气隙偏心对同步发电机定子绕组温升特性的影响

摘要

为了分析同步发电机气隙偏心对定子绕组的铜耗及温升的影响规律。首先理论推导了正常情况和偏心下的磁通密度及相应的铜耗，分析了绕组的温升特性；然后建立了CS-5型故障模拟发电机的三维有限元模型，计算得到了发电机在不同负载和不同故障程度下定子绕组的铜耗和温度变化规律；最后在CS-5型故障模拟发电机上对定子绕组温度进行了实测，所得实验结果和仿真数据与理论分析结论基本一致。研究发现：定子绕组直线段温度高于端部温度；定子绕组的铜耗和温度在气隙偏心工况下均高于正常情况，且随着偏心量和负载的增加呈现升高趋势；在静偏心下靠近小气隙一侧的绕组温度高于其他部位。

关键词

同步发电机 / 气隙偏心 / 气隙磁密 / 损耗 / 定子绕组温度

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(E2020502032); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020MS114,2018YQ03); 河北省第三批青年拔尖人才支持计划([2018]-27)