12/3相双绕组感应发电机直流侧突然短路电流分析

通过适当简化分析,表明12/3相双绕组感应发电机直流侧突然短路不需要考虑辅助励磁绕组,等效为单独的十二相功率绕组直流侧突然短路,据此导出了交直流侧短路电流表达式。在此基础上,针对大容量的感应发电机,给出了估算交、直流侧最大冲击电流的简化计算公式,并论证其最大电流的到达时刻小于交流周期的二分之一,且随负载的增加其最大电流的到达时刻有所提前的结论。通过实验和仿真对比验证了该文所得结果的正确性,为系统保护装置的设计提供了理论依据。

12/3相双绕组感应发电机的谐波不对称分析

励磁调节器所引入的谐波电流会引起12相功率绕组的不对称工作。为了研究谐波不对称的产生机理,该文在建立基于基波的12/3相双绕组感应电机dq0模型的基础上,通过对两套绕组间的谐波耦合分析,经过简化,得出了可用于谐波分析的等效电路模型。从中得到了规律性的认识,为该类电机的设计和推广起到了促进作用。试验与理论分析结果的对比说明了所建模型和分析方法的正确性。

12/3相双绕组感应发电机励磁系统的控制方法和动态特性的研究

12/3相双绕组感应发电机是为了实现适合于原动机高速运行特性而设计的一种特殊电机。系统在电机上增设了一个励磁绕组,使用静止励磁装置对电机进行励磁控制。该文对励磁装置的电路原理进行了分析,对控制原理进行了讨论,给出了系统动态等效模型。最后给出了仿真和试验研究结果。

12/3相双绕组异步发电机自激起励时谐波谐振问题研究

12/3相双绕组异步发电机是将交直流双绕组发电理论应用到异步发电中、作为独立电源而提出的。这种电机在定子上布置了两套绕组,即一套4Y移15°十二相整流绕组和一套三相静止励磁绕组(或称补偿绕组)。其中整流绕组经整流桥向直流负载供电,而励磁绕组提供无功功率,以保持负载时整流绕组端电压不变。当发电机十二相绕组并接起励电容后起动时发生了高次谐波谐振,导致无法建立基波电压。该文分析了发生谐振后的电机内气隙磁场的特点,查明了发生谐波谐振的原因,提出了研究双绕组异步发电机自激起励时谐波谐振问题的数学模型,并得出了发生谐振后的稳态等值电路,最后得到谐振频率的计算公式。计算结果与试验数据的比较表明该文提出的数学模型是正确的。

3/12相双绕组发电机数学模型研究

介绍了3/12相交直流同时供电(双绕组)发电机的结构特点。在某些近似假设条件下,将 12 相4Y互移15直流绕组等效为一个3相Y绕组,然后通过适当处理两套绕组之间的耦合,得出了与耦合有关的参数间的相互关系,从而简化了d-q-0 系统的数学模型、导出了简明的电压和磁链方程及相应的d和q轴等效电路,为分析该类电机的各项性能奠定了坚实的理论基础。该文所用方法同样适用于其它结构的双绕组发电机。

3相定子电压定向的12/3相双绕组异步发电机励磁控制的实现

该文分析了一种带定子励磁补偿绕组的12/3相双绕组感应发电机系统。励磁采取12相绕组侧加固定电容器与3相绕组侧加变流器相结合的方式。同时对变流器的励磁控制方案进行了研究,使用了定子电压定向原理,给出了理论和试验证明。

3/12相双绕组发电机交直流同时突然短路研究

根据3/12相双绕组发电机的基本磁链和电压方程以及等效电路,该文用解析分析和电路模型仿真两种方法详细研究了交直流同时突然短路的过渡过程,得出了定转子短路时间常数和交流侧短路电流的完整表达式;通过适当的近似,进一步给出了适合工程应用的交流侧短路电流的近似和简明表达式以及直流侧最大短路电流的估算公式。另外,还研究了线路电阻对短路电流的影响,结果表明:在分析和测试交直流同时突然短路时,线路电阻,尤其是 直流侧线路电阻必须考虑。仿真和实验验证了该文所得数学模型及分析方法的准确性。

12/3相双绕组异步发电机定子谐波漏感的计算

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间谐波漏感,在两线圈间谐波电感的求取和绕组与线圈连接关系确定方面采用了新的分析方法。以单一线圈而不以一相绕组为基础,通过总电感减去基波电感的方法计算两线圈间的谐波电感,并在区分控制绕组和功率绕组情况下给出了异步发电机任意2个定子槽中线圈间谐波电感值。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程,列写了表示线圈支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵,用规范统一的编程方法计算各相绕组间的谐波漏感,并对其中几个电感值进行了定性分析。所用分析方法通用性强,对绕组连接复杂多相异步电机定子谐波漏感参数计算优势明显。

12/3相双绕组异步发电机定子端部漏感的计算

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间端部漏感,在两线圈间端部漏感的求取和绕组与线圈连接关系确定方面采用了新的分析方法,此方法具有简单通用等传统方法所不具备之优点。通过引入气隙电流和镜像电流,以Biot-Savart定律为基础,把线圈端部各大段分成若干小段,用数值方法计算两线圈间端部电感。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程,列写了表示线圈支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵,用规范统一的编程方法计算各相绕组间的端部漏感并给出了几个漏感参数值。最后还对文中方法和其它方法的计算结果进行了比较。

