基于有限元场路耦合的十二相整流发电机 系统定子匝间短路分析

为研究十二相整流发电机系统在定子绕组匝间短路时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的十二相整流发电机系统模型,该模型综合考虑了齿槽效应、谐波等的影响,具有较高的精确度,适用于系统的发电机故障和整流部分故障的研究。根据所建立的模型,对十二相整流发电机系统定子绕组匝间短路故障进行了研究,通过分析故障状态下系统的负载电压、相电压、相电流、短路电流等的变化特点,说明定子绕组匝间短路故障对系统产生的影响。通过仿真与实验结果对比,验证了该文所建模型的合理性和正确性。     

阻尼绕组对同步发电机整流系统基本波形的影响

通过试验研究了阻尼绕组对交直流侧的电压、电流波形的影响 ,阐明了阻尼绕组具有改善同步发电机整流系统交直流侧电压波形的作用     

同步发电机负载时二维电磁场有限元分析

同步发电机负载时,为了考虑电机旋转和定子电流对电机磁场分布的影响,把整个电机模型作为求解区域,对转子旋转360°电角度空间范围内每一定、转子相对位置进行电磁场有限元分析。文章介绍了减少二维电磁场有限元分析次数的方法和准确计算定子绕组电压的方法,最后用ANSYS软件编程计算验证了方法的正确性。     

场路耦合法计算同步发电机定子绕组内部故障的暂态过程

用多回路方法虽然已经基本解决了同步电机内部故障的稳态计算问题，但故障后电机铁芯的各处存在着不同程度的饱和，这会影响到计算的准确性。而对内部故障的暂态计算，饱和因素的影响更严重，因为在内部故障的过渡过程中饱和程度也会随时间而变化。该文将电机电磁场的有限元计算与多回路方法相结合，建立了定子内部故障的场路耦合的数学模型，在此基础上对同步发电机三相突然短路和定子绕组的各种内部故障等进行了暂态仿真，考虑了磁极形状、齿槽影响、铁心的饱和和涡流等因素。计算结果与实验波形基本吻合，证明了该数学模型的正确性。     

定子斜槽及非均匀气隙对永磁同步发电机的性能影响

斜槽可以削弱由齿谐波引起的附加转矩及噪声,但同时也对电机的性能产生了一定的影响。利用磁路和有限元的计算方法,计算了不同斜槽宽度、不同非均匀气隙情况下电机的空载电势、短路电流、输出功率、电机效率、齿槽转矩、电势波形正弦畸变率等参数;分析了这些参数的变化趋势;研究了产生这些区别的原因,得出了一些实用结论。     

基于耦合边界条件的发电机定子非线性温度场计算

介绍了求解大型同步发电机的定子温度场的三维等参元法 ,利用径向通风沟壁面温度、径向通风沟表面散热系数和风沟中风速三者耦合关系 ,解决了流体与构件耦合场的数值求解问题 ,并用有限元法对影响定子温度场的进风口风速进行了数值模拟 ,得出了相应的结论     

应用P对极N相变换分析定子绕组故障的同步发电机

本文将派克变换推广到Ｐ对极Ｎ相对称系统的一般情形，推导了在Ｐ对极Ｎ相对称系统的一般情形下的派克变换矩阵。作为Ｐ对极Ｎ相变换的应用之一，本文介绍了一种分析定子绕组内部故障的同步发电机的方法。     

等效时谐耦合场分析水轮发电机负序运行能力

为研究水轮发电机的稳态负序运行能力,根据电磁场和传热学的相关理论,在考虑阻尼绕组气隙的基础上建立水轮发电机电磁场和温度场相耦合的二维有限元模型;用相对运动等效的方法处理转子的旋转问题,建立等效时谐场分析负序电流在转子中产生的涡流,得到发电机在负序稳态运行时阻尼绕组的涡流损耗分布;并将损耗结果耦合到温度场中最终得到精确的...     

