matlab仿真三相短路电路,同步发电机三相短路仿真分析

一、同步发电机三相突然短路的电磁暂态分析

同步发电机正常稳态运行时，励磁机施加于励磁绕组两端的电压为恒定的υf，励磁绕组中流过大小不变的直流电流i f,产生与定子绕组交链的磁链，在定子绕组中感应产生空载电势E q。定子绕组与外部电路接通时，绕组中将有同步频率的交流电流i w。

各绕组电流分量物理过程分析：

1、短路前稳态运行，有强制分量i w[0]和i f[0]。

2、短路瞬间，由于外界阻抗减小，定子绕组产生基频电流增量Δi w，为强制分量。

3、励磁绕组磁链守恒：定子Δi w出现导致相应的电枢反应磁链也增大，将减小励磁绕组原有的磁链，励磁绕组磁链守恒，励磁绕组中将增加一个直流分量Δi fa，并导致在定子回路中感应出一个附加的基频电流分量Δi w′，这两个电流都是没有外部电源供给的自由分量。短路过程中，Δi w′将随Δi fa以定子绕组短接时励磁绕组的时间常数T d′按指数规律衰减到0。

4、定子绕组磁链守恒：电枢反应磁链的增大(包括Δi w和Δi w′二者所引起的磁链增量)，将改变原有磁链的大小，为保持定子磁链守恒，短路瞬间定子绕组中必须产生一个大小与电枢反应磁链的增量相等、方向与之相反的磁链，定子绕组中应有一直流电流分量，该脉动直流可分解为恒定直流电流i ap和两倍同步频率的交流电流i2w两个分量，同时在励磁绕组中感应出一同步频率的交流电流