基于全过程移动监督技术的感应电机定子绕组温度实时监测系统

随着物联网技术的发展,如何将物联网技术与非侵入式电力设备运行状态监测技术相结合成为当前研究热点之一。为了探索基于物联网技术的电气设备运行状态监测新模式,以感应电机定子绕组温度的非侵入式在线监测为出发点,首先提出了一种基于自适应法和最小二乘法的电机定子绕组温度辨识方法,并结合当前物联网技术的发展,设计了一种基于全过程监督技术的感应电机全寿命周期监督定子温度监测系统。以1台5.5 kW感应电机为例进行试验验证,结果表明该系统具有较强的鲁棒性。所提出的理念和技术可以为其他大型电力设备的状态监测提供重要参考和技术支撑。     

MRAS感应电机定子电阻的在线辨识

针对感应电机定子电阻值受外界因素干扰而影响其矢量控制系统稳定性和控制精确度问题,提出了基于人工神经网络的定子电阻在线辨识方法.为了辨识定子电阻,将人工神经网络模型的定子电流估算值与实际测量电流值的误差反馈以调整神经网络的权值.借助MATLAB/SIMULINK搭建仿真系统,验证了定子电阻在线辨识的必要性.结果表明,该方法可以有效地对定子电阻进行在线辨识.     

一种基于转速和定子电阻自适应的感应电机全阶磁链观测器

提出了一种改进的全阶状态观测器对转速和定子电阻同时观测方案.采用小信号线性化方法来分析稳定条件,将两相静止坐标系中的观测器输出误差系统变换到转子磁场旋转坐标系中,通过推导出单输入、单输出误差系统来得到满足观测器稳定性的误差反馈矩阵条件.采用了一种改进的定子电阻自适应率以提高观测器的鲁棒性.通过对11 kW感应电机无速度传感器转子磁场定向矢量控制实验,验证了方案的有效性.     

感应电机无速度传感器矢量控制系统的定子电阻在线辨识

该文针对利用磁通观测器推算转子磁通的感应电机无速度传感器矢量控制系统，提出了定子电阻在线辨识法。在利用q轴磁通推算转速的基础上，该系统利用d轴磁通误差实现定子电阻在线辨识，该方案的优点是系统简单，解决了低速运行时电压模型的定子电阻变化对系统稳定性和速度控制精度的影响问题。数字仿真和实验结果验证了定子电阻在线辨识的必要性和该方案的有效性。     

一种感应电机转子电阻在线识别新方法

基于感应电机在静止A、B、C和转子速a、b、c两种坐标系下的数学模型,推导出一种转子电阻在线识别的新方法。在MATLAB/SIMULINK环境下建立了系统的仿真模型,实例仿真验证了方法的准确性。该方法简单,且避免了奇异解的问题。     

一种改进定子磁链观测的三相感应电机控制系统

定子磁链大多采用反电动势积分而得,反电动势的初值和偏置会导致积分结果存在严重偏差。通过分析三相感应电机定子电压、反电动势、定子磁链的幅值和相位关系,提出了一种新的定子磁链计算方法,该方法原理简单,易于实现,计算量小。通过仿真验证了该方法的可行性与有效性。     

中小感应电机定子机械振动特性实用计算的研究

本文把中小型感应电机定予简化为平面问题，采用有限元法，分析计算了它们的固有频率及固有模态。同时，采用8-21节点三维实体单元，利用三维有限元程序作了计算和比较。为了简化计算和工程界使用方便起见，又给出了一套近似计算公式。计算结果表明，有限元法和近似公式均与试验结果吻合较好。     

一种基于新型积分算法感应电机定子磁链估算方法的研究

提出了一种基于新型积分算法的异步电机定子磁链估算方法。该方法有效地解决了纯积分算法的初值不可知及积分溢出问题,且估算精度高。新型算法由数值积分、减法和乘法等基本环节构成,运算量小、易实现。仿真和实验结果表明,新型磁链估算方法在估算值的精度方面明显优于传统采用低通滤波器的方案,易于在工程实践中应用。     

感应电机直接转矩控制系统的新型滑模定子磁链观测器

为提高定子磁链的估计精度,改善直接转矩控制驱动系统的性能,提出了一种新型定子磁链滑模观测器。采用Lyapunov稳定性理论证明了观测器是稳定的。该观测器的实现无需电压信息,对电机参数变化具有强鲁棒性,即使在电机低速运行区依然能够提供精确的磁链估计值。仿真结果验证了基于该观测器的感应电机直接转矩控制系统具有优良性能。     

