声明
致谢
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.1.1 核电多相环形无刷励磁机的结构
1.1.2 研究的必要性
1.1.3 研究的特殊性
1.2 国内外研究现状
1.2.1 检测原理及方法
1.2.2 发电机内部故障计算方法
1.3 研究方法及主要内容
2 核电多相环形无刷励磁机励磁绕组匝间短路的数学模型
2.1 核电无刷励磁机励磁绕组匝间短路故障的基本方程
2.1.1 多相无刷励磁机方程
2.1.2 直流侧电压方程
2.1.3 系统方程
2.1.4 导通回路电压方程
2.2 电感参数的计算
2.2.1 电感参数计算的一般思路
2.2.2 气隙磁场的计算
2.2.3 定子励磁绕组的电感系数
2.2.4 转子电枢绕组的电感系数
2.2.5 定子励磁绕组与转子电枢绕组间的电感系数
2.3 基于多回路模型的仿真程序结构
2.4 本章小结
3 核电多相环形无刷励磁机励磁绕组匝间短路的仿真与实验
3.1 实验样机及实验方法
3.1.1 实验样机介绍
3.1.2 实验平台情况
3.1.3 实验设备图片
3.1.4 实验方法
3.2 电感参数的计算与分析
3.2.1 励磁绕组自感参数的计算验证
3.2.2 电枢绕组自互感参数的计算验证
3.2.3 励磁绕组与电枢绕组间互感参数的计算验证
3.3 实验与仿真的对比分析
3.3.1 正常运行时实验与仿真对比
3.3.2 励磁绕组匝间短路故障时实验与仿真对比
3.4 实验样机发生励磁绕组匝间短路故障的特征分析
3.4.1 其他抽头间励磁绕组匝间短路实验结果
3.4.2 不同励磁水平下3-5抽头间励磁绕组匝间短路仿真结果
3.5 本章小结
4 核电多相环形无刷励磁机励磁绕组匝间短路特征机理分析
4.1 故障机理分析方法
4.1.1 定子励磁电流直流分量产生的励磁磁动势
4.1.2 励磁磁动势引起的转子电枢相电流特性
4.1.3 转子电枢反应的合成磁动势
4.1.4 电枢反应引起的定子励磁电流谐波特性
4.2 无刷励磁机真机故障仿真分析
4.2.1 11相无刷励磁真机系统仿真结果分析
4.2.2 39相无刷励磁真机系统仿真结果分析
4.3 本章小结
5 电枢绕组形式对同步发电机故障后励磁电流谐波特性影响
5.1 电枢绕组形式的调研分析
5.1.1 线圈嵌线方向
5.1.2 绕组端口连接方式
5.1.3 分支内线圈构成
5.1.4 分支间相对空间位置
5.2 励磁绕组匝间短路故障机理分析方法的完善
5.2.1 分组思想的引入
5.2.2 励磁绕组匝间短路故障的机理分析完善
5.3 一个特殊实例的分析-汽轮发电机
5.3.1 常用汽轮发电机的结构特点
5.3.2 特性分析及总结
5.4 仿真分析
5.5 大型同步发电机故障后稳态励磁电流谐波特征总结
5.6 本章小结
6 核电多相环形无刷励磁机励磁绕组匝间短路的在线监测
6.1 各种故障独有特征的分析
6.2 基于励磁机定子励磁电流的监测原理及定值整定
6.2.1 励磁机定子匝间短路的故障特点
6.2.2 故障监测原理的提出
6.2.3 监测定值整定
5.2.4 辅助判据
5.2.5 监测原理的灵敏度分析
6.3 监测装置的研发与测试
6.3.1 监测装置的系统概况
6.3.2 系统软硬件系统设计
6.3.3 保护逻辑
6.4 监测装置的动模测试
6.4.1 实验平台与实验方法
6.4.2 试验记录
6.5 本章小结
7 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
学位论文数据集
北京交通大学;
