同步发电机突然三相短路中的几个问题第 2 章作业参考答案2-1 为何要对同步发电机的基本电压方程组及磁链方程组进行派克变换？答：由于同步发电机的定子、转子之间存在相对运动，定转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。因此，通过对同步发电机基本的电压及磁链方程组进行派克变换，可把变系数微分方程变换为常系数微分方程。2-2 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定子和转子电流中出现了哪些分量？其中哪些部分是衰减的？各按什么时间常数衰减？试用磁链守恒原理说明它们是如何产生的？答：无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定子电流中出现的分量包含：a） 基频交流分量 (含强制分量和自由分量)，基频自由分量的衰减时间常数为 T d’。b） 直流分量（自由分量） ，其衰减时间常数为T a。c） 倍频交流分量（若d、q 磁阻相等，无此量），其衰减时间常数为Ta。转子电流中出现的分量包含：a） 直流分量 (含强制分量和自由分量 )，自由分量的衰减时间常数为Td’。b） 基频分量（自由分量） ，其衰减时间常数为T a。产生原因简要说明：1) 三相短路瞬间，由于定子回路阻抗减小，定子电流突然增大，电枢反应使得转子 f 绕组中磁链突然增大， f 绕组为保持磁链守恒，将增加一个自由直流分量，并在定子回路中感应基频交流，最后定子基频分量与转子直流分量达到相对平衡（其中的自由分量要衰减为0）. 2) 同样，定子绕组为保持磁链守恒，将产生一脉动直流分量（脉动是由于d、q 不对称），该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流，并在转子中感应出基频交流分量。这些量均为自由分量，最后衰减为0。2-3 有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定子和转子电流中出现了哪些分量？其中哪些部分是衰减的？各按什么时间常数衰减？答：有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定子电流和转子电流中出现的分量与无阻尼绕组的情况相同。衰减时间常数如下：a)定子基频自由分量的衰减时间常数有3 个：'dT 、"dT 、"qT ，分别对应于 f绕组、 D 绕组和 Q 绕组。b)定子直流分量和倍频分量（自由分量） ，其衰减时间常数均为Ta。c） 转子自由直流分量的衰减时间常数为"dT 、'dT 。d） 转子基频分量（自由分量） ，其衰减时间常数为T a。产生原因说明：...
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