基于相关分析的感应电机定子故障诊断方法研究

分析了感应电机定子线圈短路故障时的振动特征及定子电流的谱特性，指出由于受电机固有不对称等因素的影响，单纯利用振动谱分析或定子电流信号频谱分析(MCSA)诊断定子线圈短路故障，不能得到准确可靠的诊断结果；提出了一种基于相关分析的感应电机定子故障诊断方法，能有效提取电机定子故障时的特征信息，利用该方法可提高故障识别的精度；实验结果证实，基于相关分析得到的谱特征可以作为感应电机定子线圈短路故障诊断的依据。     

发电机定转子绕组温度在线监测新方法

发电机定子绕组温度在线监测具有重要意义。文中提出了一种基于参数辨识的发电机定转子绕组温度在线监测方法,即首先辨识发电机定转子绕组电阻,随后根据金属电阻与其温度之间具有严格线性关系这一规律,计算发电机定转子绕组温度,进而实现在线监测。数字仿真及实验结果证明文中所提出的发电机定转子绕组温度在线监测方法是正确可行的。该方法简捷实用,可集成于发电厂现有的发电机状态监测与故障诊断系统,无需任何额外的硬件投资,软件开销很小。     

双定子感应电动机等效电路分析

首先引入旋转等效的概念,将双定子感应电机两个定子之间的相对旋转,看成定子不动,而转子对应部分扭转了一个角度α,又通过引入“相拉折算”的概念,将两个定子之间旋转角的变化,等效为转子相绕组有效匝数的变化,于是能够进行绕组折算,得到折算后的基本方程式,进而导出与常规感应电机相似的“Ｔ”形和“Г”形等效电路。     

累加定子电流的异步电动机反时限特性热保护

异步电动机因其保护装置出现拒动而过热烧毁,或者由于保护装置误动跳闸而中继生产过程,都将造成较大的经济损失。利用尽可能精确表示异步电动机发热物理过程的数学模型设计保护装置,可以排除多种瞬间电流的干扰,在保证异步电动机不受损害的前提下充分发挥期耐热能力。文中较全面地考虑了各种因素,采用热微分方程描述异步电动机定子发热过程,提出了求取定子热能累积的算法,该算法不仅能很好地模拟时机发热和散热过程,而且量化     

汽轮发电机定子铁心端部温度的在线监测

为便于运行人员实时监测发电机定子铁心端部的温度,针对同步发电机铁心温度随运行工况变化的特点,提出了汽轮发电机定子铁心端部温度在线监测的新方法。首先,研究了汽轮发电机定子铁心端部温度随发电机运行时的有功功率、无功功率、电枢端电压、端部冷却介质等参数变化的数学模型;然后,根据定子铁心端部的温度模型,推导了一种新型的定子铁心端部温升限制曲线,以实时指导发电机的进相运行。通过发电机的运行及实验结果验证了文中所提方法的正确性。     

方形异步电机定子振动分析

本文对方形机壳异步电动机的定子振动分析作了研究,给出了一种比双环模型更适用的多自由度模型,并对典型方形异步电机进行了实际分析,验证了这一理论的正确性。     

300 MW汽轮发电机定子绕组温度在线监测与故障诊断

提出了一种新的定子绕组出水口和定子槽部测温处的温度模型，根据正常状态下发电机的运行参数，可以求出此时的模型系数（指纹系数），进而可较准确地计算正常发电机在各种运行工况下的标准温度，提高了温度比较故障诊断方法（实测值与标准值比较）的准确性和可靠性。此外，分析表明，指纹系数与空心线棒的流通状况、测量通道的状态以及测温元件的精度等有关，可以用来进行故障的早期诊断和故障定位。根据机组的实测数据进行的计算和故障分析证实了该方法的有效性。     

基于状态监测的汽轮发电机定子铁心温度标准值的确定

根据电机的基本理论,首先提出了汽轮发电机定子铁心温度与发电机的有功功率、无功功率、电枢端电压、铁心周围冷却介质温度等运行参数相关的数学模型,然后利用发电机各种正常运行工况下的大量数据,采用最小二乘法对定子铁心温度模型中的参数进行了辨识.利用辨识得到的定子铁心温度模型即可计算发电机在各种正常运行状态下定子铁心温度的标准值,以实现发电机的状态监测和早期故障诊断.最后以邢台电厂的QFSN-220-2型汽轮发电机为例对定子铁心温度模型进行了验证,结果表明该温度模型是正确的.     

逆变器供电感应电机稳态性能仿真的研究

建立了考虑转子集肤效应和非线性因素的逆变器供电感应机电的数学模型与仿真模型,为提高仿真精确度,对稳态仿真方法进行了研究。对交流传动系统的仿真结果与实验结果进行了比较,效果较为满意。