电机定子绕组温度烘干系统的设计

根据电机定子绕组温度烘干的工艺要求,采用组态王工控软件进行烘干界面及控制算法的设计,实现对电机定子绕组的温度烘干过程的控制。

潜油电机定子浸漆烘干温度控制系统开发

潜油电机定子绝缘漆的烘干是潜油电机生产的一道重要工序。常用烘干炉的温度控制系统存在诸多问题,不能保证烘干质量,甚至造成定子报废。开发了新的温度自动控制系统。介绍了该系统的原理、故障检测、温度控制方式及测控软件的特点。

气隙偏心对同步发电机定子绕组温升特性的影响

为了分析同步发电机气隙偏心对定子绕组的铜耗及温升的影响规律。首先理论推导了正常情况和偏心下的磁通密度及相应的铜耗,分析了绕组的温升特性;然后建立了CS-5型故障模拟发电机的三维有限元模型,计算得到了发电机在不同负载和不同故障程度下定子绕组的铜耗和温度变化规律;最后在CS-5型故障模拟发电机上对定子绕组温度进行了实测,所得实验结果和仿真数据与理论分析结论基本一致。研究发现:定子绕组直线段温度高于端部温度;定子绕组的铜耗和温度在气隙偏心工况下均高于正常情况,且随着偏心量和负载的增加呈现升高趋势;在静偏心下靠近小气隙一侧的绕组温度高于其他部位。

基于全过程移动监督技术的感应电机定子绕组温度实时监测系统

随着物联网技术的发展,如何将物联网技术与非侵入式电力设备运行状态监测技术相结合成为当前研究热点之一。为了探索基于物联网技术的电气设备运行状态监测新模式,以感应电机定子绕组温度的非侵入式在线监测为出发点,首先提出了一种基于自适应法和最小二乘法的电机定子绕组温度辨识方法,并结合当前物联网技术的发展,设计了一种基于全过程监督技术的感应电机全寿命周期监督定子温度监测系统。以1台5.5 kW感应电机为例进行试验验证,结果表明该系统具有较强的鲁棒性。所提出的理念和技术可以为其他大型电力设备的状态监测提供重要参考和技术支撑。

发电机故障诊断中不同运行条件下定子绕组温度标准值的确定

状态监测和早期故障诊断对大型发电机的安全、经济运行具有非常重要的作用。定子温度类故障是发电机故障中的一大类。为了给发电机定子温度类故障的早期诊断提供判据 ,该文对水 氢 氢冷却的汽轮发电机定子绕组温度在不同运行工况下标准值的计算方法进行了研究。先从理论上建立了各线圈出口水温度和线棒槽内检温计温度与发电机结构和运行参数之间的统一模型 ,然后以正常运行时不同稳定工况下的大量实际数据为基础 ,分别用人工神经网络(ANN)和最小二乘法对模型进行了辨识。通过与实测数据的对比 ,用人工神经网络计算的最大误差小于 1℃ ,而最小二乘法的误差也不超过 2℃。

300MW汽轮发电机定子绕组温度在线监测与故障诊断

提出了一种新的定子绕组出水口和定子槽部测温处的温度模型 ,根据正常状态下发电机的运行参数 ,可以求出此时的模型系数 (指纹系数 ) ,进而可较准确地计算正常发电机在各种运行工况下的标准温度 ,提高了温度比较故障诊断方法 (实测值与标准值比较 )的准确性和可靠性。此外 ,分析表明 ,指纹系数与空心线棒的流通状况、测量通道的状态以及测温元件的精度等有关 ,可以用来进行故障的早期诊断和故障定位。

