同步发电机运行于同步转速时,将电枢绕组三相的端点短路,然后加上励磁电流,称为短路运行。这时端电压U=0,如果改变励磁电流If ,励磁电势E0 和电枢短路电流的有效值Ik 也会随之改变。短路特性就是指Ik 随If 变化的关系曲线Ik=f(If) 。
短路运行时,Ik 和励磁电势E0 之间的相位差ψ仅受同步电抗和绕组本身电阻的制约。在忽略绕组电阻时,整个电枢回路是一个纯感性回路,,Ik 将滞后于E0 90°电角度,全部作用于直轴,交轴分量Iq =0,其电枢反应表现为纯去磁作用。去磁作用减少了电机中的磁通,磁路处于不饱和状态,励磁电势的有效值E0 和励磁电流If 之间在数量上呈线性关系,由于短路电流Ik=-jEo/Xs ,所以短路电流的有效值Ik 和励磁电流在数量也呈线性关系,短路特性就是一条通过原点的直线。可见,稳态短路时,电机中的电枢反应为纯去磁作用,电机的磁通和感应电势较小,短路电流也不会过大,所以三相稳态短路运行没有危险。
以下给出了隐极同步发电机突然短路的simulink仿真。
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