|发电机定子匝间短路对绕组电磁力有何影响?( 二 )
华北电力大学能源动力与机械工程学院的研究人员 , 对同步发电机定子匝间短路故障前后的电枢绕组电磁力特性进行理论解析、有限元计算和动模实验验证 , 探索了定子匝间短路故障对绕组受载的影响 。
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图 MJF-30-6型故障模拟机组实验设置及有限元计算模型
研究人员发现:1)正常情况下发电机定子绕组电磁力主要包含直流分量和二倍频成分;2)定子匝间短路后发电机的气隙磁通密度和机端电流将在一定程度上有所减小;3)定子匝间短路后电枢绕组电磁力将在原有直流分量和二倍频成分基础上额外产生四倍频和六倍频分量;4)随着匝间短路程度的加剧 , 电枢绕组电磁力将增大 , 对应地 , 绕组的二、四、六倍频振动响应幅值也将增大 。
与现有大部分研究报道正常工况下定子端部绕组电磁力特性有所不同 , 本研究分析得到了发电机正常运行和定子匝间短路故障下的绕组电磁力解析表达式及相应的影响因素 , 并通过动模实验和有限元计算进行了验证;由于现场和实验室绕组振动数据测取困难 , 所测得的故障下绕组振动响应数据和定性研究结论可为后续的绕组振动磨损和绝缘保护提供重要的参考依据 。
研究人员表示 , 下一步工作将进一步分析绕组在电磁力激励下振动响应导致的绝缘磨损规律 , 找出绝缘破坏的危险位置点 , 以期在制造装配过程中有针对性地对危险位置进行特殊工艺处理 , 实现绝缘磨损的主动预防 。
【|发电机定子匝间短路对绕组电磁力有何影响?】以上研究成果发表在2020年第13期《电工技术学报》 , 论文标题为“发电机定子匝间短路对绕组电磁力的影响” , 作者为何玉灵、张文、张钰阳、徐明星、王晓龙 。