發(fā)電電動機作為現(xiàn)代電網管理的有效工具,狀態(tài)轉換復雜且頻繁是該電機的主要特點,其運行行為直接關系到電網系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。阻尼繞組是影響發(fā)電電動機穩(wěn)定運行的關鍵結構件,研究其非正常運行狀態(tài)發(fā)電工況下的電磁力對電機穩(wěn)定運行具有重要的理論意義和實用價值。本文在查閱大量相關文獻的基礎上,指出課題的研究背景及意義,分析相關研究背景及國內外發(fā)展趨勢,針對發(fā)電工況下非正常運行狀態(tài),對發(fā)電電動機的電磁力進行分析計算,對抽水蓄能機組關鍵結構元件的設計具有重要的理論及實際價值。以發(fā)電電動機為研究對象,建立非正常運行狀態(tài)發(fā)電工況下的場路耦合時步有限元模型,并結合樣機結構參數(shù)及運行特點,建立其物理模型。通過對三種短路故障（單相接地短路、相間短路、兩相接地短路）物理過程的分析,分別推導出單相接地短路、相間短路及兩相接地短路的磁動勢及電磁力的數(shù)學表達式,揭示非正常運行狀態(tài)發(fā)電工況下電磁力的變化規(guī)律。基于發(fā)電電動機非正常運行狀態(tài)發(fā)電工況下的物理模型,對空載及負載運行工況下非正常運行時的阻尼繞組電磁力進行計算,分析發(fā)生外部短路故障各參量的變化規(guī)律,給出發(fā)電電動機發(fā)電工況下電磁力變化曲線,并對其穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)電磁力進行對比... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本文研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 本文主要研究內容
第2章 磁場分析及場路-耦合時步有限元模型建立
    2.1 場路耦合時步有限元模型建立
        2.1.1 基本假設
        2.1.2 發(fā)電電動機數(shù)學模型建立
        2.1.3 場路耦合模型建立
    2.2 短路故障下磁動勢計算
        2.2.1 單相接地短路狀態(tài)下磁動勢分析
        2.2.2 相間短路狀態(tài)下磁動勢分析
        2.2.3 兩相接地短路狀態(tài)下磁動勢分析
        2.2.4 勵磁繞組短路狀態(tài)下磁動勢分析
    2.3 短路故障下電磁力計算
    2.4 本章小結
第3章 空載外部短路故障阻尼繞組電磁力計算
    3.1 透入深度分析及阻尼繞組物理模型建立
        3.1.1 發(fā)電電動機發(fā)電工況透入深度分析
        3.1.2 發(fā)電電動機阻尼繞組物理模型建立
    3.2 空載工況下外部短路故障各參量計算
        3.2.1 空載工況下發(fā)生單相接地短路時各參量變化
        3.2.2 空載工況下發(fā)生相間短路時各參量變化
        3.2.3 空載工況下發(fā)生兩相接地短路時各參量變化
    3.3 空載工況下外部短路故障阻尼繞組電磁力計算
        3.3.1 發(fā)電電動機發(fā)電工況磁場分布
        3.3.2 發(fā)電電動機發(fā)電工況各物理量變化曲線
        3.3.3 發(fā)電電動機發(fā)電工況電磁力變化曲線
        3.3.4 發(fā)電電動機發(fā)電工況穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)電磁力對比
    3.4 本章小結
第4章 負載外部短路故障阻尼繞組電磁力計算
    4.1 額定負載工況下外部短路故障各參量計算
        4.1.1 負載工況下發(fā)生單相接地短路時各參量變化
        4.1.2 負載工況下發(fā)生相間短路時各參量變化
        4.1.3 負載工況下發(fā)生兩相接地短路時各參量變化
    4.2 負載工況下外部短路故障阻尼繞組電磁力計算
        4.2.1 發(fā)電電動機發(fā)電工況磁場分布
        4.2.2 發(fā)電電動機發(fā)電工況各物理量變化曲線
        4.2.3 發(fā)電電動機發(fā)電工況電磁力變化曲線
        4.2.4 發(fā)電電動機發(fā)電工況穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)電磁力對比
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大型水輪發(fā)電機阻尼繞組電磁力仿真分析[J]. 馬云鵬,王立芳.  上海大中型電機. 2017(01)
[2]籠型感應電動機斷條故障前后轉子電磁力計算及結構靜力學分析[J]. 謝穎,馮春爽,楊忠學,劉海松,王澤.  電工技術學報. 2015(15)
[3]抽水蓄能發(fā)電電動機三維瞬態(tài)渦流場有限元分析[J]. 張宇嬌,秦威南,董曉虎,鄭永.  太原理工大學學報. 2015(04)
[4]籠型異步電機轉子斷條故障引發(fā)的電磁力波變化規(guī)律[J]. 謝穎,王嚴.  電工技術學報. 2015(10)
[5]可變速抽水蓄能發(fā)電電動機的設計[J]. 劉健俊,鄭小康,錢昌燕,駱林,杜芳勉.  東方電機. 2014(04)
[6]計及轉子勵磁控制的雙饋感應發(fā)電機短路電流研究[J]. 歐陽金鑫,熊小伏.  中國電機工程學報. 2014(34)
[7]高精度永磁直線伺服電動機法向電磁力波分析與計算[J]. 沈麗,吳曉丹,夏加寬,李學立.  微特電機. 2014(06)
[8]氣隙靜態(tài)偏心與定子短路復合故障對發(fā)電機定子振動特性的影響[J]. 唐貴基,何玉靈,萬書亭,武玉才.  振動工程學報. 2014(01)
[9]籠型感應電機發(fā)生斷條故障時轉子局部電磁力計算[J]. 謝穎,王云陽.  中國電機工程學報. 2013(27)
[10]永磁同步電動機徑向電磁力的分析[J]. 劉景輝,黃開勝,陳治宇,李芳玲.  微特電機. 2013(05)

博士論文
[1]抽水蓄能機組發(fā)電電動機電磁參數(shù)與端部電磁場問題研究[D]. 于鴻浩.哈爾濱理工大學 2016
[2]發(fā)電機繞組與偏心故障交叉特征分析及其檢測方法研究[D]. 萬書亭.華北電力大學（河北） 2005



本文編號：2963058