量初始幅值 交流分量稳 态值周期分量的幅值取决于电源电势与短路回路电抗之比，可见短路回路的电抗随时间发生了变化3第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 磁链守恒定律u无论外磁场交链回路的磁链如何变化，由感应电流所产生的磁链恰好抵消这种变化u常用非超导体回路中 R不为零，因能量损耗，电流 i及其产生的磁链将衰减，但在突然短路初瞬间由于磁链不能突变，仍可认为磁链守恒iRL无源回路超导情况下：N 外磁场产生的交链回路的磁链自感磁链4同步发电机的类型 第二节
3、 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 隐极式发电机n 凸极式发电机气隙均匀气隙不均匀5第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 电机学中电势方程式不计饱和Eq在突然短路后瞬间会跳变 ，且跳变后的数值未知、故仅适用于正常稳态和短路稳态分析基于电枢反应原理6第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 理想电机假设q电机转子在结构上对本身的直铀和交铀完全对称，定子三相绕组完全对称，在空间互相相差 1200电角度q定子电流在气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在气隙中按正弦规律分布q定子及转子的槽和通风沟不影咱定子及转子绕组
4、的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面n 其他假设q暂态期间同步发电机保持同步转速，即不计机电暂态过程q忽略电枢铁芯部分磁路饱和的影响，故分析中可以应用叠加原理q短路后励磁电压不变，即不考虑机端电压降低引起的强行励磁q短路发生在发电机的出线端口7第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 短路后定子各绕组的磁链q短路前各相磁链qt=0短路时刻，绕组磁链初值q短路后 a0 、 b0、 c0继续交链定子绕组，则定子回路须感应电流以产生磁链 ai、 bi 、 ci以抵制磁链变化而维持初值不变8第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析n 短路后定子各绕组磁链 0=0q三相短路电流产生的磁链，直流分量 交流分量因所选磁链轴线方向与电流磁动势相反，故定子电流：因三相直流产生的静止磁动势遇到的磁阻周期性变化，频率二倍于基频，为产生恒定磁链，直流电流应该倍频波动，故定子电流包含倍频交流分量。9第二节 空载下定子突然三相短路后内部物理过程及短路电流分析xb+dabDDyacqQQDDf+ +直轴交轴+zcb+daDcqQQDDf+ +直轴交轴静止磁动势励磁磁动势直轴电枢反应磁动势10
