张 宙，张 巍，张 振

(上海电气集团上海电机厂有限公司，上海 200240)

0 引言

电机短路是实际运行中的典型故障。虽然短路过程的时间极短(通常约为0.1～0.6 s)，但对瞬时短路电流和电磁转矩的计算具有非常重要的影响。电机短路电流的大小，决定了作用在定子绕组端部上的电磁应力大小。为了保证电机本身及变压器、断路器、互感器等可靠运行，也必须计算出短路电流的最大瞬时值。为确定继电保护装置的工作条件，同时还需要知道短路电流的变化规律[1-2]。此外，为了保证励磁系统的可靠运行以及强行励磁对短路电流的影响，还需要进行励磁电流的计算。短路故障不仅破坏电机电磁方面的平衡，也破坏了电机机械结构。为校核电机转轴机械强度，也需要计算短路过程电磁转矩的最大瞬时值。

异步电机突发三相短路故障后的过渡过程属于对称运行方式，常伴随着较大的瞬时电流冲击和电磁转矩冲击，对电机安全运行和使用寿命造成影响。由于解析方法原理和计算过程都非常复杂，目前常用的分析方法包括有限元仿真和Simulink仿真方法，这两种分析方法耗用时间长、分析效率低，且结果为离散值，不能满足用户对规范解析公式的需求。因此需要开发一种快速高效满足实际应用需求的三相短路解析计算方法。目前来看，国外一流企业均需要解析式类型的结果。

短路过程中电机电磁瞬态变化过程比其他方面的瞬变过程快得多。在计算分析中，可近似地认为其他方面的各量仍保持不变，如电机转速在突然短路后仍保持不变。……