变压器匝间短路建模及其实际应用

针对变压器匝间短路问题,提出将短路绕组等效成两个不同绕组的思路,并以三绕组变压器低压侧匝间短路为例进行建模,首先把发生短路的三绕组变压器等效为四绕组变压器,然后推导变压器的中低压侧电压公式。根据公式不仅可以计算短路信息,还证明了中低压侧电压都有明显降低,且低压绕组电压降低更严重。利用建立的模型,对广西电网某220 kV变压器匝间短路事故进行Matlab仿真分析,仿真曲线及短路匝数判断与实际录波波形及检查结果吻合,验证了模型的正确性。     

曲折型绕组移相变压器的匝数比和电流分析

由数学几何关系推导出了一次绕组匝数、基本绕组匝数、移相绕组匝数、移相角、一次侧和二次侧电压六者之间的通式和电流通式,通过MATLAB仿真与试验测试验证了公式的正确性。     

基于多回路理论的发电机转子绕组匝间短路故障特征分析

发电机发生转子绕组匝间短路故障后,会造成励磁电流增大,输出无功功率减小。但到现在为止,对此故障特征的分析主要通过实验检测和定性分析,因为不能准确计算出故障电流等电气量,在实际应用中还存在很大的局限性。针对SDF-9型故障模拟实验机组,采用多回路模型对不同匝数的转子绕组匝间短路故障进行数字仿真并对故障电气量进行定量计算,通过实验验证所建立多回路模型的准确性,因而,可利用此模型准确计算转子绕组匝间短路不同短路匝数对应的励磁电流和无功的大小,从而为转子绕组匝间短路故障的保护提供依据。     

异步电动机绕组匝间短路的探测系统

匝间金属性短路是异步电动机绕组线匝绝缘最常见的故障之一。但是,目前现有的装置不能可靠地检查电机绕组中有无匝间短路。尤其是检查三个引出端子微型异步电动机绕组就更加复杂,其原因在于它的外形尺寸小,不能用感应法探测绕组中的匝间短路,而且相绕组中匝数很多,使得匝间短路对绕组的输入阻抗影响很小。     

永磁同步电机定子匝间短路故障阻抗参数分析

分析了正常和匝间短路故障状态下永磁同步电机(PMSM)等效电路模型,建立了PMSM的有限元分析模型,提出了故障状态下故障匝和正常匝电感的计算方法,得到了电机绕组电感、电流和输出转矩等参数与短路匝数的关系。分析结果表明故障状态下的转矩波动变大而平均值基本不变;三相绕组电流都会增加而发生短路故障的绕组相电流的增加幅度远大于正常相,短路电流随短路匝数的增加而减小;正常相的绕组电感基本不变,而故障相的绕组电感和短路匝的电感与短路匝数的平方有关。     

电机绕组匝间短路检查仪

专利介绍一种轻便的电机绕组匝间短路检查仪。电机绕组的直流电阻小,但阻抗大。仪器能检查出定子绕组短路的匝数。检查仪的基本元件是:1.5伏的干电池(50)、P-N-P型三极管(52)、锗或硅二极管(72)、阻值为100欧的电阻(56)、阻值至小为1000欧的电位器(58)、电感线圈(62)和毫安表(70)。当开关(86)合上时,在绕组(38)中产     

三次谐波绕组匝数最佳选择

本文介绍一种简单实用的三次谐波绕组匝数选择公式。实践证明,根据本文公式选择的谐波绕组匝数比较适宜.比其它匝数选择公式准确得多。     

无刷直流电机匝间短路故障的建模与电感计算

根据无刷直流电机绕组匝间短路故障的原理,建立了故障状态下的数学模型,并通过磁动势波形分析法推导了每极每相槽数q=1和q=2时故障前后绕组电感的计算公式。针对一台4极24槽样机,分别采用推导的公式和磁场有限元方法计算了不同短路匝数下的电感,并在Simulink环境下进行样机的正常状态和故障状态仿真。结果表明,公式计算的电感与有限元仿真的结果基本吻合,绕组电流、电磁转矩波形与理论分析一致,验证了电感计算公式的正确性及模型的有效性。     

求解零序电压匝间保护死区的模型函数及算法

求解零序电压匝间保护的死区十分困难,为了运用微机解决这一问题,本文创建了相应的数学模型。其核心是：首先,通过对单／多绕组发电机定于匝间短路等值复合序网围分析推导出适用于计算单／多绕组发电机正序、自序和零序等值电抗的通用公式;其次,以通用公式为原型构造出三个相应的计算正序、负序和零序等值电抗参数的函数;最后,以这三个函数为基础,以求解保护死区的基本方程式为原型构造出模型函数。     

异步电机设计中主电抗计算公式的重新推导

引入带匝概念,重新推导异步电机设计中主电抗计算公式,避免了求磁链时直接用每极磁通乘全部极对下一相绕组串联匝数的做法,易于理解。     

多极旋转变压器第三型绕组的计算机设计

本文借助计算机对多极正余弦第三型绕组进行设计计算。通过改造绕组调制函数所建立的数学模型分析计算绕组的分层系数、正交误差和电气误差。试验表明,用文中所给出的计算结果对提高多极旋转变压器的精度是有效的,所提出的设计方法和计算软件能够一次产生分层后的正余弦绕组匝数。     

