久久88香港三级台湾三级中文-久久91-久久91精品国产91久-久久91精品国产91久久-久久91精品国产91久久户

  • 頭條多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部相間短路的故障分析
    2021-05-17 作者:田代宗 孫宇光 等  |  來(lái)源:《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》  |  點(diǎn)擊率:
    分享到:
    導(dǎo)語(yǔ)電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué)電機(jī)系)的研究人員田代宗、孫宇光、王善銘、杜威,在2020年第6期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》上撰文,將多回路法與有限元法相結(jié)合,建立了多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)繞組內(nèi)部相間短路的通用數(shù)學(xué)模型,可計(jì)算永磁電機(jī)正常及繞組內(nèi)部故障工況的電氣量分布,不僅適用于每相單分支的多相電機(jī),還適用于每相多分支的情況。 在準(zhǔn)確計(jì)算繞組電流的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步計(jì)算了故障前后樣機(jī)內(nèi)部的溫度場(chǎng)分布,結(jié)果表明故障導(dǎo)致樣機(jī)內(nèi)部溫度不再均勻分布。根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了該樣機(jī)相間短路的故障特點(diǎn),并說(shuō)明了短路點(diǎn)附近明顯升溫對(duì)永磁電機(jī)的嚴(yán)重影響以及不同組三相繞組間相間短路引起整流橋中某些二極管過(guò)電流的潛在危害。該項(xiàng)研究為多相永磁同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路故障檢測(cè)提供了依據(jù)。

    多相整流發(fā)電機(jī)提供的直流電源,具有直流脈動(dòng)小、電磁干擾小、可靠性高和效率高等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶推進(jìn)等移動(dòng)平臺(tái)。作為各種移動(dòng)體(如飛機(jī)、艦船)電源的核心部分,多相發(fā)電機(jī)帶整流系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。由于常用于移動(dòng)體中,發(fā)電機(jī)運(yùn)行的工況和外界環(huán)境都比較復(fù)雜,在這些復(fù)雜條件的作用下,系統(tǒng)更容易出現(xiàn)故障,不僅可能損壞電機(jī),甚至可能直接威脅乘客或工作人員的安全,造成嚴(yán)重事故。

    目前對(duì)多相同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)的故障研究主要集中在電勵(lì)磁電機(jī)。對(duì)于永磁同步發(fā)電機(jī),雖然轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組,結(jié)構(gòu)比電勵(lì)磁電機(jī)簡(jiǎn)單,但各種材料、形狀和安裝位置的永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)卻比電勵(lì)磁電機(jī)復(fù)雜,而且繞組內(nèi)部短路故障還會(huì)使磁場(chǎng)發(fā)生畸變,進(jìn)一步增大了計(jì)算分析的難度。

    此外,一旦檢測(cè)到短路故障,電勵(lì)磁電機(jī)在停機(jī)操作中可采取滅磁措施,以減小停機(jī)過(guò)程中對(duì)電機(jī)的損害;而永磁電機(jī)由于無(wú)法直接調(diào)節(jié)永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng),只能逐漸降低轉(zhuǎn)速直至故障電機(jī)停機(jī)。在停機(jī)過(guò)程中繞組內(nèi)部一直存在較大的短路電流,可能燒毀電機(jī),所以對(duì)短路故障檢測(cè)的快速性要求更高。因此,對(duì)永磁發(fā)電機(jī)定子內(nèi)部短路故障的研究更有必要。

    發(fā)電機(jī)定子內(nèi)部短路故障包括匝間短路故障和相間短路故障。目前對(duì)三相永磁電機(jī)匝間短路故障的研究已經(jīng)比較深入,但這些研究?jī)H針對(duì)傳統(tǒng)三相永磁電機(jī)的定子繞組匝間短路故障,缺乏對(duì)內(nèi)部相間短路故障的研究,并且基本不涉及整流負(fù)載。而相間短路故障比匝間短路故障的破壞性更強(qiáng),所以本文將主要針對(duì)多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)定子內(nèi)部相間短路故障進(jìn)行深入研究,為及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障提供依據(jù)。

