双馈异步发电机定子匝间短路对并联支路环流特性的影响

摘要

分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导，得到了并联支路环流的解析表达式；然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行求解计算；最后在故障模拟发电机组上完成了实验验证，所得实验结果与理论推导及有限元仿真结果基本吻合。结果表明：正常情况下发电机定子绕组无并联支路环流，而单条支路短路故障发生后并联支路内出现环流，其频率成分为f、f_u、(1+（n±x）(1-s))f,并且随着故障程度的加剧各并联支路环流频率成分幅值将会增加；两条并联支路发生相同程度短路故障后无并联支路环流。

关键词

双馈异步发电机 / 定子匝间短路 / 有限元分析 / 并联支路环流 / 故障特征

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52177042); 河北省自然科学基金资助项目(E2020502031); 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2020MS114); 河北省第三批青年拔尖人才支持计划资助项目([2018]-27); 河北省研究生创新能力培养资助项目(CXZZBS2023149); 苏州市社会发展科技创新资助项目(SS202134)