
【电】 static quadrature transient rea-ctance
静止横轴过渡电抗(Stationary d-axis transient reactance)是同步电机理论中的关键参数,特指电机在突然发生对称短路等暂态过程中,沿直轴(d轴)方向呈现的等效电抗值。该参数反映了电机定子绕组在暂态初期(转子阻尼绕组和励磁绕组的磁链尚未变化时)对直轴磁通的阻碍作用。其标准英文术语为d-axis transient reactance 或d-axis transient reactance under stationary condition,常用符号表示为 ( X'_d )(单位为欧姆或标幺值)。
物理意义
当同步电机遭遇电网短路时,转子阻尼绕组和励磁绕组会感应电流以维持磁链守恒,导致定子侧等效电抗减小。静止横轴过渡电抗 ( X'_d ) 即为该暂态过程中直轴方向的等效电抗,其值小于稳态同步电抗 ( X_d ),但大于次暂态电抗 ( X''_d )。它直接影响短路电流的初始幅值及衰减特性。
数学定义
在同步电机经典模型中,( X'_d ) 可通过等效电路推导得出:
$$ X'_d = Xsigma + frac{1}{frac{1}{X{ad}} + frac{1}{X_f}} $$
其中 ( Xsigma ) 为定子漏抗,( X{ad} ) 为直轴电枢反应电抗,( X_f ) 为励磁绕组漏抗。
工程应用
IEEE 标准定义
IEEE Std 1110-2002《同步电机参数测试指南》明确将 ( X'_d ) 归类为直轴暂态电抗,强调其通过三相突然短路试验测定(第 6.3.2 节)。
经典教材解释
P. Kundur 在《Power System Stability and Control》(1994)中指出,( X'_d ) 表征转子励磁绕组时间常数主导阶段的磁链衰减特性(第 4.8 章)。
国际电工委员会规范
IEC 60034-4《旋转电机试验方法》规定,( X'_d ) 需通过电压恢复法或频率响应法测量,并给出标准化计算公式(第 8.4.3 条)。
中文术语 | 英文术语 |
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静止横轴过渡电抗 | d-axis transient reactance |
直轴同步电抗 | d-axis synchronous reactance |
次暂态电抗 | subtransient reactance |
定子漏抗 | stator leakage reactance |
电枢反应 | armature reaction |
“静止横轴过渡电抗”是一个结合电力系统与电机学概念的术语,其含义需拆解分析:
静止
指电机或电路处于非旋转状态(static)。 在同步电机分析中,常将转子视为静止状态以简化某些参数的测量或计算。
横轴
对应电机坐标系中的“交轴”(q轴,quadrature axis),与转子磁场方向垂直的轴线。 在同步电机中,横轴电抗($X_q$)是描述交轴磁路特性的参数。
过渡电抗
通常指电机在暂态过程中(如短路、负载突变)表现出的动态电抗,与稳态电抗不同。例如,同步电机的过渡电抗(transient reactance)用于分析瞬态电流变化。
综合解释
“静止横轴过渡电抗”可能指:在电机静止状态下,交轴方向上的暂态电抗值。它用于描述交轴磁路在动态过程中(如启动或故障时)对电流的阻碍作用,是分析电机瞬态特性的重要参数。
补充说明
若需更专业的定义,建议查阅电机学教材或IEEE标准文件。
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