十二相整流发电机系统二极管故障时场路耦合仿真分析

为研究十二相整流发电机系统在二极管故障时的运行情况,建立了基于有限元的场路耦合仿真模型。根据所建立的模型,分别对十二相整流发电机系统中二极管开路故障和短路故障进行了研究,得到两种二极管故障状态下系统的负载电压、相电流的运行特点,阐明了二极管开路故障和短路故障对系统产生的影响。将仿真结果与实验结果进行对比,验证了模型及分析的合理性、准确性。研究为二极管开路时系统容错运行的可行性以及二极管短路时系统保护方案制定提供了理论参考。     

自并励的同步发电机的起励仿真研究

对自并励同步发电机的起励进行了仿真研究,起励过程考虑了转子阻尼绕组的影响与发电机空载特性的非线性,以期对起励的动态过程有更深入的认知.给出了某一300WM汽轮发电机自并励励磁的Matlab起励仿真结果,并与现场运行的实测结果进行了比较.     

高压大容量发电机定子线圈槽部电场的数值分析

采用有限单元法，编制了适用于微机系统的槽部电场计算专用软件，计算了大型发电机定子线圈槽部电场的分布，软件通用性强，使用简便。利用线性回归方法，求出了定子线圈槽部最大场强与导线圆角半径和绝缘厚度的关系。为大型发电机绝缘结构优化设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的电励磁同步电机温度场分析

利用ANSYS有限元软件的热分析功能对1250kW的电励磁同步电机进行了仿真,给出了不同负载下定、转子的温度场分布图.分析了同步电机绕组温度与损耗的关系,提出了无机械传感器的绕组温度检测方法.仿真实验结果证明了该方法的有效性.研究结果对电机的温度检测具有一定的指导意义.     

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。     

永磁直线同步电动机温度场研究

从热传导方程和牛顿散热定律出发，根据扁平形永磁同步电动机的特点，确定边界条件，建立永磁直线同步电动机的数学模型。最后举例应用有限元法对温度场进行计算。     

基于流固热耦合的干式变压器温度场数值分析

本文中作者采用有限元法对干式变压器进行二维对称结构的流-固-热耦合数值分析,得到了在不同负载情况下干式变压器铁心和绕组的温度分布规律。     

基于有限元法和傅立叶变换求解稀土永磁同步电动机空载反电势

本文用有限元方法计算了稀土永磁电机的气隙磁场,并用傅立叶变换代替传统的傅立叶级数进行气隙磁场的波形分析,准确快速地得到了稀土永磁电机气隙磁场的基波,较准确地计算出了稀土永磁电机的空载反电势,最后对800W的试验样机进行了实际测试,得到了令人满意的结果。     

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。     

面向大型同步发电机组的起励系统设计

大型同步发电机已广泛采用自并励励磁系统。文中在对大型同步发电机起励深入研究的基础上,根据起励的特点并结合工程实践,提出了一种基于起励—转子回路时间常数的起励系统主回路设计新方法,包括起励电源的选择、起励—转子回路时间常数的选取计算及关键器件设计方法等。同时,提出了一组适用于大型同步发电机起励的控制新策略,包括整流装置与起励的协调控制、起励回路退出控制策略、基于积分分离法的升压过程控制策略等。仿真结果与1 000MW汽轮机组、700 MW水轮机组的工程实践充分验证了所提出的起励设计方法与控制策略的正确性和有效性。     

同步发电机故障灭磁研究

本文对同步发电机在故障下的三类常用的灭磁方式进行了研究,它计及了转子阻尼绕组的效应,利用了同步发电机在d,q轴的park方程,特别是利用分析表达式表示同步发电机的空载特性,从而计及其饱和的影响,在用Simulink仿真中利用了积分器解联立微分方程组的方法,对三峡700MW水轮发电机空载误强励,作了三类灭磁方式的仿真,得到了予期的结果。