發(fā)電機(jī)氣隙偏心與定子短路復(fù)合故障的轉(zhuǎn)矩特性分析.pdf

1、氣隙偏心與定子匝間短路是發(fā)電機(jī)常見故障，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。本文旨在研究氣隙靜偏心與定子匝間短路復(fù)合故障下的發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩穩(wěn)態(tài)特性，主要包括轉(zhuǎn)矩波動的頻率成分和幅值變化規(guī)律，以及均值、有效值波動特性。
　　本文工作結(jié)合理論分析、計算機(jī)數(shù)值仿真計算和動模實(shí)驗(yàn)三方面進(jìn)行開展。首先通過理論分析推導(dǎo)得到發(fā)電機(jī)故障因子與氣隙磁導(dǎo)、氣隙磁勢的關(guān)系，進(jìn)而得到氣隙磁場能量表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上通過虛位移原理得到發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式，以及相應(yīng)故障因

2、子對電磁轉(zhuǎn)矩的影響，定性分析了各故障下電磁轉(zhuǎn)矩頻率成分和幅值的變化規(guī)律。然后在ANSOFT中建立了MJF-30-6動模機(jī)組的有限元仿真模型，以模擬氣隙靜偏心與定子匝間短路兩者所構(gòu)成的組合故障，定量分析了不同故障類別和不同故障程度下電磁轉(zhuǎn)矩的變化規(guī)律，并與理論分析進(jìn)行了比較。最后實(shí)測并得到了MJF-30-6動模機(jī)組不同定子短路位置和不同短路程度下的電磁轉(zhuǎn)矩，并與理論推導(dǎo)和計算機(jī)仿真結(jié)果進(jìn)行了對比和驗(yàn)證，結(jié)果基本一致。
　　論文工作表

3、明，氣隙偏心與定子短路復(fù)合故障下的電磁轉(zhuǎn)矩波動特性與氣隙偏心單故障、定子短路單故障有所不同：氣隙靜偏心將引起電磁轉(zhuǎn)矩均值和二倍頻幅值增大；定子匝間短路將在引起電磁轉(zhuǎn)矩偶次諧波幅值增大的同時使得電磁轉(zhuǎn)矩的均值和有效值減小；氣隙靜偏心與定子匝間短路復(fù)合故障下，電磁轉(zhuǎn)矩特性與故障程度和故障相對位置有關(guān)。就故障程度而言，氣隙偏心程度越大，電磁轉(zhuǎn)矩均值、有效值、偶次諧波幅值越大，定子匝間短路程度越大，電磁轉(zhuǎn)矩均值和有效值越小，偶次諧波幅值越大；就