Розглянемо баланс магнітних потоків в поздовжньої осі в сталому режимі і перший момент раптового порушення режиму.
0 - усталеною режим до КЗ;
/ 0 / - в перший момент КЗ.
При відсутності насичення кожен з потоків можна розглядати незалежно один від одного.
Повний потік обмотки збудження Фf0 при холостому ході складається з потоку розсіювання обмотки збудження ФGf0 і корисного потоку Фd0. У нагрузочном режимі корисний потік Фd0 є різницею результуючого магнітного потоку в повітряному зазорі Фdd0 і потоку реакції статора Фad0 по поздовжній осі. Результуючий магнітний потік ФSf0. зчеплений з обмоткою збудження, складається з потоку Фdd0 і потоку розсіювання ФGf0.
Припустимо раптове порушення режиму (коротке замикання). Результуючий магнітний потік обмотки збудження залишається незмінним до і в перший момент короткого замикання ФSf0 = ФSf / 0 /. При короткому замиканні струм в обмотці статора збільшується, що призводить до збільшення потоку реакції статора по поздовжній осі на DФad / 0 /. Збільшення на DФad / 0 / призводить до збільшення магнітного потоку в обмотці збудження з Фf0 до Фf / 0 / через реакцію ротора (приріст потоку на DФad / 0 / викликає відповідну реакцію обмотки збудження DФf / 0 /. Які повинні компенсувати один одного) . Зі збільшенням потоку обмотки збудження збільшується потік розсіювання обмотки збудження сФGf0 до ФGf0. що призводить до зменшення потоку Фdd0 до Фdd / 0 /.
З урахуванням незмінності потоку ФSf0 = ФSf / 0 / і розглядаючи машину на холостому ходу:
- коефіцієнт рассе6янія обмотки збудження
Потоку відповідає ЕРС, яка залишається незмінною в перший момент часу.
можна визначити з векторної діаграми:
ЕРС Е / q дозволяє зв'язати попередній режим з новим режимом генератора, в чому полягає її практична цінність. Ця ЕРС не виникає в момент порушення режиму, її можна уявити в будь-який момент довільного режиму. Головною особливістю є те, що вона не пртерпевает ніяких раптових змін (стрибком). Так як цю ЕРС виміряти не можна, то її називають розрахункової ЕРС.
Сверхпереходние ЕРС і реактивності
Якщо синхронний генератор крім обмотки збудження на роторі має демпферні обмотки, то він вводиться в схему заміщення своїми сверхпереходнимі параметрами. Наявність демпферних обмоток на роторі генератора не дає електромагнітної симетрії, тому необхідно визначати параметри окремо в подовжній і поперечній осях, і,.
Припустимо, що у СГ по поздовжній осі крім обмотки збудження є ще одна демпферна обмотка, а в поперечної тільки одна демпферна.
В даному випадку приріст потоку DФad / 0 / викличе відповідну реакцію ротора, яка утворюється з збільшень обмотки збудження Фf / 0 / і потоку поздовжньої демпферного обмотки Ф1d / 0 /. Потоки обмотки збудження і демпферного обмотки компенсують потік реакції статора.