考慮飽和與磁場畸變的汽輪氣電機(jī)運(yùn)行行為的研究.pdf

1、本文研究在磁路飽和與磁場畸變共同作用的情況下，汽輪發(fā)電機(jī)磁場分布的基本特點(diǎn)及其對發(fā)電機(jī)運(yùn)行行為的影響。所研究的運(yùn)行狀態(tài)既包括正常運(yùn)行范圍，也包括功率角很大的臨界失穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。研究目的是為進(jìn)一步建立電力系統(tǒng)仿真所用發(fā)電機(jī)精確模型提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。主要研究成果如下：
　　 1)對場路耦合問題中不同形式的電壓方程進(jìn)行對比研究，發(fā)現(xiàn)了某經(jīng)典文獻(xiàn)所給出方程的局限性，得到了能更好地反映磁場分布特點(diǎn)及諧波影響的電壓方程的新形式。

2、　　 2)通過對比分析不同飽和程度和不同功角下的磁場分布、磁密波形及感應(yīng)電勢等，揭示了磁路飽和與磁場畸變共同作用除了導(dǎo)致負(fù)載非線性特性明顯偏離空載特性之外，還會引起磁密空間分布波形的對稱性及其諧波含量的顯著變化，相應(yīng)地使氣隙磁密基波軸線發(fā)生偏移、感應(yīng)電勢和定子鐵心齒部磁密隨時(shí)間變化的波形出現(xiàn)更多的諧波含量。
　　 3)在以往研究300MW汽輪發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上，以135MW、200MW、300MW和600MW汽輪發(fā)電機(jī)為對象，系統(tǒng)

3、研究四種容量汽輪發(fā)電機(jī)負(fù)載非線性特性的共同特點(diǎn)，探求一般規(guī)律。揭示了四種汽輪發(fā)電機(jī)不同運(yùn)行條件下的負(fù)載非線性特性均與各自空載特性存在顯著差別，而出現(xiàn)這種差別的原因在于這四種大型汽輪發(fā)電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時(shí)都存在磁路飽和與磁場畸變的共同作用。
　　 4)通過對有限元計(jì)算結(jié)果的深入分析，獲得了汽輪發(fā)電機(jī)在磁路飽和與磁場畸變共同作用下的氣隙電勢、合成磁勢、功率角、功率因數(shù)等運(yùn)行量之間新的關(guān)系曲線族，提出了用這種新曲線族代替空載特性計(jì)算負(fù)載勵(lì)