同步電機(jī)定子繞組內(nèi)部故障分析與診斷的研究.pdf

1、發(fā)電機(jī)作為電能生產(chǎn)的基本設(shè)備,對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用.隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增大,人們對(duì)發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行及可靠性提出了越來越高的要求.定子繞組內(nèi)部故障是發(fā)電機(jī)比較常見的電氣故障,它主要包括匝間短路、相間短路以及開焊斷相故障,而它們大多都是由于最初匝間短路沒有被及時(shí)監(jiān)測(cè)出發(fā)展而成的.定子繞組故障若任其發(fā)展,將給定子線圈帶來毀滅性的災(zāi)難,因此對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障分析與診斷的研究具有重要的理論意義與工程實(shí)

2、用價(jià)值.本文采用多回路理論分析發(fā)電機(jī)定子繞組的故障機(jī)理,建立定子繞組在故障狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型.傳統(tǒng)的對(duì)于內(nèi)部故障的分析主要針對(duì)發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,內(nèi)部故障后各電流、電壓信號(hào)的變化情況.由于定子繞組內(nèi)部故障對(duì)發(fā)電機(jī)的起動(dòng)過程有著較大的影響,本文對(duì)同步電機(jī)的起動(dòng)過程進(jìn)行分析,并將轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程引入到多回路模型中,重點(diǎn)分析電機(jī)定子繞組內(nèi)部故障后,電機(jī)各主要參量在起動(dòng)過程中的變化情況.準(zhǔn)確的電感參數(shù)計(jì)算是多回路分析的基礎(chǔ),本文采用磁路的氣隙磁導(dǎo)

3、分析法來計(jì)算電機(jī)故障后各電感參數(shù).從單個(gè)線圈出發(fā)、先得到單個(gè)線圈的電感及電阻參數(shù),然后根據(jù)各回路的實(shí)際組成情況,用相關(guān)線圈的參數(shù)來計(jì)算回路參數(shù).把鐵芯磁阻的影響歸算到氣隙中,充分考慮了槽口系數(shù)以及諧波對(duì)電機(jī)的繞組系數(shù)、定轉(zhuǎn)子繞組的自感、互感系數(shù)等參數(shù)的影響.根據(jù)多回路理論的仿真結(jié)果,系統(tǒng)地分析了定子繞組內(nèi)部故障對(duì)發(fā)電機(jī)中相互關(guān)聯(lián)的各個(gè)電氣量的影響.描述了在不同故障位置、不同短路匝比的情況下,電流、轉(zhuǎn)矩等參量的變化情況,并找出故障規(guī)律.進(jìn)