核电汽轮发电机转子绕组匝间短路的定子环流特征

发布时间：2021-11-14 19:35

　　随着我国新一代核电技术的成熟,未来将有更多先进的核电站投入发电运营。核电机组普遍为半速汽轮发电机,与全速汽轮发电机的结构有所不同,发生转子绕组匝间短路故障时的特征也有一定的差异。本文针对转子绕组匝间短路故障的磁场特征进行了分析,将交流绕组电动势计算方法应用到转子绕组匝间短路故障这一特殊状态,将故障形成的1/2次谐波特征磁场看作主磁场,将定子绕组看作超短距绕组,得到了一对磁极下1/2次谐波电动势的表达式,进一步推导了双极绕组串联后的电动势表达式,建立了谐波电动势与谐波磁场的函数关系式。通过数值仿真研究了并联支路环流波形特征以及频率特征与短路程度的关联性,为并联支路环流法在半速汽轮发电机组上的应用提供了理论参考和数据支撑。 

【文章来源】：电机与控制学报. 2020,24(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

半速汽轮发电机的励磁磁势

图2为半速汽轮发电机的基波、1/2次谐波磁场以及绕组分布示意图，图中α为转子空间机械角度，Bx为径向磁通密度，B1为径向磁密基波，B1/2为径向磁密1/2次谐波。定子一相绕组有4个线圈组(A1-X1,A2-X2,A3-X3,A4-X4)，一对极下的2个线圈组反向串联，2对极下的串联线圈组再进一步并联，构成每相2个分支的对称结构。对于半速汽轮发电机，1/2次谐波磁场在定子一相绕组各线圈组的两侧有效边所感应的1/2次谐波电动势相位差约为90°，不能完全抵消。

为了验证理论分析结果，同时量化环流与故障程度之间的关系，选择了国内某核电厂一台TA1100-78型半速汽轮发电机作为分析对象，完成有限元仿真。TA1100-78型半速汽轮发电机的参数见表1，其定子绕组的结构见图3。建立的TA1100-78型汽轮发电机2维电磁场仿真模型。

【参考文献】：
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本文编号：3495228