基于损耗和谐波分析的多工况双馈风力发电机定子匝间短路故障研究

为了准确及时地识别并排除多工况下双馈风力发电机定子绕组匝间短路故障,通过ANSYS软件建立了新疆某风电场1. 5 MW双馈风力发电机的电磁场模型,对风机正常运行、风速突变、电网电压三相不平衡和机组低电压穿越工况进行仿真,处理后得到发电机的气隙磁密曲线。从损耗和谐波分析两个方面,以正常运行工况为标准对比研究发电机定子绕组匝间短路前后多工况特征量的变化。结果表明:发电机匝间短路后,基于损耗分析,不同的工况下电机的铁耗相较于故障前都有所增大;基于谐波分析,电网三相电压不平衡和低电压穿越工况的特定次谐波会导致更为严重的故障。     

基于不同运行工况下双馈风力发电机电磁场计算与分析

风力发电机组在正常运行过程中,很容易受到外界扰动,分析研究不同运行工况对风力机组的影响具有重要的意义。基于ANSYS有限元分析软件,建立某风电场1.5MW双馈风力发电机的2维模型,通过对正常运行工况、电网电压三相不平衡以及风速突变工况下双馈发电机气隙磁密和磁力线分布进行仿真和分析,得到不同运行工况对双馈发电机的影响。仿真结果表明:电网电压三相不平衡和风速突变工况下,双馈发电机气隙磁密都会发生变化,而且前者气隙磁密发生了明显的畸变,漏磁增加,损耗增加。