
【電】 static quadrature transient rea-ctance
靜止橫軸過渡電抗(Stationary d-axis transient reactance)是同步電機理論中的關鍵參數,特指電機在突然發生對稱短路等暫态過程中,沿直軸(d軸)方向呈現的等效電抗值。該參數反映了電機定子繞組在暫态初期(轉子阻尼繞組和勵磁繞組的磁鍊尚未變化時)對直軸磁通的阻礙作用。其标準英文術語為d-axis transient reactance 或d-axis transient reactance under stationary condition,常用符號表示為 ( X'_d )(單位為歐姆或标幺值)。
物理意義
當同步電機遭遇電網短路時,轉子阻尼繞組和勵磁繞組會感應電流以維持磁鍊守恒,導緻定子側等效電抗減小。靜止橫軸過渡電抗 ( X'_d ) 即為該暫态過程中直軸方向的等效電抗,其值小于穩态同步電抗 ( X_d ),但大于次暫态電抗 ( X''_d )。它直接影響短路電流的初始幅值及衰減特性。
數學定義
在同步電機經典模型中,( X'_d ) 可通過等效電路推導得出:
$$ X'_d = Xsigma + frac{1}{frac{1}{X{ad}} + frac{1}{X_f}} $$
其中 ( Xsigma ) 為定子漏抗,( X{ad} ) 為直軸電樞反應電抗,( X_f ) 為勵磁繞組漏抗。
工程應用
IEEE 标準定義
IEEE Std 1110-2002《同步電機參數測試指南》明确将 ( X'_d ) 歸類為直軸暫态電抗,強調其通過三相突然短路試驗測定(第 6.3.2 節)。
經典教材解釋
P. Kundur 在《Power System Stability and Control》(1994)中指出,( X'_d ) 表征轉子勵磁繞組時間常數主導階段的磁鍊衰減特性(第 4.8 章)。
國際電工委員會規範
IEC 60034-4《旋轉電機試驗方法》規定,( X'_d ) 需通過電壓恢複法或頻率響應法測量,并給出标準化計算公式(第 8.4.3 條)。
中文術語 | 英文術語 |
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靜止橫軸過渡電抗 | d-axis transient reactance |
直軸同步電抗 | d-axis synchronous reactance |
次暫态電抗 | subtransient reactance |
定子漏抗 | stator leakage reactance |
電樞反應 | armature reaction |
“靜止橫軸過渡電抗”是一個結合電力系統與電機學概念的術語,其含義需拆解分析:
靜止
指電機或電路處于非旋轉狀态(static)。 在同步電機分析中,常将轉子視為靜止狀态以簡化某些參數的測量或計算。
橫軸
對應電機坐标系中的“交軸”(q軸,quadrature axis),與轉子磁場方向垂直的軸線。 在同步電機中,橫軸電抗($X_q$)是描述交軸磁路特性的參數。
過渡電抗
通常指電機在暫态過程中(如短路、負載突變)表現出的動态電抗,與穩态電抗不同。例如,同步電機的過渡電抗(transient reactance)用于分析瞬态電流變化。
綜合解釋
“靜止橫軸過渡電抗”可能指:在電機靜止狀态下,交軸方向上的暫态電抗值。它用于描述交軸磁路在動态過程中(如啟動或故障時)對電流的阻礙作用,是分析電機瞬态特性的重要參數。
補充說明
若需更專業的定義,建議查閱電機學教材或IEEE标準文件。
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