一种新的无刷发电机转子绕组匝间短路故障的检测方法

无刷发电机转子匝间短路故障发生频率高且难以检测。以发电机定子绕组线圈为对象,分析了发电机转子绕组匝间短路时,定子绕组并联支路内的感应电动势特性,以及由此引起的转子绕组上的谐波特性。将励磁电流中的特征频率成分看成谐波源,研究了故障特征向励磁机侧传递的规律,得到了故障时励磁机励磁电流的谐波特征,从而提出了一种基于励磁机励磁电流的转子绕组短路故障的检测方法。运用故障模拟发电机组进行了动模试验,试验验证了理论分析的正确性和有效性。     

同步发电机励磁绕组匝间短路的仿真研究

转子绕组匝间短路故障会造成发电机励磁电流增大、输出无功减小、转子振动加剧等影响,如果不及早处理可能给机组的安全运行带来巨大威胁.近年来国内外研究主要通过实验检测及定性分析,由于不能准确计算故障电流等电气量,在实际应用中存在局限性.本文为多支路同步发电机励磁绕组匝间短路建立了改进的多回路数学模型,并提出了与励磁绕组有关的电感系数的计算方法,可以考虑气隙磁场畸变、定子绕组不平衡电流等因素的影响.针对1台4极凸极同步发电机,用该模型对不同匝数的励磁绕组匝间短路进行数字仿真,可得到短路后定、转子电流及有功功率、无功功率等.根据计算结果,本文提出励磁绕组匝间短路后定子同相不同分支之间出现分数次谐波环流、励磁电流出现基波及奇数次谐波的故障特征,并给出了物理解释,可以为转子匝间短路保护提供依据.     

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...     

无刷励磁系统旋转二极管故障的在线监测

对励磁机定子励磁电流的谐波特征进行理论分析,分析发现旋转二极管故障时励磁机定子励磁电流将出现不同于正常运行时的谐波分量;进一步在MATLAB/SIMULINK下建立了包括旋转二极管在内的无刷励磁系统的仿真模型,对二极管各种故障下的励磁机定子励磁电流进行了仿真计算,验证了理论分析的正确性.研究表明：依据励磁机定子励磁电流监测分析可对旋转二极管故障进行有效在线监测.     

多极隐极发电机励磁绕组匝间短路时的定子分支环流谐波特性

为研究多极隐极发电机励磁绕组匝间短路故障机理,揭示多极隐极发电机励磁绕组匝间短路特性,详细推导了多极隐极发电机空载运行时励磁绕组正常与故障状态下,励磁磁动势、定子空载电动势及故障后定子绕组并联支路间环流的表达式。对比分析了故障前、后定子相绕组感应电动势以及定子分支环流,揭示了转子极对数p与故障后定子感应电动势及定子分支环流谐波次数之间的关系;并对励磁绕组短路位置相同、短路程度不同以及短路程度相同、短路位置不同时的谐波环流特性进行了分析,进而得到了定子分支环流与励磁绕组短路位置及短路程度间的关系。以一台核电半速隐极发电机为例,对励磁绕组同位置、不同程度以及同程度、不同位置的短路过程进行了仿真,仿真结果与解析结果一致,验证了理论推导的正确性,为多极隐极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位提供了理论基础。     

励磁绕组两点接地故障对横联差动保护的干扰分析

励磁绕组两点接地故障与匝间短路故障一样,不仅使转子励磁磁势出现偶次谐波分量,而且在气隙中出现恒定磁势,后者的作用在定子绕组中出现横联差动电流,从而对差动保护带来干扰。利用这种现象,还可实现励磁绕组匝间短路故障的在线监测。     

同步发电机转子绕组匝间短路故障特征传递规律

研究了发电机转子绕组匝间短路时,短路故障特征依次由定子绕组、励磁绕组、励磁机电枢绕组到励磁机励磁绕组的传播规律.理论分析和仿真结果表明:当发电机转子绕组发生匝间短路故障时,励磁机励磁绕组上产生频率为n<,r>M/60倍频的感应电流.从而提出了一种基于励磁机励磁电流的发电机转子绕组匝间短路故障诊断的新方法,克服了一般诊断方式需要安装侵入式传感器的不足.最后运用故障模拟发电机组进行了动模试验,试验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性.     

基于励磁阶跃法的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断

对转子绕组匝间短路故障的快速、准确检测可以缩短故障处理时间,降低停机成本。首先分析了匝间短路对励磁回路暂态阻抗参数的影响,预测当发电机出现转子绕组匝间短路后,在阶跃电压作用下,励磁电流的上升速度将变快。为了验证该设想,利用有限元分析软件建立了一台300WM汽轮发电机的仿真模型,对比了短路程度、短路位置对阶跃励磁电压作用下的励磁电流上升速度的影响,同时研究了被短路回路电流、阻尼电流以及定子绕组并联支路环流的变化规律。仿真结果验证了理论分析的正确性,最终提出了一种新型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障检测方法。     

定子绕组形式对同步发电机励磁绕组匝间短路稳态电流特征的影响

为研究定子绕组形式对同步发电机励磁绕组匝间短路稳态电流特征的影响,对一台12 kW、6极同步发电机的定子绕组连接进行了不同形式的变换,利用经过实验验证的多回路分析法分别对不同定子绕组形式的电机所发生的同一种转子匝间短路故障进行了计算,通过傅里叶分解得到了稳态故障电流的谐波特征,并进行了比较分析。计算与分析表明,发生励磁绕组匝间短路故障后,电机定、转子电流会出现不同于机端外部短路、定子内部短路等其它故障的稳态电流谐波特征,且不同定子绕组形式的电机表现的特征也各不相同。对励磁绕组匝间短路故障监测与保护的研究,需建立在科学的故障计算基础上,对不同型号的电机都需具体分析计算,根据实际情况选择用来检测或保护的特征量。     

