多相无刷励磁系统旋转整流器故障的仿真与识别

多相无刷励磁系统中旋转整流器的损坏时有发生,故障恶化将严重影响主发电机的正常安全运行。为识别旋转整流器的故障,建立了包括旋转整流器在内的整个多相无刷励磁系统的多回路数学模型,对旋转整流器的正常运行和常见故障状态进行了仿真,仿真结果同励磁机额定运行值以及实验结果吻合。分析了旋转整流器各种状态时励磁机稳态定子励磁电流的频谱,并对特征机理进行了理论分析,在此基础上提出以励磁机定子励磁电流的4次谐波分量同22次谐波分量的比值作为故障识别对象,为多相无刷励磁系统旋转整流器故障诊断提供了理论依据。     

基于小波神经网络的无刷同步发电机旋转整流器故障诊断研究

无刷励磁系统中旋转整流器因工作环境恶劣,发生故障时故障信息难以提取,因而故障诊断一直是一个难点,成为制约该励磁方式发展的障碍之一.针对大型无刷汽轮发电机故障诊断需要,提出应用小波神经网络对旋转整流器故障进行诊断,通过对旋转整流器的故障信号的频谱分析,提取故障信息频域特征量作为学习样本,通过训练使构建的小波神经网络能够准确反映频谱特征量和故障之间的映射关系,从而准确对故障进行诊断.提出了比较精确的数学模型,提高了旋转整流器故障的诊断能力和诊断的准确性.     

核电站无刷励磁系统的电枢电流谐波分析研究

无刷励磁系统是核电站汽轮发电机组的重要组成部分。无刷励磁系统的旋转整流器同转子一起旋转时,旋转整流器由于承受着强离心力的作用会出现各种故障,而不同故障时电枢电流的谐波是不同的。针对六相无刷励磁系统励磁机旋转整流器在正常运行、一臂开路和一臂短路3种情况下的电枢电流谐波进行理论分析,并在Matlab中Simulink的环境下搭建三相、六相无刷系统进行仿真分析。通过与三相无刷励磁系统进行比较,得出六相无刷励磁系统的故障特征与三相无刷励磁系统相似,三相无刷励磁系统故障检测方法可以用于六相无刷励磁系统。     

基于定子电流谐波法的无刷励磁机旋转二极管开路故障检测

旋转整流器是无刷励磁机的关键部件,同时也是无刷励磁机稳定运行时的薄弱环节。旋转二极管的开路故障是无刷励磁机的典型电气故障,给发电机励磁系统带来了安全隐患。本文根据无刷励磁机的电气结构特点,分析了旋转整流器的二极管一管开路对电枢磁场以及定子电流的影响,运用定子电流谐波法来检测无刷励磁机的旋转二极管开路故障。本文以22极39相无刷励磁机为例,通过有限元仿真验证了定子电流谐波法的检测性能。     

无刷励磁同步发电机旋转整流器故障的模糊神经网络诊断

模糊神经网络是模糊逻辑与神经网络相结合而构成的 ,具备模糊技术和神经网络技术的优点 ,应用于电力系统故障诊断中 ,是一种使用方便的人工智能处理系统。基于模糊神经网络对无刷励磁同步发电机旋转整流器故障诊断进行研究。经过训练后的模糊神经网络 ,在对旋转整流器故障进行诊断时 ,有较高的准确性和有效性     

无刷励磁同步发电机旋转整流器故障的模糊神经网络诊断

模糊神经网络是模糊逻辑与神经网络相结合而构成的,具备模糊技术和神经网络技术的优点,应用于电力系统故障诊断中,是一种使用方便的人工智能处理系统.基于模糊神经网络对无刷励磁同步发电机旋转整流器故障诊断进行研究.经过训练后的模糊神经网络,在对旋转整流器故障进行诊断时,有较高的准确性和有效性.     

基于谐波分析的旋转整流器故障检测

通过MATLAB建立了无刷励磁系统的模型,并进行了仿真。利用发电机故障模拟平台对旋转整流器早期故障进行了试验研究。通过仿真和试验的对比分析,提出了一种基于谐波分析的旋转整流器在线故障检测新方法。该方法不仅能够判断是否发生故障,还能够辨别故障类型,为旋转整流器的故障诊断研究提供了新思路。     

基于谐波分析的旋转整流器故障检测

通过MATLAB建立了无刷励磁系统的模型,并进行了仿真。利用发电机故障模拟平台对旋转整流器早期故障进行了试验研究。通过仿真和试验的对比分析,提出了一种基于谐波分析的旋转整流器在线故障检测新方法。该方法不仅能够判断是否发生故障,还能够辨别故障类型,为旋转整流器的故障诊断研究提供了新思路。     

发电机旋转整流器故障的分形和动态测度诊断

针对励磁机励磁电流频谱存在的故障频率成分随机偏移、不便于在线提取的问题,结合分形理论与动态测度的概念提出了一种无刷发电机旋转整流器故障诊断方法.根据励磁机励磁电流采样信号的特点,确定了分形无标度区,给出了盒维数算法.分析了噪声环境下信号极值点和动态测度的关系,得到了励磁机励磁电流信号波动幅度的算法.最后通过盒维数-波动幅度的平面投影图来检测和识别故障.对实验波形的计算结果表明,盒维数能够定量描述波形的复杂度和不规则度.运用动态测度可以快速准确地得到波形的波动幅度.盒维数和波动幅度相结合能够识别不同故障情况下励磁机励磁电流的时域波形特征,且诊断结果对发电机转速的随机偏移不敏感,算法计算量小,克服了传统谐波分析方法的不足.     

