无阻尼绕组同步电机三相短路电流的计算是一个复杂但重要的问题，在电力系统分析中占据着核心地位。同步电机在发生三相短路时，其内部电流、电压及磁链的变化会迅速转变为一种暂态过程，这个过程的准确计算对于保护设备的设计和故障分析至关重要。
我们需要理解同步电机的等值电路。在三相短路情况下，假设励磁绕组被短路，电机可以被视作一个双绕组变压器。在这种情况下，定子绕组（即原方）与励磁绕组（即副方）之间的关系可以通过电磁感应定律来描述。通过建立方程并消除励磁电流，我们可以得到关于定子电流和暂态电抗的表达式。这些方程反映了电机内部电磁场的变化，并且是瞬态分析的基础。
方程中的暂态电抗是关键参数，它表示了在短路瞬间电机内部电抗的变化。暂态电抗不仅包括了电机的静态电抗，还包含了因短路导致的动态效应，如磁路饱和等。在分析过程中，我们通常会用到暂态电势，这是在短时间内无法突变的电动势。
对于稳态分析，可以采用定子磁链平衡方程，即定子电势等于定子磁链的时间变化率。而在暂态分析中，由于短路导致的快速变化，可能需要忽略或特别处理变压器电势。这使得方程进一步简化，以便更好地描述短路电流的行为。
接下来，我们可以将这些方程转换为相量形式，以便于进行复数运算。这样，可以更直观地描绘电机的相量图，其中包含了各种电流、电压和电势的相位关系。例如，使用电势和电抗构建等值电路，可以分为两种方案：一种是假想电势，另一种考虑了电势相位滞后于暂态电抗的情况。
在实际计算中，我们会遇到具体的例子，比如例5-1，基于之前计算的结果（如转子频率和电势），可以进一步求解短路电流的基频交流分量和直流分量。计算时，需要保持定子磁链为零而转子磁链保持初始值的假设，这通常发生在电机空载时的机端短路情况。
总结来说，无阻尼绕组同步电机三相短路电流的计算涉及到复杂的电磁场理论和等值电路分析。通过理解暂态电抗、电势方程、相量图以及特定的计算方法，我们可以有效地模拟和预测短路时电机内部电流的变化，这对于电力系统的安全运行和故障诊断具有重要意义。
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