12/3相双绕组异步发电机定子槽漏感的计算

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间槽漏感，在槽比漏磁导求取和绕组与线圈边连接关系确定方面采用了新的分析方法。通过对定子圆底槽各层的分片处理，由数值方法推导了层间槽比漏磁导计算公式，并给出了相应的计算结果。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程，列写了表示线圈边支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵，用规范统一的编程方法计算各相绕组间的槽漏感，并对其中几个电感值进行了定性分析。所用分析方法通用性强，对绕组连接复杂多相异步电机定子槽漏感参数计算优势明显。     

12/3相双绕组异步发电机定子端部漏感的计算

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间端部漏感，在两线圈间端部漏感的求取和绕组与线圈连接关系确定方面采用了新的分析方法，此方法具有简单通用等传统方法所不具备之优点。通过引入气隙电流和镜像电流，以Biot-Savart定律为基础，把线圈端部各大段分成若干小段，用数值方法计算两线圈间端部电感。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程，列写了表示线圈支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵，用规范统一的编程方法计算各相绕组间的端部漏感并给出了几个漏感参数值。最后还对文中方法和其它方法的计算结果进行了比较。     

双绕组高速异步发电机控制绕组电流和定子频率的确定

通过电磁场有限元分析方法，计算了实心鼠笼转子双绕组异步发电机不同负载下恒压运行时控制绕组电流和定子频率。根据异步发电机十二相功率绕组和三相控制绕组各自电势、电流相位关系以及两绕组间的空间相对位置，确定了各相量的相位角和除控制绕组电流外其它相量的有效值。由ANSYS中的二维谐波场求出了功率绕组每相感应电势，相电势计算值与给定值一致作为优化目标函数，控制绕组电流有效值与转差频率作为变量，通过直接搜索方法迭代得到变量最终值。控制绕组电流和发电机运行转差率的计算结果与实验结果较为一致，证明了分析方法的正确性。     

多相圈式绕组电机的定子端部漏感计算

建立了圈式绕组感应电机定子端部的空间模型。以Biot-Savart定律为基础,通过剖分线圈的端部面积,推导了定子绕组为圈式时的多相电机的端部互漏感计算公式。利用Matlab编写了相应的计算程序,计算出了某型样机的定子线圈端部互电感。结合回路电流分析法,计算了样机在不同短距系数下的定子相漏感,并对计算结果进行了分析与验证。     

非正弦供电十五相感应电机定子漏抗计算

为获得非正弦供电十五相感应电机基波和3次谐波等值电路中的定子漏抗参数,提出了基波和3次谐波定子槽漏抗、谐波漏抗和端部漏抗的分析方法并进行了计算。从槽比漏磁导公式出发求出了基波与3次谐波下的定子槽漏抗。考虑了十五相感应电机定子绕组基波电流与3次谐波电流产生磁势之不同特点,由各自谐波比漏磁导求出相应的谐波漏抗。通过引入气隙电流和镜像电流,用数值法计算线圈间端部电感作为求取基波和3次谐波端部漏抗的基础。分析计算表明,定子整距集中绕组的3次谐波槽漏抗为基波槽漏抗的3倍,但对谐波漏抗和端部漏抗无此比例关系成立。在基波电压下对十五相感应电机样机进行了堵转实验,短路电抗实测值与定转子漏抗计算值相互吻合,间接验证了该文所用计算方法的正确性。     

双馈异步电机的数学模型及仿真分析

为了用数值仿真方法研究双馈异步电机绕组正常时的动态特性,建立了考虑谐波影响的双馈异步电机多回路数学模型;用气隙磁导法推导出双馈异步电机的电感参数简化表达式,包括定子绕组各线圈自感及其间互感,槽漏感系数和端部漏感系数,定子绕组与转子绕组线圈间互感系数.对5.5 kW的双馈异步电机正常联网时进行数值仿真,得到的仿真结果对多回路数学模型和电感参数进行了验证.     

同步发电机励磁绕组匝间短路的数学模型与故障特征

为实现励磁绕组匝间短路故障的早期诊断,需要准确计算故障电流等电气量.考虑到转子故障引起的气隙磁场的各种空间谐波、定子相绕组内部不平衡电流和励磁绕组电路拓扑结构的改变,建立了同步发电机励磁绕组匝间短路故障的扩充的多回路数学模型,并准确计算了与发生匝间短路故障的励磁绕组有关的电感参数,利用数值方法可对发电机励磁绕组匝间短路...     

