雙繞組交直流發(fā)電機過渡過程分析及應(yīng)用內(nèi)容簡介

《雙繞組交直流發(fā)電機過渡過程分析及應(yīng)用》結(jié)合雙繞組發(fā)電機的特點和工程需要，系統(tǒng)深入地研究并簡化了雙繞組發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型，得出了適用于解析分析和電路模型仿真的基本方程和等效電路。在此基礎(chǔ)上，用解析、仿真和試驗的方法，系統(tǒng)研究了雙繞組發(fā)電機在交直流側(cè)同時突然短路、交流側(cè)帶負載時直流側(cè)突然短路、直流側(cè)帶負載時交流側(cè)突然短路等三種工況下的運行特點?！峨p繞組交直流發(fā)電機過渡過程分析及應(yīng)用》供從事新型發(fā)電機研發(fā)設(shè)計的科研人員使用，也可供高等院校電機工程等專業(yè)高年級師生參考。

前言

符號表

第1章　緒論1

1.1　雙繞組發(fā)電機產(chǎn)生背景和意義1

1.2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題3

1.2.1　多相電機及發(fā)電機整流系統(tǒng)研究3

1.2.2　雙繞組發(fā)電機研究7

1.2.3　雙繞組發(fā)電機突然短路研究8

1.3　本書主要內(nèi)容11

第2章　基本電磁關(guān)系和電路模型14

2.1　概述14

2.1.1　結(jié)構(gòu)特點14

2.1.2　基本假設(shè)14

2.1.3　正方向選擇15

2.2　基本方程15

2.2.1　簡化假設(shè)16

2.2.2　定子方程16

2.2.3　轉(zhuǎn)子方程20

2.3　耦合關(guān)系20

2.4　十二相整流繞組的等效23

2.4.1　基本思想23

2.4.2　等效后的電磁量23

2.4.3　等效后的基本方程23

2.5　等效整流繞組的折算24

2.5.1　折算后的電磁量24

2.5.2　折算后的基本方程25

2.6　等效電路和運算電抗26

2.6.1　磁鏈等效電路26

2.6.2　電壓等效電路28

2.6.3　參數(shù)換算關(guān)系29

2.6.4　運算電抗29

2.6.5　超瞬變、瞬變和同步電抗32

2.6.6　時間常數(shù)32

2.7　輸出功率和電磁轉(zhuǎn)矩33

2.7.1　輸出功率33

2.7.2　電磁轉(zhuǎn)矩34

2.8　電路仿真模型34

2.8.1　基本方程和等效電路35

2.8.2　電路仿真模型38

2.9　本章小結(jié)43

第3章　交直流同時突然短路過渡過程分析46

3.1　引言46

3.2　短路后的基本方程47

3.2.1　穩(wěn)態(tài)空載運行47

3.2.2　突然短路后的基本方程47

3.3　定轉(zhuǎn)子短路時間常數(shù)48

3.3.1　特征方程48

3.3.2　定子時間常數(shù)50

3.3.3　轉(zhuǎn)子時間常數(shù)51

3.4　短路電流52

3.4.1　短路電流的運算表達式52

3.4.2　運算式的展開54

3.4.3　短路電流表達式55

3.5　線路電阻對短路電流的影響64

3.5.1　交流側(cè)線路電阻的影響64

3.5.2　直流側(cè)線路電阻的影響66

3.5.3　線路電阻對交直流同時短路電流影響的仿真研究68

3.6　交直流同時短路電流與交流、直流單獨短路電流的關(guān)系70

3.6.1　交流側(cè)短路電流關(guān)系70

3.6.2　直流側(cè)短路電流關(guān)系71

3.7　交直流同時突然短路的電磁轉(zhuǎn)矩73

·Ⅵ· 雙繞組交直流發(fā)電機過渡過程分析及應(yīng)用

3.7.1　交變轉(zhuǎn)矩74

3.7.2　平均轉(zhuǎn)矩75

3.7.3　總電磁轉(zhuǎn)矩77

3.7.4　最大轉(zhuǎn)矩估算77

3.8　突然短路工況下的仿真與試驗79

3.8.1　交流三相突然短路的仿真與試驗研究79

3.8.2　直流側(cè)突然短路仿真與試驗研究81

3.8.3　交直流同時突然短路仿真與試驗研究83

3.8.4　電磁轉(zhuǎn)矩的仿真與試驗87

3.9　本章小結(jié)90

第4章　交流側(cè)帶負載時直流側(cè)突然短路過渡過程分析92

4.1　短路前穩(wěn)態(tài)運行92

4.1.1　負載方程92

4.1.2　交流繞組穩(wěn)態(tài)電流92

