智能主变压器光纤绕组测温选型研究

随着变压器向特高压、大容量和智能化方向发展,利用光纤测温系统直接测量变压器绕组的热点温度逐渐成为保证其安全、可靠运行的重要发展方向。从测温原理、可靠性、适用范围和试验等多个方面比较了砷化镓(GaAs)和FOT两种光纤测温技术,并提出了不同容量、不同电压等级下的主变压器光纤绕组测温方法的选型方案,为主变压器绕组直接测温技术的发展和应用提供参考。     

极限分接下调压绕组位置改变对短路力的影响

以一台500kV有载变压器为例,通过计算和分析极限分接下调压绕组在不同位置时,高压绕组和调压绕组短路力分布情况,给出了调压绕组合理布置方案。     

交错布置对高频变压器绕组损耗的影响

随着磁性元件工作频率的提高,需要对高频变压器绕组进行优化设计.通过对变压器绕组不同布置方式的详细分析,得出交错布置的最优方案,并将此观点应用于绕组并联均流方案中,据此搭建新的变压器模型.利用有限元分析软件对模型进行数值仿真,其结果验证了模型绕组结构的合理性和可行性.     

基于分级绝缘的高压发电机定子单相接地故障保护

为改善高压发电机定子单相接地故障保护的灵敏度和可靠性,提出一种基于分级绝缘的高压发电机定子单相接地保护方案。考虑高压发电机定子绕组采用分级绝缘技术,定量计算了高压发电机齿部各位置的齿宽分布情况,分析了定子绕组在不同齿部尺寸下的磁密分布特性,精确给出了每相每分支匝电动势与定子绕组对地分布电容的数学描述。为消除输电系统三次谐波电压波动对保护方案的干扰,保护方案增加了自适应门槛保护判据。仿真结果表明,该方案在改善保护灵敏度与可靠性方面具有明显优势。     

LLC谐振变换器的变压器绕组优化设计

针对LLC谐振变换器工作在高频条件下对平面变压器寄生电容较为敏感的问题,采用磁集成技术对变压器的二次绕组进行优化设计,使得变压器寄生电容和绕组涡流损耗的综合效果最优。该文对平面变压器层间寄生电容的影响因素进行了具体分析,在极坐标系下建立变压器寄生电容的数学模型,并归纳出各影响因素在不同电流情况下的作用效果。该文提出了两种绕组形状的优化设计方案,从减小绕组正对面积的角度改善变压器的寄生电容。利用有限元仿真软件Maxwell,搭建变压器的3D仿真模型,根据仿真结果对比了采用不同优化方案时寄生电容的改善效果,验证了理论分析的可靠性。为了兼顾变换器的寄生电容和涡流损耗,给出了绕组面积设计的优化范围,并确定了最终的优化方案。最后,采用改良后的磁集成平面变压器,搭建了一台500W的样机,效率最高可达97.53%。     

10kV配电变压器和箱式变电站升压改造至20 kV电压等级的研究

提出具体改造方法,通过计算铁芯参数、高压绕组参数和低压绕组参数,分析了各类型10 kV配电变压器升压改造技术可行性,并比较不同升压改造方案的经济性以确定最优改造方案.分析结果表明:10kV干式变压器具有减容量改造技术可行性,但成本高于直接更换为等容量全新20 kV干式变压器方案,因此宜直接将其更换为20 kV干式变压器;约90％的10 kV油浸式变压器能够顺利等容量升压改造为20 kV油浸式变压器,改造过程中对高压绕组进行更换,其成本约为同容量全新20 kV油浸式变压器价格的35％～45％;欧式箱变具备改造可行性,美式箱变则宜直接更换.     

磁悬浮无轴承电机悬浮力绕组励磁及控制方式分析

该文对磁悬浮无轴承电机悬浮力绕组的励磁及控制方式进行了分析。从磁悬浮无轴承电机的运行原理出发,通过将1台该种电机等效成具有不同极数的2台电机,研究电机内磁场和转子的相对运动,得出绕组极数选取方案与等效电机工作状态的关系。进一步推导出绕组极数选取方案与悬浮力绕组励磁方式的关系。从中可以看出绕组极 数选取方案决定悬浮力绕组的电能传递方向及它的励磁方式。针对悬浮力绕组存在的两种励磁及控制方式,重点讨论了悬浮力绕组工作在自励方式时,控制悬浮力绕组励磁电流的方法。提出一种采用逆变器并联电容器的新方法,该方法通过PWM逆变器控制悬浮力绕组中励磁电流。最后,进行了实验研究。     

110 kV铝绕组变压器增容改造方案和经济技术比较

通过对铝绕组变压器的分析，阐述了对其进行改造的必要性和可行性，对改造的具体方案进行了技术论证和经济技术比较，首次提出了一种铝绕组变压器改造新方案，并提出了改造的技术条件和技术措施。     

母联TA中母差绕组的选择对母线保护范围的影响

对母联TA中母差绕组选择,进行不同地点短路故障时母差保护动作范围的分析,得出了母联TA中最适合的母差绕组方案。     

大型空冷汽轮发电机转子多种通风方案比较

为分析转子不同通风方案的冷却效果,以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立其端部绕组最长的单个线圈的物理模型,在各个通风段长度确定的情况下,改变进、出风口大小、位置及挡块布置.根据计算流体力学原理模拟额定工况转子内部流场及温度场,比较不同通风方案转子内部冷却介质流量分布、转子绕组最高温度以及温度分布的均匀性.研究结果表明,转子端部绕组风口位置决定了绕组内冷风路的长短、冷却风量大小、冷却介质温度分布及绕组温度分布.合理布置风口可增加进入转子绕组的冷却风量并调节进入各段绕组的进风百分比,保证转子在最高容许工作温度以下工作,并使转子温度分布较均匀.     