永磁同步电机匝间短路故障匝数诊断方法

针对永磁同步电机(PMSM)发生匝间短路故障时故障匝数难以诊断的问题，提出了在离线状态下对电机发生故障的匝数进行精确诊断的方法。首先分析了绕组发生匝间短路故障前后的电机模型，通过在离线的故障电机电路中接入激励源的方式，提取出了故障相电流的幅值和相位，结合激励源参数、电路参数，建立了故障匝数指示器。仿真结果表明，该方法可以准确地计算出从无故障状态到全绕组故障状态范围内发生短路的绕组匝数。该方法可以直接在电机上实施，不需要在目标电机上加装复杂的设备或添加额外传感器，在永磁同步电机的检修等方面具有良好的使用价值。     

求解零序电压匝间保护死匹的模型函数及算法

求解零序电压匝间保护的死区十分,为了运用微机解决这一问题,本文创建了相应的数学模型。其核心是：首先,通过对单／多绕组发电机定子匝间短路等值复合序网图分析推导出适用于计算单／多绕组发电机正序、负序和零序等值电抗的通用公式;     

一种无刷双馈电机匝数配合的半解析优化方法

绕组匝数的优化对提升电机性能具有重要作用,利用解析与仿真相结合的半解析方式,提出了一种无刷双馈电机(BDFM)定子两套绕组匝数配合的优化方法：解析推导BDFM电磁功率及热负荷公式,然后求解得到满足最大功率约束条件的所有匝数配合,再以热负荷最小为优化目标进行解析筛选及仿真细化筛选,最终选出在给定功率约束条件下热负荷最小的一组最优匝数配合。利用该方法对其他文献中的BDFM模型进行匝数优化,验证了该方法的普遍适用性。与完全依靠有限元仿真的匝数优化方法相比,所提方法先通过解析式快速地筛选出约三组匝数,再经有限元仿真进行细化筛选,最终选定这三组中的最优匝数配合,因此大幅缩短了优化设计周期并节约了计算资源。     

也谈多极旋变第三型绕组最优方案的选择

《微特电机》79年第三期《多极旋转变压器第三型绕组最优方案的选择》一文,第二部分介绍了采用优选法,求取分层匝数的最优方案问题。我们认为这种方法并不省事,实际上,该文推荐的分层方案并不是最理想的。要满足最优方案的两个条件:1)总串联匝数为最少,2)槽内最大实际导体数为最小。根据我们的经验,采用以下的办法进行分层,往往可以很快地确定。分层通常从导体数较小的槽开始,由小到大,列出几种分层方案,进行分析比较,从中找出最优分层方案。分层前,需要考察单元绕组各槽导体绕制方向的分布规律。如果各槽导体方向为一     

干式电压互感器匝间绝缘监测参量仿真研究

为得到干式电压互感器一次绕组匝间绝缘故障的有效在线监测参量,首先推导出一次绕组分布电阻、电感及电容估算公式,根据某型号干式电压互感器结构参数估算其一次绕组分布参数,得到了等效电抗、等效阻抗模和功率因数3个电气参数计算公式。计算一次绕组不同位置出现单匝、多匝短路故障前后的电气参数,分析其变化规律。结果表明：发生匝间故障时,功率因数的相对变化量最大,等效电抗及等效阻抗模的相对变化量较小;匝间短路位置位于中层中部时电气参数相对变化量达到最大;多匝短路故障时电气参数相对变化量大于单匝短路。建议将功率因数作为干式电压互感器一次绕组匝间绝缘故障的在线监测量。     

一种小型变压器的制作方法

本文介绍一种利用报废的中间继电器或交流接触器的铁心和线圈来制作这类变压器的方法。现以CJ0～10A交流接触器为例,介绍其具体做法。 将接触器的底盖拆开,取出线圈和铁心,查得线圈(电压220V)的匝数是4900匝(作为变压器的一次绕组)。可求出每伏约为22匝,再根据所需电压的大小,求出二次绕组的匝数。考虑到效     

差接三角形12脉自耦变压整流器调压技术

针对多脉冲自耦变压整流器(ATRU)的调压技术进行研究,提出一种可调压的差接三角形拓扑结构,实现了宽范围电压输出。该结构自耦变压器一次侧中间抽头,合理设置一次侧三段式绕组匝数与二次绕组匝数比例以构成两组相位差为30°的三相输出电压相量,经两组整流桥后得到多脉冲输出直流。通过改变变压器绕组匝数关系可以达到调节输出电压的目的。以自耦变压器输入输出电压比为变量推导绕组匝比关系,并依此对输入电流和自耦变压器等效容量的计算进行进一步的推导和仿真证明,分析在不同电压比下的自耦变压器等效容量变化。最后通过制作一台原理样机进行实验,验证了设计分析的正确性。     

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...     

基于小波模型的同步调相机转子故障诊断

随着新能源的并网与特高压直流输电的发展,电网对无功调节的要求也逐步提高,因此大型调相机再次被投入使用。为了提高调相机运行的稳定性,针对同步电机转子绕组匝间短路故障特征信号不易提取的问题,文中在dq坐标系下利用派克方程推导出了同步调相机励磁电流与转子绕组短路匝数之间的数值关系,并通过求解调相机微分方程仿真得出转子绕组正常与不同短路状态下的励磁电流。然后设计小波模型构建非线性映射,提取出故障信号的特征能量值,输入径向基函数神经网络进行故障诊断。最后利用Matlab仿真证明所提方法可以有效检测调相机转子绕组匝间短路故障程度。