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三相自激异步发电机暂态运行性能的研究

冯绍勇  
【摘要】:三相异步发电机具有结构简单、运行可靠、暂态性能好等优点,是独立电力系统发电模块发展方向之一。为了解异步发电机暂态过程中各物理量的变化情况并为电机设计提供理论基础,本文对异步发电机空载建压和负载突变情况下的暂态运行性能进行了分析研究。 通过空载实验和短路实验对异步电机的参数进行了测量,由额定频率下的空载实验测得不同激磁电流与相应的气隙电势,给出了激磁电感与激磁电流的分段线性表达公式,为得到αβΟ坐标系统下的等值电路奠定基础。 对建压暂态过程进行了仿真计算和分析。利用三相自激异步发电机αβΟ坐标系统模型,从发电机的基本电磁关系出发列写微分方程组,在考虑激磁电流对激磁电感影响的情况下对变系数微分方程用数值法进行求解。仿真计算结果表明,空载所建电压值随自激建压电容值的增加而增加,而建压过程随自激建压电容值的增加而缩短。实验结果与仿真结果相互一致说明了分析方法的正确性。 研究了异步发电机定子机端突加和突减对称负载时的暂态过程,着重分析了三相突然短路和自激电容突然断开时电流变化情况,说明了不同突然短路时刻对最大电流的影响。仿真结果和实验结果进行了对比,说明了仿真方法的有效性。


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