雙饋異步風力發(fā)電機軸電流的分析與抑制.pdf

1、雙饋異步發(fā)電機是風力發(fā)電系統目前廣泛采用的形式之一。變流器產生的共模電壓會通過電機寄生電容形成的共模通路在電機轉軸上感應出軸電壓并產生軸電流，會縮短軸承使用壽命，嚴重影響風力發(fā)電系統的安全穩(wěn)定運行。對雙饋異步發(fā)電機的軸電流問題展開分析與抑制方法研究對其穩(wěn)定運行具有重要的意義。
　　本文首先針對雙饋異步發(fā)電機寄生電容的計算和測量方法進行了研究。依據1.5MW雙饋異步發(fā)電機結構，推導了寄生電容的解析計算公式;采用有限元數值計算對異步發(fā)

2、電機的部分電容進行了求解;提出多導體系統部分電容的三種測量方案并進行了比較。將電容的解析計算、有限元數值計算結果與實際測試數據進行對比分析，結果表明有限元法的計算結果與實測值更為接近。其次對雙饋異步發(fā)電機軸電流模型進行了研究。目前文獻中沒有討論定子繞組對軸電流問題的影響，本文首次建立了計及定子繞組的完整模型，將其與不含定子繞組的簡化模型進行對比分析。通過比較兩種模型的軸承電壓分壓比可以看出，定子繞組與其他部件之間的寄生電容對軸電壓的影響

3、是可以忽略的，簡化模型可以用于軸電流問題的分析。為抑制雙饋異步發(fā)電機的軸電流，提出了在轉子槽內添加金屬屏蔽層的方法?；谟邢拊嬎惴治隽似帘螌雍穸燃胺侄谓Y構對抑制效果的影響。并對屏蔽層帶來的渦流損耗進行了計算。分析結果表明，添加屏蔽層可以有效抑制軸電流，屏蔽層厚度對抑制效果基本無影響，屏蔽層分段沒有引起抑制效能明顯下降。屏蔽層的渦流損耗會受到轉子轉速和發(fā)電負荷的影響。最后對絕緣軸承座、絕緣端蓋以及絕緣軸承等方法對抑制軸電流的效果進行分析