任章鳌，单周平

(湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007)

0 引 言

同性极式感应子电机(以下简称HIA)是一种特殊的凸极同步发电机，在19 世纪后半期被发明，主要工业应用在金属的冶炼，包括由电机产生的高频涡流来融化和锻造金属。但是之后由于其应用的局限性，理论一直都没太大进展。后来在它基础上发明了异性极感应子发电机。经过研究表明，异性极感应子电机在磁路的利用率方面比HIA 高［1］。文献［2］对这两种型式的电机性能做过比较，结果表明异性极式比同性极式笨重而且损耗高、储能密度低。直到最近同性极感应子发电机才逐渐应用于航天和船舶的备用电源上。在储能技术高速发展的当今世界，感应子发电机的无刷励磁和结构简单可靠的优点，使得其非常适用于高速、高储能密度和高可靠性的场合［3－7］，目前同性极感应子发电机的研究和应用又快速蓬勃地发展起来。

由于同性极感应子电机经常运行在瞬态这一特殊工况下，所以其瞬态特性的分析就显得尤为重要。国外Erdelyi Edward A 教授等对感应子电机做了很多研究，其成果都为感应子电机的瞬态特性分析提供依据［8－12］。但是选取合适的坐标参考系和研究方法来分析感应子电机的瞬态特性仍有待研究。虽然双反应理论也可以适用于该电机的分析，但是同性极感应子电机没有通常实际物理空间意义的d、q轴，传统的凸极同步电机在瞬态分析中常用的d、q变换和叠加原理不能直接用于感应子电机。……