国家自然科学基金(51107039)
- 作品数：11 被引量：75H指数：6
- 相关作者：李永刚武玉才张文静李和明王成勇更多>>
- 相关机构：华北电力大学浙江省台州电业局辽宁省电力有限公司电力经济技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 基于端部漏磁特征频率的汽轮发电机转子匝间短路故障诊断实验研究被引量：17
- 2014年
- 为避免汽轮发电机的转子绕组匝间短路故障可能带来的恶性故障和严重经济损失,本文研究了通过端部漏磁通在线检测转子绕组匝间短路故障的方法。文中分析了汽轮发电机的静止不对称对径向主磁场的致畸作用,部分磁通沿转轴、端盖和轴承等部件形成端部闭合回路。匝间短路故障后发电机气隙磁动势中出现了新的谐波成分,端部漏磁通产生对应的故障特征分量。为了证实研究结论,在MJF—30—6故障模拟发电机组上进行了转子绕组匝间短路故障模拟实验,在不同短路程度下分析了发电机端部漏磁通变化规律。结果表明:短路程度越严重,特征分量总有效值增大越明显,与理论预期基本吻合。研究结论为在线检测汽轮发电机的转子绕组匝间短路故障提供了新的解决思路。
- 武玉才李永刚
- 关键词：转子绕组匝间短路
- 核电四极汽轮发电机转子典型故障温度场分析被引量：4
- 2019年
- 为了解决高速旋转的转子容易产生多类故障问题,本文对发电机转子典型故障的温度场进行分析,评估故障影响和机组带病运行能力。采用有限元方法建立了TA-1100-78型四极汽轮发电机的三维传热模型,计算并分析了转子不同程度、不同位置励磁绕组匝间短路以及转子风路堵塞时的转子三维温度场。结果表明:转子匝间短路和风路堵塞均会引起转子温度场分布的不平衡。匝间短路程度越高,转子温度场不平衡度越大,温升越大;匝间短路位置越靠近转子大齿,转子温度场畸变程度越高。风孔堵塞对转子温度场影响与堵塞位置有关,单排风孔堵塞引起堵塞点附近区域温升明显,双排风孔堵塞对整体温度场影响不大。转子典型故障三维温度场分析为发电机的设计、运行和维护提供了理论参考。
- 马明晗武玉才李永刚
- 关键词：核电汽轮发电机转子匝间短路温度场对流换热有限元法
- 汽轮发电机转子绕组短路产生的不平衡磁拉力研究被引量：18
- 2015年
- 针对转子绕组匝间短路故障产生的不平衡磁拉力进行了分析,同时采用解析和数值两种方法计算了不平衡磁拉力,分析了不平衡磁拉力与发电机运行状态间的关系。对比分析表明:无论空载还是负载条件下解析方法计算的磁拉力都具有较大的偏差,数值计算方法考虑了饱和、磁场扭斜、高次谐波以及结构等因素的影响,计算结果更准确、可靠。在发电机发出有功功率保持恒定时,不平衡磁拉力不总是随着励磁电流的增加而增大,故利用励磁电流增大造成的转子振幅增大判断转子绕组匝间短路故障的方法只能在一定范围内有效,相对而言,空载升励磁实验更适合转子绕组匝间短路故障的快速诊断。
- 武玉才李永刚冯文宗张文静
- 关键词：转子绕组匝间短路有限元不平衡磁拉力有功无功
- 基于双馈式风力发电机的研究与转子故障仿真
- 2012年
- 风电是我国能源构成的重要组成部分。本文选取了应用最广的双馈式风力发电机作为研究对象,通过分析其工作原理建立了双馈式风力发电机的数学模型。利用MATLAB软件对双馈式风力发电机进行建模,对并网前后及转子绕组匝间短路故障状态进行仿真分析,从而证明了所建模型的正确性。
- 李和明李爽李永刚王成勇
- 关键词：双馈式风力发电机转子绕组
- 励磁绕组短路故障下汽轮发电机的电磁稳态特征被引量：5
- 2014年
- 为了评估励磁绕组匝间短路对汽轮发电机稳态变量的影响,采用有限元方法(FEM)计算了QFSN220-2型汽轮发电机励磁绕组短路故障后的电磁转矩变化,研究了在励磁快速补偿和恒励磁条件下为保持电磁转矩不变发电机的电磁稳态调节方法,研究结果表明:铁磁材料的饱和特性缓和了励磁绕组短路故障发生时的转矩波动,降低了发电机严重短路故障的失稳风险。得到了发电机无功和励磁电流在极端条件下的变化边界,分析了短路位置、程度对故障严重性的影响。发电机过励状态下发生匝间短路故障励磁电流增加较欠励时明显,过励程度越深则励磁电流增加越显著,研究结果为励磁绕组短路故障诊断提供了有益建议。
