發(fā)電機(jī)氣隙偏心與繞組短路復(fù)合故障的機(jī)電特性分析.pdf

1、本文以汽輪發(fā)電機(jī)氣隙靜偏心、氣隙動(dòng)偏心、氣隙動(dòng)靜混合偏心與定轉(zhuǎn)子繞組短路的組合故障為研究對(duì)象,分析了發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)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(fù)合故障、氣隙偏心與定子匝間短路復(fù)合故障下的定轉(zhuǎn)子徑向振動(dòng)特性與定子并聯(lián)支路環(huán)流特性,并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文的主要研究成果如下:
　　 (1)推導(dǎo)得到了六種運(yùn)行狀態(tài)下引發(fā)定子產(chǎn)生徑向振動(dòng)的單位面積磁拉力公式、引發(fā)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生徑向振動(dòng)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(shì)差公式。這些公式包含了發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行與對(duì)應(yīng)故障所涉及的主要參數(shù),表達(dá)了各參數(shù)與對(duì)應(yīng)狀態(tài)下定轉(zhuǎn)子磁拉力、并聯(lián)支路感應(yīng)電勢(shì)差的函數(shù)關(guān)系,為對(duì)應(yīng)故障的定轉(zhuǎn)子外在振動(dòng)特征和并聯(lián)支路環(huán)流特征提供了定性分析基礎(chǔ),同時(shí)為定轉(zhuǎn)子磁拉力與并聯(lián)支路電勢(shì)差的定量計(jì)算提供了參考依據(jù);
　　 (2)分析得到了發(fā)電機(jī)在六種狀態(tài)下的定轉(zhuǎn)子徑向振動(dòng)特征與定子并聯(lián)支路環(huán)流特征,并在實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)

3、電機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明,氣隙偏心與繞組短路復(fù)合故障下的機(jī)電特征與發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行、氣隙偏心與繞組短路中某單一故障的機(jī)電特征有所不同,并不是這些單一故障所對(duì)應(yīng)特征的簡(jiǎn)單疊加。所得到的這些故障特征可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上豐富汽輪發(fā)電機(jī)的故障診斷判據(jù),為氣隙偏心與繞組短路復(fù)合故障的診斷與識(shí)別提供了理論依據(jù);
　　 (3)得到了氣隙偏心與繞組短路復(fù)合故障下氣隙偏心種類與定轉(zhuǎn)子振動(dòng)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(jī)此類復(fù)合故障的