電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組故障狀態(tài)下電磁場與溫度場的仿真研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子繞組故障是電機(jī)典型故障中的一種，輕微的繞組故障不會對電機(jī)的運行造成影響，但是嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致繞組損壞。當(dāng)前的電機(jī)故障檢測基于電氣量的變化，故障特征信號由于衰減或本身較弱，導(dǎo)致檢測效果較差。因此，本文研究電機(jī)故障下的多物理場分布特性，探索故障識別的新方法。
　　本文以電磁場和傳熱學(xué)理論為基礎(chǔ)，對同步發(fā)電機(jī)勵磁繞組匝間短路和感應(yīng)電機(jī)斷條故障問題進(jìn)行了研究。首先闡釋了有限元法求解電磁場的基本原理，并利用一個空心螺線管簡例驗證有限元軟

2、件求解電磁場問題的有效性。其次利用有限元法對同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路進(jìn)行仿真計算，分析匝間短路時相同位置不同程度的故障和相同程度不同位置的故障對電機(jī)電磁場分布的影響，重點研究了故障前后磁場的變化特征，結(jié)果與理論計算吻合。然后建立感應(yīng)電機(jī)正常和斷條故障的二維有限元模型，研究感應(yīng)電機(jī)發(fā)生一根斷條、連續(xù)兩根斷條和連續(xù)四根斷條時的電機(jī)內(nèi)部電磁場的變化規(guī)律，并對轉(zhuǎn)子齒部的磁密進(jìn)行定量分析，此外還分析了斷條前后鐵心的損耗變化。最后針對感應(yīng)電機(jī)斷條故障