发电机短路时，为什么空载电势突变，而暂态电势不变

Question

如题所述

Answer 1

我试着回答，不一定正确，供参考。
根据《电机学》的相关知识，空载电势E0是相对转子磁通（磁链）而言的，而暂态电势（即气隙感应电势）是相对定转子之间的合成磁通（磁链）而言的。
《电机学》里面都会谈同步发电机三相短路，都会用到所谓的“超导体回路（短路回路）磁链守恒”的概念，这个物理观点认为，发电机突然短路时，定子绕组形成短路回路，近似为超导体闭合回路，定子绕组回路要维持磁链守恒，因而在回路中产生比较大的短路电流以维持磁链不变注意：这个磁链是定转子合成的磁通在定子绕组上产生的磁链。此时，定子绕组有大的短路电流，产生大的定子磁链Ψa。转子绕组（包括阻尼回路）为了抵抗电枢反应强烈的去磁作用，转子磁链会突变Ψr，但是合成磁链Ψ=相量Ψa+相量Ψr基本上是不变的。
所以，Ψr对应的空载电势突变，Ψ对应的暂态电势基本不变。

Answer 2

我觉得这得从电路角度来入手，电路里面讲电路过渡过程时候都要首先讲环路定则，强迫突变是因为有病态电路，即lj割集和ce回路。强迫突变是电量变了，但是磁链不变。发电机的电阻跟电感比起来，太小，近似为零。所以一短路，你面对的是一个lj割集的病态电路，所以电量突变，磁链守恒。通俗而定性地来讲就是你高中的来拒去留。
这里的磁链是总磁链，你回去看强迫突变的例题，你比如，两个零状态电容串个电压源，总磁链不变，但每个电容的磁链割裂来看都变。
总磁链不变就是楼上所说的，也就是就是励磁绕组磁链不变。（无阻尼，空载=开路，正常运行时只有能量入口侧，就是转子侧的励磁回路产生磁链）
所以你从磁链入手解也没错，而且从磁链入手才是从根源上解决问题。
下面是我在意淫，你不看也好。但是电力学家在实际运算的时候发现，总会由总磁链先推出一个与之成正比的电压（设置为x），这个电压x老烦人了，而且人们又发现有另外一种更简便的方式能得出x来，那我们直接从这个x开始算不就省了一步么？通俗来讲，你工作在上海，春节回广州的家过年，以前是绕道北京，你发现绕道北京总要过一个地方叫武汉，结果上海到武汉能直达，那咱直接到武汉回广州多好。这个x就是暂态电势。能算出来但是测不出来。
剩下的你结合推荐答案一看就了然了。

参考资料：华科版蓝皮电力系统分析，华科版电路

Answer 3

不是暂态电势不变，是直流分量不能突变。