異步化超高壓發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化及電感參數(shù)計(jì)算.pdf

1、異步化超高壓發(fā)電機(jī)是一種結(jié)合了超高壓發(fā)電機(jī)和異步化同步發(fā)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)的新型電機(jī)。該電機(jī)可實(shí)現(xiàn)有功無功獨(dú)立調(diào)節(jié)以及變速恒頻發(fā)電,大量吸收無功時(shí)電機(jī)不會失穩(wěn)。同時(shí),提高了定子機(jī)端輸出電壓,提升了發(fā)電效率和效益。在國家大清潔能源發(fā)電的背景下將有著非常好的應(yīng)用前景。
　　首先,本課題以超高壓發(fā)電機(jī)和異步化同步發(fā)電機(jī)為參考,根據(jù)電機(jī)學(xué)的基礎(chǔ)理論,從額定數(shù)據(jù)、發(fā)電機(jī)主要尺寸、電機(jī)繞組、磁路與磁場、參數(shù)計(jì)算等幾個(gè)方面進(jìn)行分析設(shè)計(jì),完成對異步化超高壓

2、發(fā)電機(jī)的電磁計(jì)算,得出電機(jī)的本體模型數(shù)據(jù)。同時(shí),應(yīng)用有限元分析驗(yàn)證其磁路等設(shè)計(jì)在同步、亞同步、超同步幾種工況下的合理性。
　　其次,氣隙磁密的諧波含量對電機(jī)性能有很大影響,進(jìn)而影響異步化超高壓發(fā)電機(jī)端電壓的諧波含量。為了減小氣隙磁密的諧波影響,改善感應(yīng)電動勢波形,對本電機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化;異步化超高壓發(fā)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)采用了圓形交聯(lián)聚乙烯電纜(XLPE),其截面為圓形,能產(chǎn)生均勻分布的電場,使發(fā)電機(jī)額定電壓達(dá)到高壓。正因如此,其定子結(jié)構(gòu)

3、具有齒長、槽深的特點(diǎn)不易改變,所以本電機(jī)的優(yōu)化主要從轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)出發(fā),采用有限元仿真分析在不同轉(zhuǎn)子繞組連接方式及槽型的情況下相應(yīng)氣隙磁密和感應(yīng)電動勢的諧波含量;最終確定繞組連接方式和槽型。
　　最后,由于在同步、亞同步、超同步不同工況下的電感系數(shù)不同,對于課題組的后續(xù)研究如異步化超高壓同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制、定子繞組匝間短路分析、轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組匝間短路分析等數(shù)學(xué)模型的建立有一定影響。需要準(zhǔn)確計(jì)算出不同工況下的電感系數(shù)。本文采用磁導(dǎo)分析法研