12/3相双绕组异步发电机定子槽漏感的计算

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间槽漏感,在槽比漏磁导求取和绕组与线圈边连接关系确定方面采用了新的分析方法。通过对定子圆底槽各层的分片处理,由数值方法推导了层间槽比漏磁导计算公式,并给出了相应的计算结果。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程,列写了表示线圈边支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵,用规范统一的编程方法计算各相绕组间的槽漏感,并对其中几个电感值进行了定性分析。所用分析方法通用性强,对绕组连接复杂多相异步电机定子槽漏感参数计算优势明显。

DSP和FPGA构成的3/3相双绕组感应发电机励磁控制系统

介绍了针对3/3相双绕组感应发电机设计的励磁系统,该系统由DSP和FPGA构成。给出了控制系统的接口电路和实验结果。

3/3相双绕组发电机系统的运行稳定性

参数匹配不当的双绕组发电机系统会发生低频振荡而不能正常工作。为了对系统稳定运行的条件进行研究,在3/3相双绕组发电机系统的等效电路模型基础上,建立了该系统的线性化数学模型及相应的状态方程。使用劳斯判据得出了系统稳定运行的判据、直流侧等效动态电阻的计算公式和临界电阻的计算公式,揭示了系统“微变”稳定条件的物理实质。详细讨论了发电机参数、交轴稳定绕组及负载对系统运行稳定性的影响。实验与理论分析结果的对比说明了所建模型和分析方法的正确性。

3/3相双绕组发电机系统的等效电路模型

整流桥的存在使3/3相双绕组发电机系统成为非线性系统,发电机始终处于非对称运行状态。为了对此进行解析分析,将3/3相双绕组发电机的d、q轴变量分解为低频分量和高频分量分别加以处理,忽略转子回路电阻对高频电流和阻尼绕组对低频分量的作用,在d、q轴超瞬变电抗近似相等的条件下,分别建立了3/3相双绕组发电机系统从整流绕组侧和交流绕组侧观察的等效电路模型。给出了模型中 等效发电机的Park方程、稳态运行矢量图及相应稳态量的计算方法。该模型可用于系统稳态和似稳态过程的分析计算。

3/3相双绕组发电机系统的并联运行稳定性

参数匹配不当的 3/3 相双绕组发电机系统并联运行时会发生低频振荡而不能正常工作。为了对系统稳定运行的条件进行研究,该文建立了系统的等效电路模型、线性化数学模型及相应的状态空间方程。在此基础上,证明了该类系统并联运行时存在交互振荡和负载振荡两种振荡模式,并从运行稳定性的机理出发,得出了相应的的运行稳定性判据。揭示了该类系统并联运行稳定性和单机运行稳定性之间的关系。实验与理论分析结果的对比说明了所建模型和分析方法的正确性。

12SF3双频发电机组中频电压达不到额定值的原因及处理方法

分析了12SF3双频发电机组中频电压较低的原因,提出了解决办法。

双绕组交直流发电机直流侧突然短路分析

根据3/12相双绕组发电机的基本磁链方程和电压方程以及等效电路,该文建立了双绕组发电机交流侧带负载时直流侧突然短路的基本电压方程;通过进行适当的近似,用解析的方法分析了突然短路的过渡过程,给出了定转子时间常数的简明表达式和整流绕组交流侧的短路电流表达式以及直流侧最大短路电流的近似计算公式。在此基础上,研究了交流负载对直流侧短路电流的影响并给出了相应的物理解释。模拟试验结果表明:交流侧负载的大小对直流侧短路电流有较大的影响,而功率因数对直流侧短路电流的影响很小,验证了理论分析的准确性。

双绕组异步发电机数学模型dq轴解耦问题研究

12/3相双绕组异步发电机是将交直流双绕组发电理论应用到异步发电中、作为独立电源而提出的。这种电机在定子上布置了两套绕组。本文给出了双绕组异步发电机的数学模型 ,详细地分析了这种电机在dq0坐标系下数学模型中不同三相绕组之间dq轴不解耦的原因。通过分析得出为了简化分析可以忽略不同套三相绕组dq轴之间不解耦的互漏抗而使系统dq轴之间解耦的结论。

12/3相DWIG励磁系统电容电压的模糊-PI双模控制

12/3相双绕组感应发电机是为了实现适合于原动机高速运行特性而设计的一种特殊电机。系统在电机上增设了一个励磁绕组,使用静止励磁装置对电机进行励磁控制。文中对励磁装置的直流侧电容电压的控制原理和方法进行了详细讨论。给出了减小启动电流的方法。将模糊-PI双模控制应用于对有功电流的控制,用来对电容电压进行精确调整。当实际电容电压和设定的参考值误差较大时,使用模糊控制来提高系统的动态特性,当误差比较小时,使用PI控制来实现精确控制。给出了仿真和试验结果,证明这种方法可以实现电容电压的精确控制。动态试验结果表明,在突加和突卸负载时电容电压的变化非常小。