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简答题 a相短路电流计算表达式为 请回答以下问题： （1）式中θ0、δ0、U〡0〡、E″q〡0〡、E′q〡0〡、Eq〡0〡、E″d〡0〡各表示什么？ （2）该式所示为哪种发电机机端三相短路的a相短路电流？试写出无阻尼绕组同步发电机机端三相短路的a相短路电流表达式。 （3）该式中哪些电流是为了保持定子绕组的磁链守恒而产生的？ （4）该式中为什么会出现倍频分量？其产生的原因是什么？ （5）该式中哪些电势是短路前后不会突变的电势？哪些电势是最终会回复到短路前状态的电势？为什么？ （6）该式与无限大功率电源三相短路的a相短路电流表达式有何差异？为什么会有这些差异？ （7）当该汽轮发电机的转子为圆柱形永磁体，且只在q轴上绕有一QQ绕组时，汽轮发电机空载运行发生突然三相短路，问ia的电流表达式是什么，都有哪些分量（和公式对应）？产生的原因是什么？（不需要改写时间常数和电抗表达式）其中哪些电抗值是相等的？
  • （1）θ0是电压相角的初值；δ0是功角（即q轴和电压相量U之间的夹角）初值；U〡0〡是短路前的机端电压；E″q〡0〡是短路前的交轴次暂态电势；E′q〡0〡是短路前的交轴暂态电势；Eq〡0〡是短路前的空载电势；E″d〡0〡是短路前的直轴次暂态电势。
    （2）该电流表达式是有阻尼绕组同步发电机机端三相短路的a相短路电流。
    （3），即非周期分量和倍频衰减分量是为了保持定子绕组的磁链守恒而产生的。
    （4）倍频分量是为了保持定子绕组的磁链守恒产生的。且只有当转子不对称，即时才会产生。
    （5）电势在短路前后不会突变；而Eq是开始会突变，但暂态过程结束后会回复到短路前的状态。
    电势在短路前后不会突变，而Eq是开始会突变，但是暂态过程结束后会恢复到短路前的状态。Eq为空载电势，，短路瞬间，If会变化因此Eq会突变。但是当暂态过程结束后，不调节励磁的情况下If会回到短路前的值，因此Eq最终会恢复到短路前的状态。分别对应（ff，DD）（QQ）（ff）绕组所交链的磁链，由楞次定律可以得知这些磁链在短路瞬间不会突变，所以这些电势在短路瞬间不会突变。
    （6）该公式与无限大功率电源三相短路电流相比多了三个交流的衰减分量和倍频分量，这是由于考虑了发电机转子上ff绕组、DD绕组以及QQ绕组的电磁暂态过程，这三个交流的衰减分量是为了保持这三个绕组的磁链守恒而产生的。另外倍频分量是为了保持定子绕组的电磁暂态过程而产生的，而由于转子绕组的非圆对称，导致出现了倍频分量。直流衰减分量是为了保持定子绕组的磁链守恒产生的，这与无穷大系统中为了保持回路中电感的电流不发生突变的直流分量是对应的。
    （7）
    1），基频稳态分量。强制分量，是由发电机空载电势和直轴同步电抗决定的短路后的稳态电流。
    2），基频衰减分量。自由分量，是为了保持转子交轴阻尼绕组的磁链不变而出现的，以时间常数T″q衰减。
    3），非周期分量。自由分量，是为了保持定子绕组磁链不变而出现的，该分量以时间常数Ta衰减。
    4），倍频分量。自由分量，是为了保持定子绕组磁链不变而出现的，该分量以时间常数Ta衰减。
    由于转子在d轴方向上没有绕组，因此。

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