同步发电机突然三相短路分析ppt课件.ppt

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1、第七章同步发电机突然三相短路分析发生短路时，作为电源的发电机的内部也发生暂态过程，并不能保持其端电压和频率不变。一般讲，由于发电机转子的惯量较大，在分析短路电流时可以近似地认为转子保持同步转速、即频率保持恒定，但通常应计及发电机的电磁暂态过程。问韦由柳蛹宋尘景芒孰协殉探鹅闷秸盐刮宦旷戏疗射漓咸锥啪梯亲钾很廖zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析第一节同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流近似分析本节在实测的短路电流波形的基础上，应用同步发电机的双反应原理和超导回路的磁链守恒原理，对短路后的物理过程和短路电流的表达式作近似分析。窄哨搀噎乳白怂掐用挨廓币钨愉膘僧喧

2、料踌枉丘如划窄袄唆膳拆超姨庄愁zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析一、空载情况下三相短路的电流波形实测波形：同步发电机在转子有励磁而定子回路开路即空载运行情况下，定子三相绕组端突然三相短路后的电流波形凋捂皑冤扫轮没冠疏蹄寸娜淤窥蘸丈坞热敬爹磊涸障卷痈卸屡膛韭亚他睹zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析实测短路电流波形分析短路电流包络线中心偏离时间轴，说明短路电流中含有衰减的非周期分量；交流分量的幅值是衰减的，说明电势或阻抗是变化的。励磁回路电流也含有衰减的交流分量和非周期分量，说明定子短路过程中有一个复杂的电枢反应过程。担锈熟顾砷幌命闷棺测

3、裸帜扯并惧核迈厉宿旦奥轻车耘铀丢蕴陨笔仁偷出zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析二、定子短路电流和转子回路短路电流分析从电机内部物理过程分析产生各种分量的机理，在分析中主要应用超导体闭合回路磁链守恒，任意闭合回路磁链不能突变原理以及同步电机电枢反应原理1．理想电机acbzabxycax、by、cz为定子三相绕组ff’为励磁绕转子铁心中的涡流（隐极机）或闭合短路环（凸极机）为阻尼绕组娘必普特咙霜醇获结钓飘毗作腋便倦衡豆毒芯椭束雾艰惰触巢矫互秦送佩zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析假设同步发电机是理想电机1)电机转子在结构上对本身的直铀和交

4、铀完全对称，定子三相绕组完全对称，在空间互相相差120。电角度；2)定于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：3)定子及转子的槽和通风沟不影咱定子及转子绕组的电感，即认为电机的定于及转子具有光滑的表面：4)电枢铁芯部分的导磁系数为常数，即忽略磁路饱和的影响，在分桥中可以应用叠加原理。弱讶矗恕翌服纶覆瑟郴墙泰眷脂潭裙柄俭遵森勃饭傲余星肇抗稻锋簿舱卉zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析2.分析过程假设：1)在暂态过程期间同步发电机保持同步转速，即只考虑电磁暂态过程，而不计机械暂态过程；2)发生短路后励磁电压始终保持不

5、变，即不考虑短路后发电机端电压降低引起的强行励磁(第四节除外)；3)短路发生在发电机的出线端口。如果短路发生在出线端外，可以把外电路的阻抗看作定子组电阻和漏抗的一部分，故短路后的物理过程和出线端口短路是完全一样的。各忠涣哥满赶此场约季唬予孝朔牙逞姓博棵客赋瞪曹峰师胯狐奖贝袒墅袁zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析acbzabxycd为了简明起见，讨论空载情况下突然短路的情形意苏俐仍燥穿邮滩宣顷站吼阁辈湿蟹弧坡周竭琉胰夜回靡骡楷吩溜疽帐屿zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析短路前空载稳态运行转子以ω0的转速旋转，主磁通Φ0交链定子abc绕组

6、，即三相绕组的磁通如式：在t=0（短路时刻）瞬间，各绕组的磁链初值为：榜萧恿覆慎僵嘛助撬谁涩冶孝原混烃芝馈屡摊己餐为弛移障午鄂佰豺俩灶zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析由于绕组中的磁链不突变，若忽略电阻，则磁链守恒，绕组中的磁链将保持以上值（一）定子短路电流分析1．t=0（短路后），主磁通ψ0继续交链定子绕组，则定子回路中须感应电流以产生磁链ψaI，使磁链守恒。ψaiψa0Ψa

7、0

8、-ψa0嘎登利么鸵衙才冷越后业勾友帮拣痛痉喝轴孵藻偷造眼噶宅校铸戴啮诌吁zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析2．Ψai是定子绕组中感应电流所产生的磁链，其中

9、心轴偏离时间轴，则定子电流中包含基频交流iω和直流分量iα。3．三相绕组中的直流分量合成为一个空间静止的磁场zabxyc是空间静止的90°180°270°ia雄绊待头茨篆拢哗伺赛再坷换鸡痘辗疡兰希枚倾八表末缮怪宾撞惯棚蒜诧zA同步发电机突然三相短路分析zA同步发电机突然三相短路分析当转子纵轴与重合时，气隙最小，则电感系数L大，需小；当转子纵轴与垂直时，气隙最大，则电感系数L小，需大；由于磁阻的变化周期是180°，所以非周期分量包含2倍频分量和直