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第21章 同步发电机的突然短路

2013-01-09 29页 ppt 1MB 15阅读

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第21章 同步发电机的突然短路null第二十一章 同步发电机的突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路突然短路回顾:§19-6 短路特性和短路比第二十一章 同步发电机的突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路§21-1 突然短路的基本概念 §21-2 三相突然短路物理过程的分析 §21-3 三相突然短路电流的分析 §21-4 三相突然短路实验 §21-5 不对称突然短路 §21-1突然短路的基本概念§21-1突然短路的基本概念忽略线圈电阻 r,超导体:常数闭合超导线圈的磁...
第21章 同步发电机的突然短路
null第二十一章 同步发电机的突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路突然短路回顾:§19-6 短路特性和短路比第二十一章 同步发电机的突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路第二十一章 同步发电机的突然短路§21-1 突然短路的基本概念 §21-2 三相突然短路物理过程的 §21-3 三相突然短路电流的分析 §21-4 三相突然短路实验 §21-5 不对称突然短路 §21-1突然短路的基本概念§21-1突然短路的基本概念忽略线圈电阻 r,超导体:常数闭合超导线圈的磁链守恒原理: 闭合超导线圈的磁链不变§21-1突然短路的基本概念§21-1突然短路的基本概念闭合超导线圈的磁链守恒原理: 闭合超导线圈的磁链不变ΨM↓→ e ↑→ i ↑→ ΨL ↑= Li§21-1突然短路的基本概念§21-1突然短路的基本概念闭合超导线圈的磁链守恒原理: 闭合超导线圈的磁链不变1. 超导线圈短路电流不衰减;(短路瞬时) 2. 若考虑电阻,电感储能减小,相应线圈的磁链及维持磁链的电流也要逐渐衰减。 (短路后)§21-2三相突然短路物理过程的分析§21-2三相突然短路物理过程的分析三相突然短路瞬间,假设: 1. 转子转速不变,为同步速; 2. 电机磁路不饱和; 3. 突然短路前为空载; 4. 励磁电压不变; 5. 忽略线圈电阻 r,超导体; 6. 三相突然短路瞬间定子A相绕组轴线与磁极轴线之间的夹角为电角度。§21-2三相突然短路物理过程的分析§21-2三相突然短路物理过程的分析三相突然短路瞬间 一、电枢绕组的磁链和电流 二、转子绕组的磁链和电流 1. 阻尼绕组 2. 励磁绕组 一、电枢绕组的磁链和电流一、电枢绕组的磁链和电流短路后,闭合超导线圈产生电流,形成磁链短路前:电枢绕组 产生励磁绕组 产生磁链守恒t =0 时刻:?一、电枢绕组的磁链和电流一、电枢绕组的磁链和电流短路后,闭合超导线圈产生电流,形成磁链短路前:电枢绕组 产生励磁绕组 产生磁 链 守 恒t =0 时刻:?一、电枢绕组的磁链和电流一、电枢绕组的磁链和电流短路后,闭合超导线圈产生电流,形成磁链Ψ= Li交流分量(周期分量)直流分量(非周期分量)一、电枢绕组的磁链和电流一、电枢绕组的磁链和电流三相电流交流分量:三相电流直流分量:短路初瞬间(t=0),三相电流均为零。电枢绕组的磁链和电流电枢绕组的磁链和电流讨论:1、t =0+ , iA(0)= ? 2、什么条件下,iA- = 0 ? 3、iA max= ? (iA max)max= ? 4、三相电流是否一样?0仅 I”是一样的三相电流交流分量:(周期分量)三相电流直流分量(非周期分量) :二、转子绕组的磁链和电流二、转子绕组的磁链和电流三相电流交流分量:三相电流直流分量:Ф_Ф~ω旋转磁场(磁势F~) 静止磁场(磁势F-)电枢绕组的电流二、转子绕组的磁链和电流二、转子绕组的磁链和电流 电枢绕组电流产生了旋转磁场(磁势F~) 和静止磁场(磁势F-)(阻尼绕组、励磁绕组)Ф_Ф~ωiD-Δif-iD-If+Δif-二、转子绕组的磁链和电流二、转子绕组的磁链和电流 阻止磁通Φ〃ad穿过绕组(保持原磁通Φf不变) 电枢旋转磁场(磁势F~)(阻尼绕组、励磁绕组)静止磁场(磁势F-)与磁极同速同向旋转,与励磁磁势方向相反,建立磁通Φ〃ad电流iD-和 if-:阻尼绕组、励磁绕组磁通Φ〃ad 始终循阻尼绕组和励磁绕组漏磁路径而闭合。建立空间静止的磁场,相对于转子是旋转的 电流iD~和if~: 阻止磁通穿过绕组二、转子绕组的磁链和电流二、转子绕组的磁链和电流电枢旋转磁场(磁势F~)(阻尼绕组、励磁绕组)静止磁场(磁势F-)阻尼绕组、励磁绕组: iD-和 if-iD~和if~励磁电枢阻尼←→→→←+=+++励磁绕组:阻尼绕组:二、转子绕组的磁链和电流二、转子绕组的磁链和电流电枢旋转磁场(磁势F~)(阻尼绕组、励磁绕组)静止磁场(磁势F-)阻尼绕组、励磁绕组: iD-和 if-iD~和if~励磁电枢阻尼特点: 这些电流是相辅相成,同时产生的; 直流分量电流一次形成,当r =0 时,永不衰减; 交流分量电流由直流分量电流产生,是有源(感应)量。←→→→←+=+++二、转子绕组的磁链和电流二、转子绕组的磁链和电流(阻尼绕组、励磁绕组)励磁绕组阻尼绕组三、电枢绕组突然短路电流的大小三、电枢绕组突然短路电流的大小I"——超瞬变短路电流P178三、电枢绕组突然短路电流的大小三、电枢绕组突然短路电流的大小——直轴超瞬变电枢同步电抗——直轴超瞬变反应电抗稳态瞬态>>三、电枢绕组突然短路电流的大小三、电枢绕组突然短路电流的大小——直轴瞬变电枢同步电抗——直轴瞬变反应电抗例若无阻尼绕组三、电枢绕组突然短路电流的大小三、电枢绕组突然短路电流的大小四、电流衰减规律(§21-3三相突然短路电流的分析)四、电流衰减规律(§21-3三相突然短路电流的分析)励磁绕组:阻尼绕组:电枢绕组:直流分量电流一次形成,r ≠0 时,按指数规律衰减; 交流分量电流由直流分量电流产生,是有源(感应)量,所以交流分量电流将随直流分量电流衰减而自然衰减。例:四、电流衰减规律(§21-3三相突然短路电流的分析)四、电流衰减规律(§21-3三相突然短路电流的分析)阻尼绕组电流的衰减四、电流衰减规律(§21-3三相突然短路电流的分析)四、电流衰减规律(§21-3三相突然短路电流的分析)励磁绕组电流的衰减null电枢绕组电流的衰减超瞬变 衰减过程瞬变 衰减过程§21-5 不对称突然短路§21-5 不对称突然短路线—线突然短路:单相突然短路:本章小结本章小结二、超瞬变电流一、磁链守恒原理(超导理论)三、瞬变电流四、稳态短路电流作业:P218:1~7 其中1,2选作
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