基于瞬时转差频率控制的定子双绕组异步电机变频交流发电系统

研究了一种基于定子双绕组异步电机(DWIG)的变频交流发电系统,根据功率平衡思想提出了该变频交流发电系统的瞬时转差频率控制策略。该策略省去了复杂的坐标变换和影响动态性能的电流环,综合考虑了输出电压和输出电流二者的变化信息,利用电压矢量去调节发电机的瞬时转差频率,进而改变电磁转矩,保证输出电压稳定。在一台15 kW样机上进行了一系列实验研究,实验结果证明了该变频交流发电系统的可行性和控制策略的有效性。

基于直接功率控制的定子双绕组感应发电机系统电压调节技术

分析了定子双绕组感应发电机(dual stator-winding induction generator,DWIG)系统电压控制机理,并由此揭示了控制绕组瞬时功率对系统电压的影响,在此基础上提出了DWIG发电系统的直接功率控制策略,即根据控制绕组端电压所在的扇区和功率滞环比较器的输出,选取优化开关表中合适的电压矢量,以对控制侧瞬时功率实施直接控制。该控制结构由控制绕组指令功率生成、控制绕组瞬时功率计算、功率滞环及优化开关表等模块组成,该文对其进行了详细分析。在一台18kW原理样机系统上的试验结果证明了该控制策略的有效性。

基于空间电压矢量调制的定子双绕组感应发电机系统电压控制技术

将空间电压矢量调制(space vector modulation,SVM)策略应用于定子双绕组感应发电机(dualstator-winding induction generator,DWIG)系统,不仅提高了直流母线利用率、降低了控制绕组侧静止励磁控制器(static excitation controller,SEC)的直流母线电压,而且有效降低了控制绕组电流谐波。该文在分析SEC数学模型的基础上,提出基于SVM的DWIG发电系统电压解耦控制策略,并对DWIG系统建压、突加突卸负载进行了仿真和实验研究,结果证明该控制策略具有良好的动静态性能。该文进一步拓展了SVM控制下的发电机转速运行范围,并用节点导纳法对该变速运行过程中的电压和电流关系进行了定量分析,实验结果验证了该方法的正确性。

基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统

提出了一种基于定子双绕组异步发电机(DSWIG)的交直流混合发电系统。该发电系统能同时输出稳定的变速、变频交流电和高压直流电。系统采取标量型瞬时转差频率控制策略。实验采用一台18k W的双绕组发电机验证了该发电方案的可行性。实验结果显示,该交直流混合发电系统能够在1∶3的宽转速范围内稳定恒功率运行,且具有优秀的动、静态品质。例如,交流输出电压在突加、突卸100%额定负载时,恢复时间小于10ms,大大低于美军标70ms的规定。初步研究成果表明,基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统能够为机载、车载等独立电源场合提供有竞争力的解决方案。

股线绝缘对水轮发电机定子绕组最热段温度的影响

用有限元法计算了计及定子绕组股线绝缘和不计股线绝缘两种情况下，大型水轮发电机定子最热段的三维温度场，分析了股线绝缘对定子绕组温度的影响，给出了３２０ＭＷ和１５０ＭＷ水轮发电机的实例计算结果。

定子双绕组感应电机风力发电系统的低电压穿越特性分析

通过发电机控制绕组侧的励磁变换器灵活调节系统所需的励磁无功功率,定子双绕组感应电机(DWIG)风力发电系统可在宽风速范围内输出稳定的高压直流,无需增加升压变换器即可并网运行,并且系统的控制策略有助于提高系统对电压跌落等故障的穿越能力。文中通过构建并网型DWIG风力发电系统的Simulink仿真模型,对系统运行在各种功率因数状态下的跌落特性及跌落期间对电网的无功功率支持进行全面仿真。结果证明,无需增加额外的卸载单元,DWIG风力发电系统即可实现较强的低电压穿越能力,在不同功率因数下均能稳定安全运行,且能在电压跌落故障期间提供一定的无功功率支持。

发电机定子绕组温度的计算方法及评价

由于大型发电机状态监测的需要,对几种发电机定子绕组温度计算方法及温度模型进行了归纳和评价,分析了各种温度计算方法的特点及应用状况,得出了基于发电机运行参数的温度模型精度较高,且适合发电机定子温度在线监测的结论。