大型水轮发电机中性点消弧线圈接地暂态分析

为准确分析计算定子绕组接地间歇弧光过电压以及故障电流，分析发电机中性点消弧线圈接地的规律，文中采用准分布电容参数的多回路模型对三峡1台700 MW的大型水轮发电机进行计算。该模型将定子绕组划分成多个单元电路，计及气隙磁场谐波以及定子绕组分布电容的影响。结果表明，发电机中性点采用消弧线圈接地方式下，定子单相接地时，适当增加阻尼率可以有效地抑制电压熄弧恢复过程中的超调量，从而限制重燃暂态过电压；选择较小的脱谐度可以有效地补偿电容电流的基波分量，可大大减小故障电流，但故障电流中的3次谐波难以削弱。另外，频率偏移可引起较大的暂态过电压。     

计及漏磁耦合的双绕组感应发电机稳态分析模型

针对具有特殊定子绕组结构的高低压双绕组感应发电机,提出计及定子双绕组间漏磁耦合的稳态分析模型。考虑定子2套绕组间的互漏感列写支路电压方程,引入流控电压源表示互漏电势,推导出双绕组感应发电机的稳态等值电路。通过计算流控电压源的复数控制系数,说明了稳态分析时计及定子双绕组间漏磁耦合的合理性。基于等值电路采用回路电流法列写矩阵方程,以回路阻抗矩阵的行列式绝对值为目标函数采用优化法进行求解,可以确定模型中的未知量。采用所建模型计算样机外特性和稳压电容值,计算结果与实验结果高度吻合,验证了所建稳态分析模型的正确性与准确度。     

双九相同步电机定子漏感计算

双九相同步电机是一种新型多相电机,目前鲜见相关研究文献。为计算双九相同步电机数量多达数百的定子漏感参数,文中简述了该电机绕组布置形式,根据双九相同步电机槽漏磁场、端部磁场和谐波磁场的特点,采用数值计算方法推导了定子槽漏感、端部漏感和谐波漏感计算方法。槽漏感计算从单个槽出发,采用对槽形进行分区域和分片的方法计算磁场能量;端部漏感计算从单个线圈出发,采用离散化的Biot-Savart定律计算磁场磁链,其中端部线圈分段采用大段划分和小段细分的方法,磁通积分区域网格化离散采用不同区域不同离散网格的方法,谐波漏感计算从单个线圈出发,并考虑电机斜槽对谐波漏感的影响,利用总电感减去基波电感的方法进行计算。所用分析方法通用性强,对绕组连接结构复杂的多相电机定子漏感参数计算优势明显。通过理论计算数据与实验室小型原理样机的试验数据对比分析,间接验证了所用计算方法的正确性,为工程样机的各种性能分析和含有双九相同步电机的系统分析计算提供参考。     

三相异步电动机定子绕组故障的动态模型

提出了一种分析三相异步电机定子绕组常见故障的动态模型。本文以定子 绕组的每个线圈为基本单元,推导出基本单位的电路参数计算方法。根据不 同的定子绕组故障,使用联接矩阵将单个定子线圈组合为相应的定子绕组。 本文的方法可准确分析异步电机定子绕组的不同故障状态。     

汽轮发电机内部故障回路电气参数的计算方法

回路电气参数的精确计算与否直接关系到定子绕组内部故障仿真结果的准确性。文中结合隐极式汽轮发电机的结构特点,分别应用磁路磁导法和磁场数值法计算其回路电气参数,并以实际算例对这2种方法进行了分析比较。     

On the modeling and design of dual-stator windings to minimize circulating harmonic currents for VSI fed AC machines

The major drawback of usual dual-stator ac machines, when supplied by a voltage-source inverter (VSI), is the occurrence of extra harmonic currents. These extra currents circulate only in the stator windings and cause additional losses. This paper deals with the modeling and design of dual-stator winding ac machines for safe operation with a VSI. A new reference frame model for a dual-stator induction machine (DSIM), including mutual leakage coupling, is proposed. This model allows us to highlight the previously mentioned circulating harmonic currents. The leakage inductance associated with these harmonics is shown to have quite a small value, highly depending on the coil pitch. It is also shown that full pitch is required, and that special slot shape designs should be investigated, to limit the magnitude of circulating currents. Experimental results on a prototype of a DSIM are presented and they show a very good correlation with theoretical curves.     

交直流混合供电发电机定子绕组端部漏电感的计算

在考虑绕组端部的喇叭口和绕组上下层位置的条件下 ,推导了交直流混合供电发电机绕组端部漏电感的计算公式 ,根据公式编制了端部漏电感的计算程序 ,计算结果与样机上测试线圈的实验结果进行了比较。     

基于多回路理论的同步电机定子绕组内部故障仿真的谐波分析

同步电机定子绕组发生内部电气故障时,气隙磁场中存在很强的空间谐波分量。采用多回路理论进行仿真分析,充分考虑了谐波分量的影响。准确的电感参数计算是多回路分析的基础,采用磁路的气隙磁导分析法计算电机故障后各电感参数,分析了谐波的计入次数对电感参数计算的影响,进一步分析了谐波对定子绕阻内部故障仿真结果的影响,并提出了工程中合理的谐波计算次数,既能保证计算精度,又可以减少计算工作量,从而具有较快的计算速度。通过对仿真波形的分析,得出结论:在进行同步电机定子绕组内部故障的仿真计算中,必须充分计及谐波的影响。     

倍极感应励磁同步发电机的电感参数与转子励磁电流

在倍极感应励磁同步发电机中，转子励磁绕组中的励磁电流是由定于直流绕组建立的倍极磁场感应产生。转子励磁电流与定于直流绕组电流之间的关系是其重要电磁关系，通常用绕组电感参数表达，但由于该类电机结构的特殊性，有关电感参数的计算十分困难。本文从电感系数的基本定义出发，提出了一种有关电感系数的等效计算方法，并由此得出了用绕组参数表达的转子励磁电流实用计算公式，其正确性得到了实验验证。