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开关磁阻发电系统的故障分析及仿真

开关磁阻发电系统的故障分析及仿真

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应电流,这些电流将在相应的部分引起损耗和发热,特别是隐极机的励磁绕组,散热条件差容易因过热而烧坏。②引起附加交变力矩并产生振动。负序电流产生的负转磁场对转子以两倍同步速作相对运动,这时候负序磁场和转子励磁磁场作用,产生100周/秒频率的震动,随之还会伴生出强烈的噪音,长时间的振动会造成发电机的材料出现疲劳损伤和机械损伤。

4机端突然短路的影响
  同步电机的突然短路是电力系统的最严重的故障。虽然短路过程所经历的时间极短(通常约为0.1~0.3 s),但对电枢短路电流和转子电流的分析计算却非常重要。三相突然短路电流远大于稳定短路电流的宏观能量物理解释:三相电流短路后,从暂态过度到稳态,从大规模的能量交换到小规模能量交换,电枢反应重组适宜当前需要的能量场规模,在暂态过程中要释放能量,将其消耗在电阻上。
  短路电流中包含了许多自由分量使短路电流大大增加。由于定子非周期分量的存在,使包络线对横轴不对称,因而最大瞬时值进一步加大。当短路电流发生在转子d轴与定子绕组某一项轴线重合时,该项出现最大冲击电流,其值可达20倍额定值以上,对机电设备的机械强度危害性是很大的。突然短路时冲击电流同时将产生很大的电磁力与电磁转矩。
  电磁力对电机的影响:定子绕组槽内部分固定可靠性高,但端接部分紧固条件比槽内差,在突然短路的强大电磁力的冲击下,端接部分很容易受损伤;电磁转矩对电机的影响:突然短路时气隙磁场变化不大,而定子电流却增加很多,于是将产生巨大的电磁转矩。由于定、转子绕组中都有周期性和非周期性电流,因此,由它们的磁场相互作用而产生的电磁转矩比较复杂,总起来说,该电磁转矩可分为单项转矩和交变转矩两大类。这些转矩都随相关的电流一起衰减,它们对电机危害最严重的情况发生在突然短路的初瞬,在不对称突然短路时,所产生的电磁转矩更大,可达额定转矩的10倍以上。它们对定子绕组的直接破坏在前面已有提及。

5结束语
  发电机的基本电气结构是由定子、转子本体和线圈组成的,其基本的电磁行为也是围绕在此四者之间进行的。在发电机的运行过程当中,绕组的结构远比本体脆弱,通常发电机的机械损伤先破坏到的也是绕组,再引发电气故障。电气故障先烧损的都是绕组,总之绝大多数故障是先源于绕组。发电机的各种异常运行和短路对绕组也很容易产生破坏影响。因此对绕组电气故障的有效分析和预防对整个系统的安全稳定供电意义很大。

参考文献

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