高轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機電磁設計與性能分析.pdf

1、帶整流負載的高轉(zhuǎn)差旋轉(zhuǎn)電樞式異步發(fā)電機（簡稱高轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機），因其特殊的設計，主要作為壓縮機的動力裝置，應用在西氣東輸二線管道的工程中。當其運行在額定工況下，具有磁路工作點在空載特性曲線的線性部分的特點。但在整流電路交流側(cè)和直流側(cè)的參數(shù)計算等方面與帶整流負載的同步發(fā)電機存在差異，為了研究參數(shù)的改變對其運行性能的影響，本文以額定功率PN=78.5kW帶整流負載的轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機為研究對象，對其進行電磁設計與性能分析。
　　首

2、先，本文給出了帶整流負載的高轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機結(jié)構(gòu)圖，并闡述了其工作原理。然后，通過轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機的T型等效電路方程，得到了其功率分配和功率流程圖，為后續(xù)電磁設計與分析提供理論基礎。
　　其次，以一臺額定功率PN=78.5kW帶整流負載的轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機運行在額定轉(zhuǎn)差率sN=4.2為例，對其進行電磁設計與分析。其中包括了整流電路交流側(cè)與直流側(cè)的參數(shù)計算，轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機的主要尺寸計算、經(jīng)驗系數(shù)選取和定、轉(zhuǎn)子基本損耗計算。給出帶

3、整流負載的轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機運行在額定工況下的計算結(jié)果。
　　最后，本文給出了轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)電磁場的數(shù)學模型，并建立其二維有限元計算模型，聯(lián)合外電路整流負載進行有限元仿真。對比分析轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機運行在轉(zhuǎn)差率s=2、s=3、s=5和額定轉(zhuǎn)差率sN=4.2條件下，鐵心內(nèi)各部分磁通密度分布及轉(zhuǎn)子相電流諧波含量。同時，計算并分析整流負載與轉(zhuǎn)樞式異步發(fā)電機定子側(cè)歸算到轉(zhuǎn)子側(cè)后的總漏電抗比值在15倍至60倍范圍內(nèi)變化時，對換相重疊角和轉(zhuǎn)