核电多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组及二极管故障的分析与保护

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致谢

1 引言

1.1 选题背景与意义

1.2 国内外相关课题的研究现状

1.2.1旋转电枢绕组短路故障的保护方法

1.2.2 旋转二极管开路故障的保护方法

1.2.3 核电多相环形无刷励磁机及旋转整流系统的仿真方法

1.3 本文的主要研究内容

2 多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组及二极管故障的数学模型

2.1 多相环形无刷励磁机正常运行时的数学模型

2.1.1 励磁机定子励磁绕组的电压方程

2.1.2 励磁机旋转电枢绕组的电压方程

2.1.3 励磁机直流负载的电压方程

2.1.4 系统方程

2.1.5 标准状态方程

2.1.6 多相环形无刷励磁机的电感参数计算

2.2 多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组短路故障的数学模型

2.2.1 发生旋转电枢绕组短路故障时的励磁机系统方程

2.2.2 发生旋转电枢绕组短路故障时的关联变换矩阵

2.3 多相环形无刷励磁机旋转二极管开路故障的数学模型

2.4 基于多回路数学模型的仿真程序结构

2.5 本章小结

3 多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组及二极管故障的仿真与实验

3.1 实验样机及实验方法

3.2 仿真与实验的对比分析

3.2.1 正常运行的仿真与实验

3.2.2 电枢绕组短路故障的仿真与实验

3.2.3 整流二极管一管开路故障的仿真与实验

3.2.4 整流二极管一相开路故障的仿真与实验

3.3 误差分析

3.4 本章小结

4 多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组及二极管故障的特征及其机理

4.1 多相环形无刷励磁机正常运行特征及其机理分析

4.1.1 正常运行特性和电枢电流波形分析

4.1.2 正常运行励磁电流谐波特征分析

4.1.3 正常运行仿真验证

4.2 多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组短路故障特征及其机理分析

4.2.1 电枢绕组短路故障励磁电流谐波特征分析

4.2.2 电枢绕组短路故障仿真验证

4.3 多相环形无刷励磁机旋转二极管开路故障特征及其机理分析

4.3.1 二极管一管开路故障励磁电流谐波特征分析

4.3.2 二极管一相开路故障励磁电流谐波特征分析

4.3.3 二极管不同状态下励磁电流谐波特性差异的物理机理讨论

4.3.4 二极管开路故障实验和仿真验证

4.4 本章小结

5 多相环形无刷励磁机旋转电枢绕组及二极管故障的保护原理

5.1 故障独有特征的分析

5.2 基于励磁机定子励磁电流的故障保护原理

5.2.1 故障特征量的影响规律研究

5.2.2 故障保护原理的提出

5.3 定值整定方法

5.4 保护原理的正确性分析

5.5 本章小结

6 结论

参考文献

附录 A

附录 B

附录 C

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

独创性声明

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