大型空冷汽轮发电机定子不对称支路绕组性能的数值分析

本文采用有限元法(FEM)对同相位和非同相位不对称三支路绕组性能——支路电势、空载环流及其损耗进行分析,计算了电势不对称度。计算结果表明采用解析法计算是可行的;验证了计算环流及其损耗应采用定子绕组漏抗而不是交(直)轴电抗,环流损耗计算可忽略谐波影响;指出了绕组节距对基波电势和谐波电势大小以及环流损耗有影响,但不影响基波电势不对称度。绕组支路中的环流不会产生轴电压和轴电流等。     

转子偏心对发电机非正规绕组环流损耗的影响

为研究转子静态偏心对汽轮发电机支路不对称绕组环流及环流损耗的影响,以一台2极397 MW汽轮发电机为例,建立了其二维瞬态场有限元求解模型,对电机转子在不同偏心率下的定子绕组各支路环流进行了分析计算,得到了支路环流随时间的变化规律,给出了各支路环流的谐波含量,并在此基础上求取了支路环流损耗;最后将计算结果与支路对称时的情况进行了对比。分析结果表明,转子静态偏心情况下支路不对称绕组的环流损耗随着偏心率的增大而增加,在相同的偏心率下支路不对称绕组的环流损耗大于支路对称绕组的环流损耗,在支路不对称绕组的工程设计中应充分考虑环流损耗所带来的影响。     

水轮发电机定子绕组不对称支路电磁参数计算模型

为了探讨水轮发电机定子绕组不对称支路参数的计算问题,根据交流电机多回路理论,建立了绕组不对称支路参数计算的数学模型,给出了应用有限元方法计算绕组不对称支路参数的通用方法。通过对样机计算表明,该方法可用于任意线圈组合的电磁参数计算,且计算结果准确;绕组各支路电磁参数的不一致完全体现了各支路不对称程度,不对称支路间的环流损耗随绕组不对称度的增大呈指数关系增长;采用有限元方法进行不对称绕组支路电磁参数的计算,为支路不对称绕组的设计提供了依据,同时也为发电机绕组故障分析打下了良好的理论基础     

大型水轮发电机支路不对称定子绕组连接问题的探讨

本文对水轮发电机支路不对称定子绕组连接问题进行了探讨,通过对支路不对称绕组连接问题的分析,提出了水轮发电机支路不对称定子绕组的连接方法。通过对支路感应电势不对称度的分析,总结出了绕组连接方案选优依据。     

汽轮发电机支路不对称定子绕组连接问题的探讨

对汽轮发电机支路不对称定子绕组连接问题进行了探讨,通过对支路不对称绕组连接问题的分析,提出了汽轮发电机支路不对称定子绕组的连接方法.通过对支路感应电势不对称度的分析,总结出了绕组连接方案选优依据.     

区分发电机不对称运行和定子绕组匝间短路的故障检测

为了有效检测和辨识发电机定子绕组匝间短路故障,应用交流电机绕组理论分析了定子绕组匝间短路时并联支路感应电动势的频率、幅值和相位以及转子绕组感应电动势的谐波特征.以试验所用的故障模拟发电机为例,分别对发电机不对称运行和定子绕组匝间短路进行了故障特征计算.发现在发电机不对称运行和定子绕组小匝数匝间短路不断恶化时,发电机励磁...     

新型多星形移相变极电机中定子绕组附加环流损耗的计算方法

主要提出了新型多星型移相变极电机定子绕组附加环流损耗的实用计算方法,分析了定子绕组支路不平衡时支路电流的分布情况,计算了样机定子绕组附加环流损耗,并与实验结果相比,证明计算方法的正确性.同时研究了负载及支路不平衡度大小对定子绕组附加环流损耗的影响,得到有益的结论.     

水轮发电机定子绕组支路不对称磁势谐波分析

本文对水轮发电机定子绕组不对称支路磁势谐波问题进行了探讨,编制了谐波磁势分析通用程序,提出了不对称支路绕组谐波磁势分析的方法,并对不对称绕组算例进行了不对称度的分析。     

大型发电机定子三支路绕组方案集的参数计算

提出大型空冷汽轮发电机定子三支路绕组理论排列组合方案集的计算方法,并在数量巨大的可选方案中,提出相应的支路绕组分布系数和电动势不平衡度计算方法,为建立大型汽轮发电机三支路绕组设计方案集提供理论基础。     

双馈风力发电机转子匝间短路故障分析

双馈式风力发电机转子绕组发生轻微匝间短路后,该极磁动势将发生变化,气隙磁密分布不再对称,不对称的磁密分布将在定子绕组内感应附加谐波电动势,形成附加的谐波电流.因此,可以通过分析定子绕组的并联支路环流来检测转子绕组匝间短路故障.采用多回路理论,针对一台4极电机进行建模,仿真计算了不同匝数短路故障时的定子一相并联支路的环流,所得结果与理论分析相符,从而验证了所建立模型的正确性.     