同步发电机转子绕组匝间短路故障特征传递规律

研究了发电机转子绕组匝间短路时,短路故障特征依次由定子绕组、励磁绕组、励磁机电枢绕组到励磁机励磁绕组的传播规律。理论分析和仿真结果表明:当发电机转子绕组发生匝间短路故障时,励磁机励磁绕组上产生频率为nrM/60倍频的感应电流。从而提出了一种基于励磁机励磁电流的发电机转子绕组匝间短路故障诊断的新方法,克服了一般诊断方式需要安装侵入式传感器的不足。最后运用故障模拟发电机组进行了动模试验,试验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性。     

陀螺仪辅助星敏感器星跟踪算法设计

针对星敏感器在大机动场景下跟踪预测误差较大和星点补充频率较高的问题,提出一种陀螺仪辅助星敏感器的星跟踪算法.在载体角加速度发生剧烈变化的大机动场景下,利用陀螺仪测量得到的角速度信息,对星点运动轨迹进行估计,得到相邻两帧星图中间时刻的星点位置信息.进一步建立星点运动模型,利用卡尔曼滤波器对星点位置进行跟踪预测,从而提前预...     

轻载电动机改延边三角形结线运行的节电分析

本文通过对电动机两种改接方式下效率和功率因数的计算、对比，得出延边三角形（A）联结比星形（Y）联结更节电。     

基于NCP1200A芯片的单端反激式开关电源

由NCP1200A芯片组成的单端反激式开关电源,具有功耗低、电路简单、成本低廉等优点,在消费类产品的应用中具有广泛的应用前景。文中介绍了NCP1200A的特性及原理,给出了单端反激式开关电源的应用实例,并对其关键电路的设计要点进行了说明。     

星敏感器光学系统设计

星敏感器是飞行器姿态控制的主要部件,属于高精度姿态控制器件。星敏感器光学系统通过获得恒星像从而获得飞行器当前姿态,因此光学系统的成像质量决定了飞行器姿态控制的精度。为了适应航天发展的需求,设计了一种折射式星敏感器光学系统,其焦距f=36.8mm、F/#=1.15、光谱范围为500~800nm、视场为17°×17°,以点列图、倍率色差图、扇形图、能量集中度评价其成像质量,最终得到了像质良好的光学系统,其具有视场大、相对孔径大、倍率色差小、能量集中度高等特点,满足了星敏感器光学系统的使用要求。     

星形连接多对耦合线圈的去耦规则

分析了具有三对磁耦合电感线圈的星形连接电路的去耦问题 ,提出了一种简单的星形去耦等效电路及一般的去耦规则 ,利用电路理论和矩阵理论给出了严格的理论证明 ,并把这种去耦方法推广到多对磁耦合电感线圈的星形连接电路中。利用该去耦规则 ,可以使具有多对磁耦合电感线圈的星形连接电路的分析计算得到简化     

电磁理论中的Hodge星算子

在三维空间中给Ｈｏｄｇｅ星算子下了定义，导出了０～３－形式基的星运算公式，指出了欧几里得空间中１－形式电磁量间的外积构成一个李代数．并导出了微分流形中的格林定理。     

高压并联电容器组单双星形接线方式的选择

从分析选择高压并联电容器组接线方式的取决因素 ,深入进行单、双星形接线方案的技术经济比较 ,估算两种不同接线方式的适用范围之后 ,提出中小容量电容器组应选择采用单星形接线方式的结论     

星型光通信模块的组网方案研究与设计

本文结合"铁路车站全电子化应急联锁系统"的研发,将该系统联锁通信单元与执行通信单元之间的通信方式由电缆改为光纤,提出并行星型耦合器组网方案,设计出能插入在室内执行机柜内的星型光通信模块实现联锁通信单元与执行通信单元之间的光通信;通过光电转换电路,隔断联锁通信机与执行机智能电子模块之间通信电路的电联系,给出了通信模块的硬件与软件实现.通过电磁兼容测试实验证明,该组网方案具有可靠性高、成本低、易升级等优点.     

带整流负载6相双Y移30°绕组同步发电机换相过程理论分析及计算机仿真

本文根据同步发电机基本理论，按ａ、ｂ、ｃ坐标系统建立了６相双Ｙ移３０°绕组同步发电机精确数学模型，导出了各种整流状况的状态方程，并计及了电枢绕组电阻及整流器正向压降的影响，适用于阻性、感性负载。文中提出了合适的算法，应用计算机可对各种负载下的整流过程全面直观地进行分析，实例计算机仿真波形与实验结果吻合较好。     

星型边界扫描拓扑的测试方法研究

针对在串行边界扫描拓扑中不能对测试存取端口控制器直接寻址而导致测试速率降低的问题,IEEE 1149.7标准提出了可直接寻址的星型拓扑测试方法.以该标准为依据,利用QuartusⅡ软件设计了在测试系统中具有关键作用的边界扫描测试控制器,介绍了星型拓扑结构的测试原理与测试流程、控制器的结构与作用.仿真结果表明控制器能够产...