- 武玉才冯文宗李永刚张文静
- 关键词：电磁转矩励磁电流绕组变形
- 基于功率期望原理的汽轮发电机励磁绕组短路故障诊断被引量：12
- 2014年
- 为了快速、准确诊断汽轮发电机励磁绕组短路故障,该文从汽轮发电机电磁功率和无功功率的表达式出发,分析了短路故障后发电机运行点的变化规律。借助于空载电动势与励磁电流的正比例关系,建立励磁绕组正常时的发电机电磁功率和无功功率计算模型,用以计算发电机运行过程中电磁功率和无功功率的期望值,并将其与实测的电磁功率和无功功率比较,当偏差超过一定数值时判断汽轮发电机存在励磁绕组短路故障,故障实例证实该方法的有效性。该方法为非侵入式的在线监测方法,具有较高的灵敏度,在发电机进相、迟相和调相运行时均可有效诊断励磁绕组短路故障。
- 武玉才李永刚
- 关键词：电磁功率无功功率
- 汽轮发电机运行状态对偏心磁拉力的影响研究被引量：1
- 2014年
- 采用有限元方法计算了汽轮发电机转子动偏心形成的不平衡磁拉力(UMP),以QFSN-220-2型汽轮发电机作为研究对象,分析了发电机动偏心程度、方向对不平衡磁拉力的影响,并在一定的偏心程度下分析了发电机有功、无功出力变化对UMP的影响.结果表明:UMP随着偏心程度增加而增大,UMP方向随着偏心方向改变而改变,在相同偏心程度下转子偏心方向对UMP的大小具有一定影响.发电机的功率调节对UMP的幅值具有显著影响.因此,当发电机出现振动超标现象时可以通过临时调节无功改善机组振动状态.
- 武玉才冯文宗李永刚
- 关键词：汽轮发电机转子有限元不平衡磁拉力
- 基于Rife-Vincent自卷积窗插值校正的发电机准同期参量测量方法被引量：9
- 2014年
- 对准同期参量进行精确快速测量是发电机准同期并列成功的关键。非同步采样时,基于谐波分析理论的准同期参量测量结果会产生较大误差,为此提出了基于Rife-Vincent自卷积窗插值校正的发电机准同期参量测量方法。分析了Rife-Vincent自卷积窗主瓣特性以及自卷积阶数对旁瓣性能的影响,同时给出了基于Rife-Vincent自卷积窗的插值频谱校正方法。通过仿真计算,得到了基波频率波动、谐波影响、噪声影响等不同情况下发电机准同期参量测量结果;同时对电压非稳态情况进行了仿真,分析了误差产生原因。仿真结果表明所提方法性能优越,能有效抑制频谱泄露效应。
- 李永刚张文静武玉才李和明蒋理刘剑
- 双馈风力发电机转子匝间短路故障分析被引量：3
- 2012年
- 双馈式风力发电机转子绕组发生轻微匝间短路后,该极磁动势将发生变化,气隙磁密分布不再对称,不对称的磁密分布将在定子绕组内感应附加谐波电动势,形成附加的谐波电流。因此,可以通过分析定子绕组的并联支路环流来检测转子绕组匝间短路故障。采用多回路理论,针对一台4极电机进行建模,仿真计算了不同匝数短路故障时的定子一相并联支路的环流,所得结果与理论分析相符,从而验证了所建立模型的正确性。
- 李和明李爽李永刚王成勇
- 关键词：双馈风力发电机转子匝间短路匝间短路故障多回路理论气隙磁密
- 一种汽轮发电机碳刷、集电环状态评估方法被引量：7
- 2014年
- 静止励磁发电机碳刷、集电环工作状态随时间不断恶化。本文分析了碳刷与集电环接触电阻变化对集电环电流弧的影响,建立了励磁系统电路模型,得出碳刷、集电环早期故障在发电机轴系产生脉冲磁场的结论。在脉冲磁场回路安装探测线圈捕捉该信号,可评估碳刷、集电环的工作状态。发电机组实验验证了该方法的可行性,为在线评估发电机碳刷、集电环的工作状态提供了新的解决思路。
- 武玉才李永刚冯文宗
- 关键词：发电机碳刷集电环
