三相感應電動機的定子繞組短路故障分析.pdf

1、三相感應電動機是一種覆蓋面最大、用量最多的電機類型，多被用做一種驅動設備。并以其自身價格低廉、結構簡單、使用方便、制造容易、可靠性高且適用于復雜工作環(huán)境中的優(yōu)勢，得到了廣泛應用。定子繞組短路故障是感應電動機發(fā)生的嚴重故障，會燒毀電機，損壞拖動負載，造成巨大損失。本文以一臺11kW的三相感應電動機為例，在考慮電機短路磁場飽和的情況下，利用場路結合分析法、等效磁網(wǎng)絡法、有限元法，對電動機發(fā)生定子繞組一相、兩相短路故障時的瞬態(tài)過程進行仿真分析

2、。
　　首先，本文根據(jù)電磁場、電機學理論知識，以及本臺電機的實際工作特性，給出了電動機的基本參數(shù)，并且列出三相感應電動機的數(shù)學模型和定解條件;再根據(jù)電機的短路方式設置外接電路，建立了電動機的場路結合分析計算模型;進而設定初始條件，應用場路結合分析法求解出電動機正常運行時的磁場和運行特性。
　　其次，利用等效磁網(wǎng)絡法將電動機的磁場劃分為若干個磁通管，使所有的磁力線均垂直穿過橫截面;當電機工作在磁化曲線的膝點以上飽和區(qū)域時，主磁

3、路電抗和漏磁路電抗均發(fā)生變化，其中漏磁路電抗受到的影響最大。電機電抗與短路故障后磁場飽和時的電流相互影響，給出動態(tài)電抗的算法，以三相感應電動機定子繞組一相短路為例，分析了電感與電流的變化規(guī)律，可得電抗隨磁場飽和程度的變化規(guī)律，修正在磁場飽和后的動態(tài)電抗值。
　　最后，應用場路分析法，結合有限元軟件求解出在磁場飽和情況下的三相感應電動機定子繞組一相、兩相短路的電機瞬態(tài)特性。將電機定子發(fā)生短路故障后的已經(jīng)修正的動態(tài)電抗值代入計算，得到