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时间:2020-07-26
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1、6.7 同步发电机的突然短路一、分析假设同步电机三相突然短路时机、电、磁耦合的非线性微分方程组十分复杂,不经特殊处理无法求解,为此,在分析过程中作如下假设:1)短路时电机转速不变2)短路时磁路不饱和3)短路发生在电机出线端,短路前电机为空载二、超导回路磁链守恒原理NSeiψaψ0回路电阻R=0上式表明:无论外磁场交链超导体回路的磁链如何变化,回路感应电流所产生的磁链总会抵制这种变化,使回路中磁链保持不变,这就是超导回路的磁链守恒原理。由该原理可以确定同步电机突然短路分析的初始值。三、三相突然短路过程中的电磁关系1.定子各相磁链电枢绕组磁
2、链初值为:励磁绕组磁链初始值为:ψAIABCFaφi在t=0时突然短路,ψBψC设定子各相为超导回路,则:2.定子各相绕组电流3.转子各相绕组电流iABCiABC~iABCzFazFa~Δifzif~,Ψfa~Ψfad-Ψfad-Ψfa~励磁绕组总电流的表达式为:对应的磁链是:4.电机磁场分布示意图S0励磁磁场、电枢磁场及漏磁场Φ'adiABC~ΔifzΦ'fαIf0ΔifzΦAαiABC~等效磁场结论:磁路磁阻增大,三相突然短路时定子电流显著增大。考虑阻尼绕组的影响四、同步电机的瞬态参数磁路与电路对应;电流衰减过程;以阻尼绕组电
3、流以及励磁绕组电流增量是否衰减完毕为标志,可将突然短路到稳定短路之间的变化过程分为超瞬变、瞬变、稳态三个阶段,对应的直轴电抗分别为、、1、基本定义2、等效电路静测法测试线路如图所示,缓慢移动转子位置,直到励磁绕组中的感应电流最大为止,量取电枢电流I1,外加电压U1和输入功率P1。当励磁绕组感应电流最大时,定子磁场轴线与d轴重合,有:当励磁绕组感应电流最小时,定子磁场轴线与q轴重合,有:3、参数测量
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