负荷不对称工况发电机定子电磁力与振动特性

TM311; 为了研究电力系统中负荷不对称引起的发电机磁场畸变和振动加剧问题,针对三相不对称电流产生的负序电流,首先利用对称分量法推导出各序电枢磁动势,同时考虑励磁电流直流分量和偶倍频交流分量产生的磁动势,利用麦克斯韦应力张量法推导径向电磁力密度表达式,通过二维傅里叶分解得到电磁力密度谐波,获取电磁力密度的时间和空间谐波特征.以一台QFSN-300-2型汽轮发电机为例,仿真验证了负荷不对称工况发电机电磁力特征谐波的存在,分析得出其中两类幅值极大的新电磁力谐波为该故障下振动加剧的原因,评估了谐波对定子铁心振动和振型的影响,得出定子四倍频和六倍频振动增大的结论,对长期工作在负荷不对称状态下发电机组...

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Published in电机与控制学报 Vol. 28; no. 8; pp. 10 - 20
Main Authors 张广翔, 武玉才, 张志猛, 陈聪, 胡磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学 河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室,河北 保定071003%国网河北省电力有限公司电力科学研究院,河北 石家庄050022%中电华创(苏州)电力技术研究有限公司,江苏 苏州215123%中电华创电力技术研究有限公司,上海200086 01.08.2024
Subjects
negative sequence current
电磁力谐波
symmetric component method
负荷不对称
对称分量法
two dimensional Fourier decomposition
同步发电机
load asymmetry
electromagnetic force harmonics
负序电流
二维傅里叶分解
synchronous generator
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2024.08.002

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Summary:TM311; 为了研究电力系统中负荷不对称引起的发电机磁场畸变和振动加剧问题,针对三相不对称电流产生的负序电流,首先利用对称分量法推导出各序电枢磁动势,同时考虑励磁电流直流分量和偶倍频交流分量产生的磁动势,利用麦克斯韦应力张量法推导径向电磁力密度表达式,通过二维傅里叶分解得到电磁力密度谐波,获取电磁力密度的时间和空间谐波特征.以一台QFSN-300-2型汽轮发电机为例,仿真验证了负荷不对称工况发电机电磁力特征谐波的存在,分析得出其中两类幅值极大的新电磁力谐波为该故障下振动加剧的原因,评估了谐波对定子铁心振动和振型的影响,得出定子四倍频和六倍频振动增大的结论,对长期工作在负荷不对称状态下发电机组的气隙电磁力理论研究和振动减缓有指导意义.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2024.08.002