电动机突然短路电流

在了解了超瞬态电抗和瞬态电抗后,便可以分析突然短路后的电枢电流。以A相为例，电枢电流的交变分量i_A~为

其中,I^"= E₀ / X_d^",E₀为短路前励磁电势有效值，I^"称为电枢绕组的超瞬态电流。若无阻尼绕组,则I^'= E₀ / X_d^',I^'称瞬态电流。
同样,电枢电流非周期性分量为

由于实际绕组都有电阻,都要消耗能量,各绕组中的电流最终将衰减至稳态短路时的数值。

下面分析电枢电流衰减的规律。可以认为,电枢电流周期性分量的衰减分为两个阶段：
①从超瞬态电流I^"衰减到瞬态电流,I^'这一阶段的衰减量(I^"-I^')由阻尼绕组中对应电流的衰减而引起,其时间常数为 T_d^"=L_Z^"/R_Z(L_Z^"为对应于阻尼绕组的等效电感,R_Z为阻尼绕组的电阻)。
②从瞬态电流I^'到稳态电流I,这一阶段的衰减量(I^'-I)由励磁绕组中对应电流的衰减而引起,其时间常数为T_d^'=L_F^'/R_F (L_F^'为对应于励磁绕组的等效电感,R_F为阻尼绕组的电阻)。

电枢电流的非周期性分量I_A=的衰减由定子绕组本身的电阻引起,其时间常数为T_a^"=L_a^"/R_a(L_a^"为对应于定子绕组的等效电感,R_a为定子绕组的电阻)。

以上衰减过程结束后,发电机进入稳态短路,电流变为I =E₀/X_d。

根据以上分析,突然短路后电枢电流可以写为

图19.7画出了当a₀=0电枢短路电流的情况。在这种情况下,经过半个周期电流达到最大值,通常认为它是超瞬态电流幅值 的1.8倍左右。