【正文】 示 實際應用 ——利用 S∞ 的概念簡化分析計算 (1) 由多個有限功率電源并聯(lián)組成的等值系統(tǒng)，擾動引起的 P、 Q 變化，遠小于等值系統(tǒng)功率，可以當作無限大功率電源； (2) 短路時，等值系統(tǒng)的等值電源阻抗 (“系統(tǒng)阻抗” ) 外回路阻抗的 10%，外部電路短路時，等值系統(tǒng)母線電壓近似恒定 ——可以視為 S∞ 。R39。L39。) 和 (α120186。 23 53 無阻尼繞組同步電機突然三相短路的物理分析 一、突然短路暫態(tài)過程的特點 a、 b、 c、 f、 D、 Q 6個繞組有磁耦合，定子繞組同轉子繞組間有相對運動 ——突然短路的沖擊電流可能達到額定電流的十幾倍，對電機本身和有關電氣設備都可能產生嚴重影響。 24 二、分析的基本原理與方法 理論基礎 ： 回路磁鏈守恒原則。 ψq [ 0 ]= 0 、 if [ 0 ]= vf [ 0 ]/ rf→ ψf d = xa d if [ 0 ] = ψ0 amp。維持磁鏈不變 → 勵磁繞組產生直流電流 ，與原勵磁電流同，使勵磁磁場加強。 轉子： ?轉子基頻電流 → 脈振的磁場 → 分解為相對于轉子以旋轉的正反磁場；其中：反轉與定子繞組相對靜止 → 定子繞組直流分量；正轉與定子兩倍同步速旋轉 → 定子倍頻電流為抵消之而生。 σ f a dd σ a σ a f a dσ f a dxxE= ψ = σ ψxxxxx = x + = x + x xx + xd q d dE x i? ????↑ ↑E ’qψdx 39。q q d dd q qV E j x IV j x I??? ???? ??39。Q q q d d39。 dV = E j x I39。 E E39。 x x 39。ψ E39。 x 39。 x s in ω td d q0 d d q0f f [ 0 ] f a f ω f [ 0 ]a d d a d d( x x 39。i = i + Δ i+ Δ i = i + c o s ω tx x 39。 Ei = c o s( ω t + a ) e c o s( ω t + a )x x 39。 x 2 x 39。 ( x x 39。dqadq2 x 39。 = = T 39。 = i39。ψ Vi=xx式 (5－ 32)～ (5－ 34) 41 54 四、 (3) 各繞組總電流： (1)+(2)——Park逆變換 ???? ????????????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?daatq[ 0 ] q0 q[ 0 ] T39。 x 2 x 39。 ) Vi = i + e e c o s ( ω t+ δ )x x 39。39。 39。39。39。39。39。 ? ?? ? ??d d d d d ω q q q ωi = i + ( Δ i+ Δ i ) + i i = i + i???????????????????? ???? ????????????????????????qddq [ 0]a0dttT39。d000d d qtq [ 0] q [ 0] T39。 E39。 x 39。 E e c os( ω t+ α )x 39。 39。 39。 T02a d d f D a d dx x V c o s δ ( x x 39。( x x 39。[ 0 ] 0 [ 0 ]022c o s c o s ( )daD D a Dtta d f a d fTTddf D a d f D a di i ix x x xVVe e txxx x x x x x??? ? ??????? ? ? ??????? ????? ? ??????? ???? ?????? ??[ 0 ][ 0 ] 00()sin sin( )q aQ Qa Qt tTq q q q Taq q aq qi i ix x x x VVe e txx xx????? ???? ? ? ??? ????? ? ? ????? ?? ??? ? ?? ? ? ? ?? ??? ? ? ??? ?? ????? ? ? ? ????54 55 有阻尼繞組同步電機的突然三相短路 四、自由分量的衰減時間常數(shù) xσ axσ fxa dddff ( D )xσ DDrfT ’dxa dddff ( D )DrDT ’’dxσ axσ fxσ Dxσ axσ Qxa qqqrQT ’’qxσ axσ fxa ddff ( D )xσ DDTa ( d )drxa qqqxσ axσ QTa ( q )2 39。( 39。 )dqadqxxTr x x?? ?039。 39。39。39。ddddddddxTTxxTTx?? ???????55 55 五、暫態(tài)過程 次暫態(tài)過程 三相定子電流 基頻分量幅值 衰減特點 勵磁繞組 直流分量 衰減特點 I ??? I????I?IdT ? , dqTT?? ??(ω )ItΔ if ωΔ if aiftif [ 0 ]56 Δ vf mTetvf [ 0 ]vf mvf56 強行勵磁對短路暫態(tài)過程的影響 AVR及其強行勵磁的作用 ? ??????ef f[ 0 ] f t Tf fmυ ( t ) = υ + Δ υ (t)Δ υ ( t ) = Δ υ 1 e+A V RifffvfVGT V57 56 強行勵磁對短路暫態(tài)過程的影響 強行勵磁對短路電流及機端電壓的影響 Gxef( 3 )? cr( t t ) N eI = V xxe= 0xe= xc rxe xc rt = tc rtItVVN tc rxe xc rxe= xc r?????? ????????dettTTa d f m a d f m d ed. fd f d f d ex Δ υ x Δ υ T e T eΔ i ( t ) = F ( t ) 1 x r x r T T強制 基頻 d 軸 2 強勵對應的定子電流增量 58 1. 設 V 為參考相量， 由全電流等值電路計算虛構電勢 EQ 39。djx39。dE39。 c o s() Qq Q q dqEVE E x xx??? ? ?39。 si nqdqxEVx ??39。39。(1 ) c o sddQqqxxxx ?? ? ?d??jx Iqjx Id??djxIqqjx IdIqE??qqVQE?qEqE?ddjxIqdjxIddjxIdVE????δ?eδ?d?jx IdE?? q q??jx I59 小 結 導過程作一般的了解。( 1 ) c o sddqQqqxxE E Vxx ?? ? ?( 1 ) c o sddqQqqxxE E V ?? ? ?（簡單分壓計算） 各電勢的計算過程總結： 兩點電壓差比兩點之間的電抗 (為電流 ) 39。 39。39。djx用電勢源替代 (替代定理 ) 全電流等值電路 qVqEdIdjxQEqjx qjxdVqI? QEqjxVIq軸等值電路 d軸等值電路 2. 由 d軸等值電路計算 q軸各電 勢 3. 由 q軸等值電路計算 d軸次暫態(tài)電勢 Q q QE V j x I E ?? ? ? ?39。djx39。qE39。39。39。qqqqxTTx?0039。39。 39。 39。 ( x x x ) x 39。( x x x ) x 39。 39。 39。 39。 39。 e c os( ω t+ α ) e si n ( ω t+ α )x 39。 39。q 0 q [ 0] T39。39。39。 ( 39。39。 39。39。注意：本節(jié)分析均對應于機端短路。 Tf f [ 0 ] 0a d d a d d( x x 39。 Ei = c o s ( ω t+ α ) e c o s ( ω t+ α )x x 39。 x(1) 定子各繞組基頻交流 (iω)、轉子繞組直流 (if[0]、 Δifa) ? ?0 [ 0 ] [ 0 ] 0c o sa d d f f f ddfaf a d dx i x i x x Vix x x? ?? ??? ?? ? ? ?0 [ 0 ] 0 [ 0 ] 0[ 0