Переходное сопротивление. Определяет сопротивление СМ без успокоительных обмоток в начальный момент короткого замыкания или другого возмущения.
Уравнения (2.49), (2.51) без учета активного сопротивления, трансформаторных эдс и эдс скольжения статорной обмотки в этом случае будут иметь следующий вид.
В начальный момент короткого замыкания t + потокосцепление обмотки возбуждения скачком измениться не может в силу закона коммутации, поэтому третье уравнение из системы (3.4) можно исключить. Запишем при этих условиях отдельно уравнения СМ по оси d – (3.4, а) и по оси q – (3.4, б).
Найдем из системы (3.4,а) выражение для напряжения uq:
Выражение (3.5) можно представить в виде:
где
Параметр называют переходным сопротивлением синхронной машины, а – переходной эдс.
Переходное сопротивление представляет собой результирующую реактивность статорной обмотки в начальный момент возмущенного режима СМ при закороченной обмотке возбуждения. Переходная эдс , определяемая потокосцеплением обмотки возбуждения, в момент нарушения режима остается постоянной величиной в силу закона коммутации. Переходное сопротивление и переходная эдс позволяют связать установившийся режим с переходным, вызванным возмущением.
Преобразуем выражение для переходного сопротивления , учитывая, что xd = xad + xla, xf = xad + xlf:
.
Уравнение, аналогичное уравнению (3.6) для поперечного контура, получим, разрешив систему (3.4,б):
,
то есть в поперечной оси переходное сопротивление равно синхронному.
Сверхпереходное сопротивление. Определяет сопротивление СМ с демпферными контурами, а также в СМ с неявнополюсным ротором в начальный момент короткого замыкания или другого возмущения.
Уравнения (3.49), (3.51) без учета трансформаторных эдс и эдс скольжения, активного сопротивления ra, активных сопротивлений демпферных контуров и при постоянстве потокосцепления обмотки возбуждения в момент нарушения режима будет иметь следующий вид.
(3.13)
(3.14)
(3.15)
(3.15)
| |
Из уравнений (3.11), (3.12) и (3.15) выразим токи :
Подставляя эти выражения в (3.10), (3.14), после преобразований получим:
Полученные выражения для потокосцеплений ψq и ψd можно представить в следующем виде:
где , – с верхпереходные эдс в продольной и поперечной осях; , – сверхпереходное сопротивление.
Введем индуктивные сопротивления рассеяния обмоток в выражение для :
и окончательно получим
Выполним аналогичные преобразования для :
Рис. 3.1. Схемы для определения индуктивных сопротивлений СМ в продольной – а и поперечной – б осях
Сопротивления СМ можно представить в виде схем, позволяющих легко получить все приведенные выше формулы, как это показано на рис. 3.1.