双馈感应发电机绕组匝间短路故障分析

摘要

绕组匝间短路故障作为双馈感应发电机的一种常见故障,对发电机以及风电系统具有较大危害。因此,双馈感应发电机绕组匝间短路故障的研究,对保护风力发电机的安全运行以及提高风电系统的运行效率具有重要的意义。
　　本文以多回路理论为基础,建立了双馈感应发电机正常情况及发生定子绕组匝间短路故障、转子绕组匝间短路故障时的数学模型。建模过程中,讨论了回路的选取原则、匝间短路故障的设置方法。
　　基于MATLAB仿真软件,编写了双馈感应发电机多回路模型的程序,并对双馈感应发电机的电感参数进行了计算。计算过程中,考虑了谐波以及槽漏感、端部漏感的影响。
　　研究了双馈机发生定子绕组匝间短路后,电磁特性的变化,总结了转子电流中的谐波成分,仿真结果与理论分析相吻合。此外,文中还总结了定子线电流相位角、幅值的变化规律。
　　研究了转子绕组匝间短路后,电磁特性的变化,总结了定子一条支路电流、线电流以及并联支路间环流中的谐波含量。
　　通过对双馈感应发电机绕组故障机理和故障特征的分析,可以为双馈感应发电机绕组故障早期诊断与状态监测提供有价值的理论依据。

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第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 绕组匝间短路故障研究现状

1.3 双馈感应发电机基本理论

1.4本文的研究内容

第2章 双馈感应发电机的多回路数学模型

2.1 多回路分析理论

2.2 正常情况时多回路数学模型的建立2. 2. 1 回路的选取

2.3 绕组匝间短路故障模型的建立2. 3. 1 绕组故障的设置方法

2.4 转子侧励磁电压的确定

2.5 本章小结

第3章 多回路数学模型电感参数的计算

3.1 单个线圈的安导波、磁动势和绕组函数

3.2 定子支路电感的计算

3.3 定子与转子线圈间互感

3.4 本章小结

第4章 匝间短路故障仿真及分析

4.1 电感参数计算结果

4.2 定子绕组匝间短路故障分析及仿真4. 2. 1 定子发生匝间短路时电磁特性分析

4.3 转子绕组匝间短路故障分析及仿真4. 3. 1 定子线圈电势谐波含量分析

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