箔绕干式变压器的短路机械力与负载损耗的数值分析

对铜箔、铝箔两种不同方案的箔式绕组涡流场以及变压器绕组短路机械力、短路阻抗与负载损耗等进行了数值计算分析,确定了优化设计方案,并通过将计算值与实测值的结果进行比较,验证了该计算方法的有效性.     

分数槽集中绕组高效内置式永磁同步电机研究

采用高绕组系数的槽极配合方案,是高效永磁同步电机设计的重要技术方案。使用有限元软件仿真分析,针对分数槽集中绕组高效永磁同步电机进行研究,包括12槽8极、12槽10极星型绕组、12槽10极星-三角混合绕组。分析了影响电机效率的绕组系数、绕组磁动势谐波、转子涡流损耗要素,仿真计算电机效率,并实测电机效率,验证了12槽10极星-三角混合绕组电机效率提升明显。通过仿真计算定子模态来避免与低阶径向电磁力发生共振,并实测电机振动,得到12槽10极星-三角混合绕组电机振动变大的结果。综合对比电机效率和电机振动,为高效永磁电机的开发设计方案选择提供参考依据。     

发电厂YY-△变换高压双速电机差动保护方案

YY-△变换高压双速电机差动保护配置方案与不同于星形接线定速电机,需根据双速电机绕组接线方式、保护用电流互感器安装位置和数量等因数综合考虑。文章对某发电工程单绕组YY-△接线变换方式的高压双速电机差动保护配置方案做了介绍,并讨论了不同方案间的差异。     

无线充电平面螺旋线圈变匝宽新方案分析与优化

平面螺旋形线圈由于其结构简单,在无线充电中应用最为广泛。品质因数是评判线圈性能优劣的一个重要参数。在对其线圈磁场分布特点深入分析的基础上,结合高频涡流损耗机理,研究磁场强度、频率、线宽等因素对绕组损耗的影响,并根据这些影响因素分析了等宽度绕组中损耗分布的不合理性,提出绕组各匝变宽度的新方案,在不增大线圈面积的前提下,有效降低了高频电阻,提高品质因数,并通过仿真对比了各种不同的变宽度方案。相比于一般的等宽度方案,采用沿从内半径向外半径方向先增加绕组宽度再减小绕组宽度的方案,线圈品质因数最大可以提升至25%,样品测试验证了变宽度方案的有效性。     

3 MW同步发电机阻尼绕组设计与超瞬态电抗性能验证

当一款发电机定转子主要尺寸定型后,转子的阻尼绕组性能是影响发电机超瞬态电抗的最主要因素。在不同的工况下,用户对发电机的超瞬态电抗的性能有不同的要求。通过阻尼绕组的调整基本可实现超瞬态电抗的调整。通过对1台3 MW无刷同步发电机转子阻尼绕组采用不同材质或不同的阻尼条数的设计方案,对超瞬态电抗值进行计算和分析,并通过低电压突然短路测试方式验证了不同方案对超瞬态电抗值的影响,以获得最佳的阻尼绕组设计方案。     

基于变压器多运行状态漏感参数辨识的绕组轴向变形在线检测研究

得出了绕组变形程度与漏感参数的函数关系,并形成了轴向变形在线检测整定曲线,通过不同运行状态下辨识模型的应用,准确辨识正常运行和涌流情况下绕组漏感参数,利用绕组变形程度与漏感的关系,实现对绕组变形程度的在线检测,并通过仿真验证了该检测方案的正确性.     

铝漆包线在单相交流永磁同步电机上的应用

U形铁心永磁同步电机定子绕组由两个集中绕组串联连接,原采用环形绕线工艺,使用铜漆包线,线径在0.21 mm~0.40 mm之间。现将铜漆包线绕组改为铝漆包线绕组,经实践技术可行,成本优势明显。文章从铝漆包线电磁方案调整、绕组绕制、铝漆包线褪漆膜、铝漆包线焊接和焊点防腐蚀等方面作了详细介绍。     

永磁同步电动机的绕组谐波分析

基于分数槽绕组的基本概念,以12槽10极永磁同步电动机为例,简述了60o相带、大小相带和120o相带分数槽绕组的槽号相位图、槽电动势星形图和绕组展开图,并分别介绍了三种不同相带分数槽绕组的谐波次数和分布系数。利用Maxwell 2D软件对三种相带分数槽绕组的谐波进行了仿真分析,仿真结果与理论分析一致,60o相带分数槽绕组是最佳的方案。     

基于矩形导线的永磁同步电机绕组优化设计

为实现电机绕组设计优化,基于交流损耗的产生机理探究了矩形导线几何参数对损耗与温升的影响;基于理论分析与有限元仿真结果,对比了不同绕组设计方案在产热、传热及温升方面的表现,从而获取了满足设计要求的绕组参数指标;在综合考虑制造成本的情况下,选定了定子优化设计方案。使用局部模型对多种绕组配置的损耗与温升进行了测试,验证结果显示,该绕组优化设计方案,在保证车载电机在整个运行空间内热安全前提下,显著提高了电机能量密度。     

基于振动模型的变压器绕组变形特性研究

研究变压器绕组变形下的振动特性。介绍了目前常用的变压器绕组变形检测技术,对振动法检测技术的研究现状、存在问题进行了总结。通过分析变压器铁心和绕组的振动机理,建立了绕组的振动模型,对不同预紧力影响下的绕组振动进行了计算。计算结果表明绕组预紧力减小将导致绕组松动、绕组刚度减小以及振幅增大。通过检测由绕组或铁心引起的振动,可以判断绕组或铁心的松动情况。计算结果可为振动检测系统的设计和振动图谱的分析提供参考。