第二章同步发电机的短路过程第三、四节,（五）交轴暂态电势Eq 在电压方程,,和磁链方程,,中,令,,，不计iabc中的直流分量、2倍频分量，只考虑交流分量；,令 r=0,电阻远小于电抗，忽略电阻对电流幅值计算影响很小，不考虑直流分量更不必考虑其衰减；具有去耦合作用；,定义,，暂态磁通走励磁绕组的漏磁路1、Eq|0|,,,,,，是虚构的电势2Eq,暂态过程中，直流分量if = if|0|+ if突变，空载电势是突变的电势，,,而暂态过程中,,,,，是正比于励磁绕组磁链的不突变的电势3. Eq 组成的等值电路,当r=0且只考虑iabc中的交流（周期）分量时，可得,,即有等值电路,短路瞬间， Eq不突变，,,由Eq、xd的等值电路求得短路电流周期分量起始值I,二 计及阻尼绕组时的短路电流 (一）idq各分量的初始值 计及阻尼绕组、不计电阻时，,,(二）idq各分量的稳态值,,（三）计及电阻后 idq各分量的衰减 1. id的衰减,,讨论分母中 xd (p)的根，即Id(p)的特征根,,d轴方向的几个内部分析时间常数介绍：,励磁绕组本身的时间常数（数秒）,阻尼绕组本身的时间常数（0.1s）,Tf是定子绕组短路、D阻尼绕组开路情况下励磁绕组的时间常数；,,.,Td是定子绕组短路、励磁绕组开路情况下D阻尼绕组的时间常数；,,.,，是定子绕组短路情况下励磁绕组和D阻尼绕组间的漏磁系数,.,xd (p)=0即xd (p的分子项=0，所以应有：,,其根所对应的时间常数为：,,,,是定子绕组开路，励磁绕组短路情况下D阻尼绕组的时间常数；,分析：前提---自由分量在哪个绕组中流过，则其衰减主要由该绕组的电阻所影响； 数值较大，衰减耗能电 阻为认为流经励磁绕组，主要影响的衰减； ，数值较小，衰减耗能电阻为， 认为流经阻尼绕组，主要影响的衰减； 衰减快的分量反映 iD的作用，当 iD衰减完毕， if变化仍较少。
则 idq衰减表达式可写为：,,2 iq直流分量的衰减 q轴方向2个绕组和等值电路如下：,定子短路时（q绕组短接），Q阻尼绕组看入的时间常数为：,,3. idq中基频交流分量的衰减时间常数 id、 iq对应于iabc中的 i、i2，其所对应的磁路的电抗为 xd、xq,4计及各分量衰减后的 idq,式（2-121）,,（四） 定子三相电流,,,或者,,再次说明，三相短路电流计算是电抗、电势、时间常数的计算，而这些参数计算的依据是同步机d、q轴方向的三绕组、双绕组等值电路,（五） 次暂态电势 1.直轴次暂态电势 Eq,原定义：,,由d轴磁链方程：,,定义：,与磁链f、d成正比、不突变的电势,在电压方程,即只考虑定子iabc中的周期分量，,则,,或 等值电路：,,短路后瞬间基频交流d轴分量为：,,2交轴次暂态电势Ed,原定义：,,由q轴磁链方程：,,则,或 等值电路：,,短路后瞬间基频交流q轴分量为：,,第四节 自动调节励磁装置对短路电流的影响,强行励磁系统示意图,当机端电压<0.8UN，立刻改变可控硅的控制角，使强励励磁电流ifmax为1.82.0倍 ifN,对电力系统运行、保护有明显作用。
强励过程的暂态计算是复杂的 自动励磁调节后，短路电流不是单调衰减到稳态 短路电流,,。