【摘要】：針對同步發(fā)電機定子匝間短路位置對電磁轉(zhuǎn)矩波動特性的影響進行理論推導分析、計算機數(shù)值仿真和動模實驗驗證。首先,對發(fā)電機氣隙偏心單故障和氣隙偏心與定子匝間短路復合故障下的電磁轉(zhuǎn)矩表達式進行推導,分析得到了短路位置與電磁轉(zhuǎn)矩特征頻率幅值的映射關系。然后,以實驗室MJF-30-6型動模發(fā)電機組為驗證平臺和建模對象,應用有限元軟件Ansoft建立求解模型,對不同短路位置下的電磁轉(zhuǎn)矩進行了仿真計算,并在實際機組上進行了實驗測試。實驗結(jié)果與理論分析、計算機數(shù)值仿真數(shù)據(jù)相吻合。分析表明,電磁轉(zhuǎn)矩與短路位置和最小氣隙位置的夾角近似呈余弦變化的映射關系,短路匝中心位置與最小氣隙位置越接近,則電磁轉(zhuǎn)矩平均值下降越多、二倍頻和四倍頻轉(zhuǎn)矩分量幅值增大越多。該文是對定子匝間短路故障分析的一個重要補充,對此類故障的實際監(jiān)測與識別具有參考價值。
[Abstract]:The influence of stator inter-turn short circuit position on electromagnetic torque ripple characteristics of synchronous generator is theoretically deduced and verified by computer numerical simulation and dynamic simulation. Firstly, the expressions of electromagnetic torque of generator under single fault of air gap eccentricity and composite fault of air gap eccentricity and stator inter-turn short circuit are deduced, and the mapping relationship between short circuit position and electromagnetic torque characteristic frequency amplitude is obtained. Then, taking the MJF-30-6 dynamic model generator set in laboratory as the verification platform and modeling object, the finite element software Ansoft is used to establish the solution model, the electromagnetic torque in different short circuit position is simulated and calculated, and the experimental test is carried out on the actual unit. The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis. The analysis shows that the angle between electromagnetic torque and short circuit position and minimum air gap position is approximately the mapping of cosine change. The closer the center position of short circuit turn is to the minimum air gap position, the more the average electromagnetic torque decreases. The amplitudes of the second and fourth harmonic torque components increase more. This paper is an important supplement to the analysis of stator inter-turn short circuit fault, and has reference value for the actual monitoring and identification of this kind of fault.
【作者單位】： 華北電力大學機械工程系;
【基金】：國家自然科學基金項目(51307058) 河北省自然科學基金項目(E2014502052、E2015502013) 中央高�？蒲袠I(yè)務費專項基金項目(2015ZD27)資助
【分類號】：TM31

【參考文獻】

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