電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組故障狀態(tài)下電磁場(chǎng)與溫度場(chǎng)的仿真研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子繞組故障是電機(jī)典型故障中的一種，輕微的繞組故障不會(huì)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行造成影響，但是嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致繞組損壞。當(dāng)前的電機(jī)故障檢測(cè)基于電氣量的變化，故障特征信號(hào)由于衰減或本身較弱，導(dǎo)致檢測(cè)效果較差。因此，本文研究電機(jī)故障下的多物理場(chǎng)分布特性，探索故障識(shí)別的新方法。
　　本文以電磁場(chǎng)和傳熱學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組匝間短路和感應(yīng)電機(jī)斷條故障問題進(jìn)行了研究。首先闡釋了有限元法求解電磁場(chǎng)的基本原理，并利用一個(gè)空心螺線管簡例驗(yàn)證有限元軟

2、件求解電磁場(chǎng)問題的有效性。其次利用有限元法對(duì)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路進(jìn)行仿真計(jì)算，分析匝間短路時(shí)相同位置不同程度的故障和相同程度不同位置的故障對(duì)電機(jī)電磁場(chǎng)分布的影響，重點(diǎn)研究了故障前后磁場(chǎng)的變化特征，結(jié)果與理論計(jì)算吻合。然后建立感應(yīng)電機(jī)正常和斷條故障的二維有限元模型，研究感應(yīng)電機(jī)發(fā)生一根斷條、連續(xù)兩根斷條和連續(xù)四根斷條時(shí)的電機(jī)內(nèi)部電磁場(chǎng)的變化規(guī)律，并對(duì)轉(zhuǎn)子齒部的磁密進(jìn)行定量分析，此外還分析了斷條前后鐵心的損耗變化。最后針對(duì)感應(yīng)電機(jī)斷條故障