同步电机突然发生三相短路分析(ppt 78页)
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2 同步发电机突然三相短路分析2.1电磁场有关的几个概念磁场:随着电荷或运动电荷而产生的特殊物质,不具有原子、分子的构成以及可见的形态,但具有可被检测的运动速度、能量和动量,占用空间,具有真实的客观存在,是物质存在的一种形式。
磁感应强度B:反映磁场中某点(运动电荷所受)的磁场力的大小和方向的量(矢量)。
单位为T(特斯拉)或Gs(高斯)。
1T=1(N.s)/(C.m)=104Gs。
磁通量:磁感应强度B在某曲面S上的面积分,称为该曲面所通过的磁通量。
磁通量与线圈的匝数和电流的乘积成正比。
多匝线圈所交链磁通量的总和称为磁链。
磁路、磁阻、磁动势:磁通量所通过的闭合环路称为磁路;与电路电阻类似,磁路可用磁阻表示。
类似于电路欧姆定律的电压、电流、电阻关系,磁场中为磁动势、磁通量、磁阻。
自感L。
自感磁链与通过线圈的电流之比称为自感系数(电感、自感)。
单位H互感M:线圈1对线圈2的互感定义为:由线圈1所产生的与线圈2交链的磁链与线圈1电流之比(可为正、负)法拉第电磁感应定律:导线回路交链的磁通量随时间变化时,回路中将产生一感应电势。
时变磁场能够产生电场,运动电荷(电流)能够产生磁场,电场和磁场相互作用,构成一个的统一电磁场。
楞次定律:感应电动势引起的电流总是倾向于反抗回路中磁通量的变化。
ℰ=−dϕdt2.2 同步发电机的基本方程同步发电机是电力系统中最重要的元件,其运行特性对电力系统具有决定性的作用。
暂态过程中,其基本方程是理想同步发电机的各个绕组间电磁关系的一组数学方程,由各绕组磁链方程和电动势方程二部分组成。
发电机各个绕组:定子3个(a相、b相、c相),转子3个(励磁绕组f、直轴阻尼绕组D,交轴阻尼绕组Q)。
(如图2-11示意图,包括定义的各个绕组磁链的正方向)磁链方程:电压方程:派克(Park)变换引入的原因:由于定子、转子之间存在相对运动,定子各个绕组的磁路会发生周期性的变化,故其电感系数(自感和互感)或为1倍或为2倍转子角θ的周期函数(θ本身是时间的三角周期函数),故磁链电压方程是一组变系数的微分方程,求解非常困难。