第二章同步发电机突然三相短路分析c.ppt

经过派克变换后的磁链方程为： 与2-50作比较 （2-50） 经过派克变换后的磁链方程展开后： 1、新的定子磁链方程 2、新的转子磁链方程 电压方程的坐标变换 对其进行派克变换 将磁链方程代入电压方程，可得到以d、q、0坐标系表示的同步发电机各回路电压、电流间的关系式 两个公式作比较 该项是由于坐标系统转换造成的，称为旋转电势，或发电机电势。当发电机稳态运行时，=1，旋转电势为常数 这12个方程是具有阻尼绕组的同步电机经过坐标变换得到的基本方程，共包括16个运行变量（s为零或常数）；其中定子方面有： 、在转子方面有： 、 具有阻尼绕组的同步电机经过坐标转换——派克变换后得到的基本方程，或称为派克方程 对于基本方程（派克方程） 这12个方程是具有阻尼绕组的同步电机经过坐标变换得到的基本方程，共包括16个运行变量（s为零或常数）；其中定子方面有： 、在转子方面有： 、 三相对称问题：则 ，这时剩下10个方程，13个变量。必须给出3个运行变量，才能利用10个方程求得其他10个运行变量。10个方程见2-68。 对于不计阻尼绕组的情形，方程和变量均减少4个，其方程形式如下： 同步发电机稳态运行方程、相量图和等值电路 应用发电机的基本方程 稳态运行时定子回路电压方程 推导 稳态运行时，转差s为零，即 =1。定子的三相电流、电压、磁链都是对称的，与之对应的： 空载电动势 令q轴为虚轴，d轴为实轴，则： 等号两边乘以j，改写为相量形式 两式相加 这12个方程是具有阻尼绕组的同步电机经过坐标变换得到的基本方程，共包括16个运行变量（s为零或常数）；其中定子方面有： 、在转子方面有： 、 二、基本方程的拉氏运算形式和运算电抗 不计阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式，运算电抗和暂态电抗 计及阻尼绕组时基本方程的拉氏运算形式，运算电抗和暂态电抗 同步发电机基本方程 常微分方程的数值计算方法 变量随时间变化的数值解 拉氏变换 象函数的代数方程 变量的时间函数，解析解 反变换象函数的解 第二章 同步发电机突然三相短路分析 东南大学 汤 奕 tangyi@seu.edu.cn 第四节 同步发电机的基本方程 同步发电机的基本方程和坐标转换 发电机回路电压方程和磁链方程 派克变换及变换后的发电机方程 同步发电机各绕组位置示意图 正向的选取: 定子绕组——定子各相绕组磁链的正方向与绕组轴线的正方向相同； 磁链 电流 电压 为建立发电机回路的方程，先选定磁链、电流和电压的正方向： 励磁和直轴阻尼绕组——磁链正方向与d轴正方向相同； 交轴阻尼绕组——磁链正方向与q轴正方向相同； 定子绕组——绕组电流产生的磁通方向与该相绕组轴线的正方向相反时电流为正值； 转子绕组——绕组电流产生的磁通方向与d轴或q轴正方向相同时电流为正值； 定子回路——电压降的正方向与定子电流的正方向一致； 励磁回路——电压降的正方向与励磁电流的正方向一致； 阻尼回路——阻尼绕组为短接回路，电压为零。 同步发电机各回路电路图 定子回路：向负荷侧观察，电压降的正方向与定子电流的正方向一致； 励磁回路：向励磁绕组侧观察，电压降的正方向与励磁电流的正方向一致 同步发电机各回路电路图 阻尼绕组回路：短接回路，电压为零； 写出各回路的电压方程？？？ 发电机六个回路电压方程： 式中： 为各绕组磁链； 为磁链对时间的导数 如何求取公式中的 ？？ 同步发电机各绕组的磁链是由本绕组的自感磁链和其它绕组与本绕组间的互感磁链组合而成，磁链方程为： 式中电感矩阵对角元素L为各绕组的自感系数，非对角元素M为两绕组间的互感系数。两绕组间的互感系数可逆。 这些电感系数如何来求取？？？ 各绕组磁链 自感磁链 互感磁链 1、定子各相绕组的自感系数 转子转动—磁阻变化—定子绕组的自感周期性变化 转子在什么位置时，a相自感系数最大？为什么？ 1、定子各相绕组的自感系数 由a相自感的变化规律看出Laa是 角的周期函数，变化周期为 ，同时还是 角的偶函数。 为0和180度时，自感最大；