Переходной процесс в СМ без успокоительной обмотки

П.п. будем рассматривать в предположении, что СМ работает отдельно от других источников питания (ип). Внешняя цепь статора при внезапном КЗ характеризуется некоторым постоянным индуктивным сопротивлением. В нормальном режиме в роторе протекает постоянная составляющая тока обмотки возбуждения I_в. Эта составляющая наводит в обмотке статора периодически изменившийся ток. При внезапном КЗ на увеличение потока реакции статора Ф_аd, а соответственно и тока в статоре, ротор отвечает увеличением тока возбуждения I_вна величину Δ I_в, которая из-за потерь в роторе будет затухать с постоянной времени Т′. В свою очередь этот ток будет наводить в обмотке статора периодически затухающий ток (Рис40).

Рис.40. Переходной процесс в СП без успокоительных(демпферных) обмоток.

При внезапном КЗ в обмотке статора будет протекать ток из 2-х составляющих: периодической и апериодической.

Определим периодическую составляющую тока КЗ

;

Определим апериодическую составляющую тока КЗ

Для определения начального значения апериодической составляющей рассмотрим момент времени t=0, когда i(0)=0

,

, тогда

.

Запишем закон изменения полного тока

,где Та– постоянная времени затухания апериодической составляющей

, здесь

Х₂– сопротивление обратной последовательности генератора. R_ст– активное сопротивление обмотки статора.

Из выражения для i(t) следует, что при внезапном КЗ СМ без у.о. имеется две апериодические составляющие, одна из них изменяется по периодическому закону, а вторая по экспоненциальному закону. Т.о., переходной процесс состоит из 2-х режимов переходного и установившегося. П.п. заканчивается тогда, когда затухнут свободные токи в обмотке возбуждения. Ток ротора для таких генераторов будет состоять из 3-х составляющих:

.