带感性和容性负载的定子双绕组异步电机变频交流发电系统动态性能

为提高定子双绕组异步电机变频交流发电系统带感性和容性负载时的动态性能,对该发电系统现有的转差频率控制策略进行了改进,加入了负载无功前馈环节。根据瞬时功率理论,算得负载的有功和无功,分别通过比例前馈环来快速控制控制绕组侧功率变换器输出电压的频率和幅值,加快控制绕组提供的无功的调节,进而加快改变发电机的转差频率和气隙磁通,实现该发电系统的功率平衡和输出电压的稳定。实验结果证明了该方法的正确性和有效性。

定子双绕组异步电机变频交流发电系统辅助励磁电容和滤波电感的优化设计

提出了定子双绕组异步电机(DWIG)变频交流发电系统中的两个关键参数——辅助励磁电容和滤波电感的优化设计方法。利用DWIG控制绕组无功电流解析表达式对不同转速和负载条件下的控制绕组无功电流进行了分析,获得了它的变化规律,进而确立了辅助励磁电容的优化原则。待辅助励磁电容优化后,根据控制绕组最大无功电流及电流快速响应要求来确定滤波电感的上限;按照抑制电流谐波能力要求来确定滤波电感的下限。样机实验结果表明,按所提优化设计方法选取的辅助励磁电容和滤波电感是合理、有效的,能保证系统稳定运行,且实现了控制变换器容量的最小化。

神经元网络组在发电机定子温度监测系统中的应用

为了识别发电机定子内水冷系统故障 ,对人工神经元网络组在发电机定子温度监测系统中的应用进行了研究。提出了由温度变化类型识别网络、温度特征识别网络和相关识别网络 3部分组成的人工神经元网络组。网络组的输入是定子测温系统提供的每一个测点的一段时间的温度变化过程的数据集。

汽轮发电机定子绕组端部振动在线监测系统的研制与应用

大型汽轮发电机定子绕组端部出现振动特性不合格或有松动磨损等缺陷时进行振幅的在线监测是非常必要的。本文主要介绍了广东省电力试验研究所开发研制的振动在线监测系统的硬件和软件结构与功能,以及现场测试的结果。该系统已研制成功并应用于两台2 0

汽轮发电机定子绕组内部蒸发冷却与循环系统

简要介绍采用高绝缘低沸点介质替代水内冷介质,用于汽轮发电机定子绕组内部冷却的原理。着重介绍循环系统结构设计特点,并依照200MW 汽轮发电机定子铁心、绕组尺寸建立的实验模型,进行了加电流传热试验。取得的实验数据表明,这种冷却方式较其他冷却方式具有明显的优势,有可能成为本世纪发展巨型汽轮发电机及定子绕组要求内冷电机的一种非常有前途的冷却方式。

大型汽轮发电机定子绕组温度监测与故障诊断的软件实现

空心线棒的堵塞是水内冷大型汽轮发电机定子常见故障之一,对其进行在线监测与故障诊断,可为状态检修提供指导作用。在建立出水管测温处温度模型的基础上,用VJ++开发出相应的监测与诊断软件。该软件具有温度查询显示、温度曲线绘制、温度误差曲线绘制、指纹系数的横向和纵向比较、初步的故障诊断等功能。

定子双绕组感应发电机系统建模与实现

针对电力电子变换器控制的新型定子双绕组感应发电机(DWIG),从有功和无功电流的角度分析了系统的工作原理。根据旋转d-q坐标系下简化的数学模型,建立了系统的传递函数,进而设计了PI调节器的参数,通过设计的参数,大大缩短了仿真与实验的调试时间。在Matlab/Simulink下的仿真结果和实验结果,验证了模型的正确性和PI参数设计的合理性。