發(fā)電機氣隙偏心與繞組短路復合故障的機電特性分析.pdf

1、本文以汽輪發(fā)電機氣隙靜偏心、氣隙動偏心、氣隙動靜混合偏心與定轉(zhuǎn)子繞組短路的組合故障為研究對象,分析了發(fā)電機在正常運行狀態(tài)、氣隙偏心故障、轉(zhuǎn)子匝間短路故障、定子匝間短路故障、氣隙偏心與轉(zhuǎn)子匝間短路復合故障、氣隙偏心與定子匝間短路復合故障下的定轉(zhuǎn)子徑向振動特性與定子并聯(lián)支路環(huán)流特性,并進行了相關(guān)的實驗驗證。本文的主要研究成果如下:
　　 (1)推導得到了六種運行狀態(tài)下引發(fā)定子產(chǎn)生徑向振動的單位面積磁拉力公式、引發(fā)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生徑向振動的水

2、平方向與垂直方向的不平衡磁拉力公式、引發(fā)定子并聯(lián)支路內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)流的電勢差公式。這些公式包含了發(fā)電機正常運行與對應故障所涉及的主要參數(shù),表達了各參數(shù)與對應狀態(tài)下定轉(zhuǎn)子磁拉力、并聯(lián)支路感應電勢差的函數(shù)關(guān)系,為對應故障的定轉(zhuǎn)子外在振動特征和并聯(lián)支路環(huán)流特征提供了定性分析基礎,同時為定轉(zhuǎn)子磁拉力與并聯(lián)支路電勢差的定量計算提供了參考依據(jù);
　　 (2)分析得到了發(fā)電機在六種狀態(tài)下的定轉(zhuǎn)子徑向振動特征與定子并聯(lián)支路環(huán)流特征,并在實驗室模擬發(fā)

3、電機上進行了驗證。結(jié)果表明,氣隙偏心與繞組短路復合故障下的機電特征與發(fā)電機正常運行、氣隙偏心與繞組短路中某單一故障的機電特征有所不同,并不是這些單一故障所對應特征的簡單疊加。所得到的這些故障特征可在現(xiàn)有基礎上豐富汽輪發(fā)電機的故障診斷判據(jù),為氣隙偏心與繞組短路復合故障的診斷與識別提供了理論依據(jù);
　　 (3)得到了氣隙偏心與繞組短路復合故障下氣隙偏心種類與定轉(zhuǎn)子振動及定子并聯(lián)支路環(huán)流某些特定成分的映射關(guān)系,這為發(fā)電機此類復合故障的