    現(xiàn)有文獻(xiàn)中對(duì)多相永磁同步發(fā)電機(jī)整流系統(tǒng)及其故障的研究還不夠全面,建立的數(shù)學(xué)模型僅限于某種特定的多相電機(jī)。為了具有更廣泛的適用性,本文將多回路分析法與有限元法相結(jié)合,建立了多相多分支永磁同步發(fā)電機(jī)帶整流負(fù)載系統(tǒng)定子繞組內(nèi)部相間短路故障的通用數(shù)學(xué)模型,不僅適用于每相單分支的十二相等多相電機(jī),還適用于每相多分支的情況(比如六相雙分支電機(jī))。

    多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部相間短路的故障分析

    圖1 相間短路示意圖

    多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部相間短路的故障分析

    圖2 數(shù)學(xué)模型的迭代仿真流程

    多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部相間短路的故障分析

    圖3 故障前后電機(jī)內(nèi)部溫度場(chǎng)分布

    本文在一臺(tái)六相雙分支永磁同步發(fā)電機(jī)樣機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該數(shù)學(xué)模型的正確性。在此基礎(chǔ)上,還分析了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)故障前后的溫度場(chǎng)分布。最后結(jié)合仿真和實(shí)驗(yàn),分析了樣機(jī)定子繞組相間短路的故障特點(diǎn)及危害,可為故障的及時(shí)檢測(cè)提供依據(jù)。

    實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果表明,發(fā)生相間短路故障后,六相整流永磁同步發(fā)電機(jī)的相電流和分支電流中會(huì)出現(xiàn)正常時(shí)沒(méi)有的3次等諧波分量;短路回路中會(huì)出現(xiàn)較大的短路電流,主要包含基波、3次等奇數(shù)次諧波;直流側(cè)電壓、電流中除正常時(shí)存在的12次諧波外,還出現(xiàn)了2次等偶數(shù)次諧波,嚴(yán)重影響了供電品質(zhì)。發(fā)生在不同橋間的內(nèi)部相間短路,會(huì)在整流元件中產(chǎn)生過(guò)電流,將影響整流橋的使用壽命。

    同時(shí),故障后電機(jī)整體溫度會(huì)上升且不再均勻分布,特別是短路回路所在繞組,溫度明顯升高,可能使相間短路故障進(jìn)一步惡化。所以有必要及時(shí)采取監(jiān)測(cè)或保護(hù)等措施,保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

    以上研究成果發(fā)表在2020年第6期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》,論文標(biāo)題為“多相整流永磁同步發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部相間短路的故障分析”,作者為田代宗、孫宇光、王善銘、杜威。

主站蜘蛛池模板: 国产大片视频免费观看 | 日本人与黑人做爰视频网站 | 国产精品久久二区三区色裕 | 亚洲91在线 | 黄色一级片a | 黄网址在线看 | 国产精品视频视频久久 | 国产成人综合95精品视频免费 | 欧美一区二区三区四区在线观看 | 偷拍小视频99在线 | 高清配种视频xxxxx | 爱爱小视频免费体验区在线观看 | 伊人久久大香线蕉精品哪里 | 激情三级hd中文字幕 | 无遮挡啪啪成人免费网站 | 一级香蕉免费毛片 | 亚洲三级在线播放 | 日韩精品免费一区二区三区 | 久久草在线 | 黄色一级片播放 | mmmmxxxx国产在线观看 | 中文字幕 日韩有码 | 亚洲视频一二三 | 一级做a爱过程免费视频时看 | 欧美r级毛片在线播放 | 国美女福利视频午夜精品 | 激情五月婷婷 | 一区二区三区在线观看视频 | 日韩一级特黄 | 国产精品免费一区二区区 | 在线观看免费视频网站色 | 黄色的网站免费观看 | 亚洲中字幕永久在线观看 | 毛片免费观看网址 | 久久青草免费线观最新 | 真人一级毛片免费完整视 | 国产男女野战视频在线看 | 91在线日本 | 欧美成人毛片 | 黄色自拍网站 | 亚洲图片综合区另类图片 |