An algorithm for standing phase angle reduction for power systemrestoration

During power system restoration, it is necessary to check the phase angle between two buses before closing circuit breakers to connect a line between them. In case of large standing phase angle (SPA) difference the synchrocheck relay does not allow closing of the breaker for this line. Therefore, this SPA has to be reduced before attempting to connect the line. In this paper a new and fast method for reducing SPA is presented. For this purpose, the standing phase angle difference between two specific buses is represented in terms of sensitivity factors associated with the change in real power injections at the buses. The proposed method will act as a direct help for reducing excessive SPA difference between two buses to an acceptable limit     

面向恢复过程的环网并列合闸角两步调控方法

基于投入负荷和增加发电机有功出力之间的相互牵制关系,提出了一种面向恢复过程的环网并列合闸角两步调控方法。根据重要性和对减小合闸角的灵敏度确定负荷的恢复顺序,通过非线性规划求解得到与投入负荷相对应的有功发电增加量。两步调控策略能详细描述以投入负荷和增加发电机有功出力为控制变量的合闸角调控过程。在快速完成调控目标的同时,恢复了部分重要负荷,提高了系统恢复效率,加快了恢复进程,减小了停电损失。山东电网临沂—日照分区子系统的仿真结果表明,该方法能够得到与分支定界算法基本一致的调控策略,参与调整的发电机数量少,出力调整量小,可为系统运行人员提供面向恢复过程的决策支持。     

基于格拉姆角场和深度残差网络的变压器绕组松动故障诊断模型

针对变压器绕组松动故障诊断中特征量难以选取,依赖人工经验的问题,提出了一种基于自动编码器降噪,格拉姆角场(GAF)和深度残差网络(ResNet)进行识别的变压器绕组松动诊断方法。该方法直接从GAF图像中自动学习有效的故障特征,不需要手动提取特征量。首先,将振动信号经过自动编码器进行降噪,获得信噪比更高的振动信号。然后,采用GAF方法将振动信号转化为二维图像,生成图像数据集,在此基础上训练ResNet,构建适用于变压器绕组松动故障分类识别的网络模型。最后,搭建变压器绕组松动故障试验平台,采集绕组在不同松动和试验电流下的振动信号并进行分析。试验结果表明,所提诊断方法对变压器绕组松动识别准确率达95%以上,能够有效识别松动相和松动程度,适用于变压器绕组松动故障的识别和诊断。     

双Y型三相异步电动机不对称运行故障过程的瞬态分析

为了准确判断双Y型三相异步电动机不对称运行的故障过程,依据电机不对称理论,借助ANSYS有限元分析软件,建立双Y型三相异步电动机的仿真模型,验证了定子绕组不对称时三相电流异常的特性,分析了电阻不对称率对电机运行特性的影响,讨论了电机运行故障的三种工况。结果表明,由绕组不对称导致的三相电流异常是循环放大的,且三相电流的幅值和相角不对称程度随着故障程度的增大而增大。     

无刷双馈电机的稳态转矩-角特性

简述了从无刷双馈电机的电机变量的方程推导无刷双馈电机的双轴数学模型,在双轴模型的基础上,仿真研究了稳态运行时ｄ－ｑ模型下功率绕组与控制绕组间电压相角差与电机电磁转矩的关系,揭示了无刷双馈电机稳态运行时具有同步电机特性,并为该电机运行状态的控制提供了依据。     

Five‐phase modular stator surface‐mounted permanent magnet machine with reduced space sub‐harmonics

Multiphase modular stator surface‐mounted permanent magnet machines (MSPMs) feature short end connection, unity winding factor, and low cost. However, they also exhibit rich space harmonics. A five‐phase MSPM with reduced space sub‐harmonics is proposed in this paper. The phase‐shifting method and magnetic flux barriers are adopted to reduce the slot harmonic and lowest order harmonic, respectively. A modified MSPM used for phase shifting is specially proposed. Further, the phase‐shifted MSPMs without and with magnetic flux barriers are both studied to show the separate effectiveness of the phase‐shifting method and magnetic flux barriers. The phase‐shifting angle is determined based on winding function method and the optimal angle is fixed considering the minimal tooth width. A double‐layer MSPM with 20 slots and 22 poles is exemplified, and two single‐layer 40‐slot 22‐pole MSPMs, which are respectively equipped without and with magnetic flux barriers, are proposed. Finite element analysis is performed, and the comparison results show that the space sub‐harmonics, permanent magnet eddy current loss, and the lowest mode of vibration are largely reduced in the phase‐shifted MSPM with magnetic flux barriers. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

异步电动机的微电脑节电装置

设计了一种异步电动机节电器 ,采用单片机技术 ,通过双向可控硅控制施加在电机绕组上的端电压 ,使电源电压过零点与绕组电流过零点之间的相位角维持在设定值附近 ,从而使电机维持在较高效率状况下运行 ,达到节约用电的目的     

开关磁阻发电机系统研究

介绍了开关磁阻发电机的基本工作原理。给出了相电流数学模型 ,并给出了反映平均电磁转矩、平均电磁功率、转速、相绕组励磁电压和输出电压之间的解析表达式及其系统能量分析。结合某样机系统提出了一种用不含CPU的低成本硬件控制器实现的固定导通角PWM控制策略。实践证明 ,开关磁阻发电机系统在较宽的转速范围内具有较高的系统效率 ,同时较高的电机运行转速有利于提高电机的单位体积输出功率。     

采用磁力平衡方法的在线动平衡机技术研究(Ⅰ):基本原理和结构

提出了一种采用无接触同步旋转电磁力作为平衡矢量的在线动平衡机的设想。设计了相应的定子绕组结构。分析和计算了定子绕组方波供电时电磁力幅值与相位的波动误差,计算结果证明了方案的可行性。     

开绕组BLDCM功率器件故障容错控制技术研究

开绕组无刷直流电机(BLDCM)的每相绕组连接一个H桥逆变器,其相电压和相电流可以单独控制,具有一定容错能力。介绍开绕组BLDCM的数学方程,建立了MATLAB仿真模型。分析开绕组BLDCM在功率器件故障下的运行特性,讨论补偿和重构两种容错控制方法的特点。最后,加工开绕组BLDCM和对应的控制器,并搭建试验平台,验证了开绕组BLDCM正常运行和补偿容错运行下的运行特性。