4.1.3　整流繞組穩(wěn)態(tài)電壓93

4.1.4　矢量圖93

4.2　直流側(cè)短路后的基本方程94

4.3　定轉(zhuǎn)子短路時間常數(shù)95

4.3.1　特征方程95

4.3.2　定子時間常數(shù)97

4.3.3　轉(zhuǎn)子時間常數(shù)99

4.4　短路電流99

4.4.1　短路電流變化量的運算表達式99

4.4.2　d、q軸短路電流變化量的展開式100

4.4.3　abc坐標(biāo)系短路電流101

4.4.4　交流側(cè)電壓的變化104

4.4.5　整流繞組交流側(cè)短路電流近似式106

4.4.6　直流側(cè)最大短路電流106

4.5　電磁轉(zhuǎn)矩107

4.5.1　交變轉(zhuǎn)矩107

4.5.2　平均轉(zhuǎn)矩108

4.5.3　總電磁轉(zhuǎn)矩109

4.6　仿真與試驗驗證110

目　錄·Ⅶ

4.6.1　短路電流110

4.6.2　電磁轉(zhuǎn)矩111

4.7　交流負載對短路電流的影響113

4.7.1　負載大小對短路電流的影響114

4.7.2　負載功率因數(shù)對短路電流的影響115

4.7.3　與空載短路的比較117

4.8　本章小結(jié)118

第5章　直流側(cè)帶負載時交流側(cè)突然短路的過渡過程分析120

5.1　對稱短路120

5.2　不對稱短路121

5.3　說明122

第6章　短路電流和電磁轉(zhuǎn)矩綜合分析126

6.1　等互感與不等互感模型對短路電流的影響126

6.1.1　對交流側(cè)和直流側(cè)電流的影響126

6.1.2　對整流繞組交流側(cè)電流的影響129

6.2　典型雙繞組發(fā)電機額定電壓下突然短路沖擊電流比較130

6.3　典型雙繞組發(fā)電機額定電壓下突然短路沖擊轉(zhuǎn)矩比較133

6.4　本章小結(jié)136

附錄139

附錄A　樣機的主要參數(shù)139

附錄B　運算式展開及短路電流計算140

參考文獻148

符　號　表2100433B

本書包括泵系統(tǒng)過渡過程分析與計算的基本理論、計算方法以及實際工程中遇到的如液柱分離和低揚程大流量泵系統(tǒng)的啟動等技術(shù)問題。內(nèi)容較全、新穎，在編寫中注意貫徹由淺入深、理論聯(lián)系實際的原則，匯集了國內(nèi)外有關(guān)科研成果及經(jīng)驗，部分內(nèi)容還取材于作者近年來的研究成果。

本書除作為機電排灌、農(nóng)田水利等專業(yè)的大學(xué)生和研究生的選修教材外，亦可供同專業(yè)的科技人員學(xué)習(xí)參考。

《發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特性分析與識別》分析了大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的原因和形式，指出傳統(tǒng)的匝間短路探測方法的不足之處，在此基礎(chǔ)上重點研究了匝間短路故障機理、電磁及機械特性，提出了故障診斷新方法，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波變換等對試驗數(shù)據(jù)進行了分析、驗證?！∪珪卜譃?章，主要內(nèi)容包括汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子基本結(jié)構(gòu)和繞組短路故障的成因、基于新判據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的匝間短路故障診斷、轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障時定子環(huán)流分析、基于氣隙動測法的發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷、基于重復(fù)脈沖法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障診斷、轉(zhuǎn)子繞組匝問短路故障時振動特性分析?！　栋l(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障特性分析與識別》可作為電力系統(tǒng)科學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員的參考書，也可作為電氣工程及其自動化專業(yè)的研究生及教師用書。