無刷勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流組件對強(qiáng)勵和短路工況適應(yīng)能力的研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)整流器是無刷勵磁系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié)之一，必須保證其工作在正常狀態(tài)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)整流器遇過電壓、過電流及其它非正常情況，除了機(jī)組保護(hù)裝置給予保護(hù)，把功率二極管元件損壞率降到最小程度外，很難保證元件的絕對不損壞(開路或短路故障)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)整流器功率二極管一經(jīng)損壞就應(yīng)立刻報(bào)警，尤其是一管短路故障危害更嚴(yán)重，必須立即根除。但有時(shí)由于某種原因，短路沒能及時(shí)切除，則會給系統(tǒng)帶來很大的損害。對于二極管短路時(shí)各整流組件運(yùn)行情況的分析，將是本文要研究的問題

2、之一。 本文以某電站的無刷勵磁機(jī)組為課題背景，首先介紹了汽輪發(fā)電機(jī)勵磁方式、無刷勵磁系統(tǒng)的發(fā)展概況及同步發(fā)電機(jī)帶半導(dǎo)體整流系統(tǒng)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。然后采用模式分類法，仿真分析了額定和強(qiáng)勵情況下整流組件的運(yùn)行情況。此法將整流器根據(jù)運(yùn)行情況分成若干種整流工作方式和運(yùn)行模式，在每種整流工作方式下，確定期間的模式轉(zhuǎn)換路徑和轉(zhuǎn)換條件。在仿真時(shí)首先判斷整流工作方式，再根據(jù)模式轉(zhuǎn)換條件確定運(yùn)行模式，然后列出各種模式下的狀態(tài)方程進(jìn)行仿真計(jì)算。由于

3、模式分類法對于二極管短路情況的仿真非常困難，因此采用MATLAB軟件自帶的整流模塊建立無刷勵磁機(jī)組的 PsB(Power System B1ock)模型，從而可以省去模式分類中整流方式及運(yùn)行模式的判定，進(jìn)而仿真分析了二極管短路及勵磁機(jī)電樞發(fā)生兩相或三相短路時(shí)整流組件的運(yùn)行情況。最后，利用建立的PSB模型仿真分析了考慮二極管緩沖電路時(shí)的各種情況。 本課題的研究，對勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流組件發(fā)生故障對電機(jī)運(yùn)行及各項(xiàng)性能的影響的分析具有非常重