負(fù)序分量變化對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的影響.pdf

1、由于汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子又是實(shí)心結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)氣隙內(nèi)的負(fù)序電流分量將會(huì)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步、轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，此磁勢(shì)將會(huì)在實(shí)心轉(zhuǎn)子表面的大齒、小齒、槽楔以及護(hù)環(huán)、阻尼繞組內(nèi)感應(yīng)出二倍頻的渦流，引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱、使運(yùn)行效率降低。負(fù)序電流還會(huì)在勵(lì)磁繞組中感應(yīng)出各次諧波，進(jìn)一步加劇了轉(zhuǎn)子的溫升。由于負(fù)載的不對(duì)稱等因素會(huì)引起發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行，使得轉(zhuǎn)子中的磁場(chǎng)發(fā)生畸變。而且由負(fù)序電流引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械結(jié)構(gòu)的危害也不容忽視。所以，研

2、究負(fù)序電流分量對(duì)發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的影響至關(guān)重要。
　　本文以1266MW大型半速汽輪發(fā)電機(jī)作為研究對(duì)象，利用有限元軟件建立發(fā)電機(jī)二維電磁場(chǎng)模型，對(duì)發(fā)電機(jī)在額定情況下進(jìn)行仿真計(jì)算，然后將仿真得到的各電氣量與發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。
　　查閱大量文獻(xiàn)，分別對(duì)發(fā)電機(jī)在額定情況和負(fù)序情況時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了理論推導(dǎo)，分析了負(fù)序分量變化對(duì)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的影響，得出了電磁轉(zhuǎn)矩的規(guī)律性變化。在所建模型的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)電機(jī)在不同負(fù)序

3、電流分量的情況下進(jìn)行仿真，并利用Matlab軟件對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行頻譜分析，從而驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　分析負(fù)序分量對(duì)磁場(chǎng)分布、電磁力等的影響。觀察仿真結(jié)果，歸納分析了不同負(fù)序電流分量運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)；并分別計(jì)算了含負(fù)序分量運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組、轉(zhuǎn)子槽的電磁力大小，得出了電磁力隨負(fù)序分量變化的規(guī)律；分析了氣隙磁密波形的對(duì)稱性與負(fù)序分量之間的關(guān)系，并運(yùn)用傅里葉變換等方法對(duì)氣隙磁密波形進(jìn)行諧波分解，得出了各諧波的幅值