某型航空交流发电机试车断电故障分析

针对飞机试车过程中左侧无刷同步交流发电机发生的断电故障，结合飞机电源系统，对该故障展开分析。在分析中借助Multisim软件，对航空发电机内部旋转整流器进行单管故障仿真，对故障加以验证，最终实现故障诊断。     

同步风力发电机无刷励磁系统设计

分析了基于可旋转变换器的无刷励磁原理,提出了基于可旋转变换器的同步风力发电机无刷励磁系统的设计方案。旋转变换器的输入为直流电,经过全桥逆变电路和旋转变压器以后,将电能传递到旋转部分,再经过整流以后给同步风力发电机励磁绕组提供直流电。根据风速变化,控制励磁机的励磁从而可以控制同步发电机的励磁,使得输出电压恒定;在额定风速...     

一种航空发电机旋转整流器故障在线诊断技术

利用快速傅里叶变换(FFT)研究了一种角度轨迹监测技术,并将其用于航空发电机旋转整流器故障特征提取及在线诊断应用中。首先,连续采集发电机交流励磁机励磁电流信号,每相邻两次数据采集间隔同样的时间。其次,对每次采集的数据均进行FFT处理以获取故障特征信息,该过程在每两次数据采集的间隔内完成。每次处理得到的故障特征信息会形成连续的变化轨迹,通过对该轨迹的研究可以在线监测并诊断旋转整流器的故障模式。最后,通过试验对所提方法进行了验证。     

无刷励磁系统谐波电枢反应的仿真与实验研究

对无刷励磁系统的谐波电枢反应进行了理论分析、仿真研究和实验验证,结果表明:谐波电枢反应能影响电机的性能,如电枢电压的波形发生畸变,但不会改变三相电枢电压的相序;增加电枢绕组及铁心的损耗;利用谐波电枢反应,对整流器进行故障监测。     

330 MW发电机无刷励磁系统运行分析

从运行人员的角度出发,紧密结合现场实际,论述了蒲电二期汽轮发电机组无刷励磁系统及其附属系统的工作原理。分析比较了发电机无刷励磁系统与传统励磁系统,结果表明,发电机无刷励磁系统运行可靠性高,技术和经济性能优越。提出了蒲电二期发电机自并励励磁系统在设计方面存在的问题：监测旋转二极管运行情况的霍尔效应传感器易发生故障;发电机的励磁电流、励磁电压难以监视等。     

旋转整流器无刷同步发电机起动交流励磁仿真分析

旋转整流器式无刷同步电机具有功率因数可调、效率高等优点，在航空电源系统中得到广泛的应用。为了适应未来飞机电源系统发展的要求，航空发电机需要具有起动/发电双功能。本文给出无刷同步电机的新型单相交流励磁方案，在励磁机直流励磁绕组通入单相交流电，在气隙中建立脉振磁场，使励磁机转子电枢绕组中产生感应电势，经过旋转整流器整流，为主发电机提供励磁电流，解决零速下主发电机励磁问题。文中建立了考虑励磁机铁损耗的仿真模型，并运用仿真手段详细地分析励磁机的单相交流励磁的频率和幅值对主发电机励磁电流幅值的影响，最后给出发电机起动过程中，励磁机单相交流励磁的控制规律。     

新型混合励磁发电系统用无刷励磁机电磁性能分析

本文提出了新型混合励磁发电系统,它由混合励磁发电机、无刷励磁机和旋转整流器构成,其中混合励磁发电机转子由结构上独立的两部分——永磁体和电励磁组成,定子铁心沿轴向分为三段:永磁部分定子铁心、电励磁部分定子铁心以及中间部分定子铁心,其中中间部分定子铁心采用非导磁材料。新型混合励磁系统具有永磁电机高效、高功率密度的优点。本文仅针对新型混合励磁发电系统中的无刷励磁机进行分析,无刷励磁机结构与绕线式异步电机结构相似,定、转子均采用三相绕组,无刷励磁机的转子与混合励磁发电机转子同轴,转子绕组经固定在同发电机转轴上的二极管整流将交流变为直流,供给混合励磁发电机励磁。同时本文采用电磁场有限元法对无刷励磁运行机理和电磁性能进行分析,其中包括供电电源类型、定子电流特性和转矩特性等。本研究成果对掌握无刷励磁机运行特性具有重要作用。     

基于双谐波绕组的混合励磁发电机励磁控制系统

为了解决不同运行工况下混合励磁同步发电机端电压恒定的问题,设计了一种基于全桥变换器拓扑的励磁控制系统。励磁系统采用以电枢绕组电压为外环、定子谐波励磁绕组电流为内环的双闭环控制策略,以谐波无刷混合励磁同步发电机端电压为反馈信号,通过调节定子谐波励磁绕组电流,以维持发电机端电压恒定。阐述了双谐波绕组的混合励磁发电机的基本结构和工作原理,设计了励磁控制系统的软硬件,并测试了励磁控制系统的性能。实验结果表明：调节定子谐波励磁绕组电流,可以很好的调节发电机的端电压;通过励磁控制系统的自动调节功能,实现了发电机在不同负载情况下的输出电压恒定。