本文選題：十二相同步發(fā)電機 + 整流負載��； 參考：《電工技術(shù)學(xué)報》2014年03期

【摘要】：十二相整流同步發(fā)電機能提供大功率、高品質(zhì)的直流電源,已廣泛應(yīng)用于艦船、飛機等移動平臺中。鑒于對平臺安全運行的高可靠性要求,本文對其中十二相電機可能發(fā)生的定子繞組匝間短路故障進行了理論和實驗研究。建立了十二相整流發(fā)電機定子匝間短路的多回路數(shù)學(xué)模型,既可全面計及短路故障點位置和氣隙磁場空間諧波,又能考慮正常及定子匝間故障情況下整流管不同通斷狀態(tài)引起的回路拓撲結(jié)構(gòu)變化。用變步長的數(shù)值積分法求解了由時變系數(shù)微分方程組構(gòu)成的數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)了系統(tǒng)正常及定子匝間短路故障時對發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子繞組及直流側(cè)負載電壓、電流等電氣量的數(shù)字仿真。在一臺特制的4kW十二相樣機上進行了負載工況下定子匝間短路實驗,實驗結(jié)果與仿真結(jié)果吻合,驗證了數(shù)學(xué)模型的正確性,并據(jù)此分析了十二相整流發(fā)電機定子匝間短路故障的電氣特點。計算結(jié)果為十二相電機定子匝間短路故障的檢測或保護研究提供了重要依據(jù)。
[Abstract]:Twelve phase rectifier synchronous generator can provide high power, high quality DC power supply, and has been widely used in ship, aircraft and other mobile platforms. In view of the high reliability requirement for the safe operation of the platform, a theoretical and experimental study on the inter-turn short-circuit fault of the stator winding of the 12-phase motor is carried out in this paper. A multi-loop mathematical model of stator inter-turn short circuit of 12-phase rectifier generator is established, which can fully take into account the location of short-circuit fault point and the spatial harmonics of air-gap magnetic field. The topology changes of the rectifier caused by the different on-off states of the rectifier can also be considered under the normal and inter-turn faults of the stator. The mathematical model composed of differential equations with time-varying coefficients is solved by the numerical integration method with variable step size. The load voltage of generator stator winding and DC side is realized when the system is normal and stator inter-turn short circuit fault. Digital simulation of electrical quantities such as current. An experiment of stator inter-turn short circuit under load condition is carried out on a special 4kW 12-phase prototype. The experimental results are in agreement with the simulation results, and the correctness of the mathematical model is verified. Based on this, the electrical characteristics of the stator inter-turn short circuit fault of the twelve phase rectifier generator are analyzed. The calculated results provide an important basis for the detection and protection of stator inter-turn short circuit faults of 12-phase motor.
【作者單位】： 清華大學(xué)電機系電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51277103)
【分類號】：TM31

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本文編號：1829216