汽輪發(fā)電機非線性特征的機理及其與運行條件的關系.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了汽輪發(fā)電機在正常及非正常運行條件下的復雜非線性問題.提出了汽輪發(fā)電機的非線性特征曲線族包含四種類型,揭示了這四種類型各自出現的條件.對導致上述非線性特征曲線族相互之之間及其與空載特性之間出現顯著差異的三個本質因素(主磁通飽和效應、勵磁電流漏磁通飽和效應及磁場畸變非線性)進行了定量分析,揭示了這三個因素與運行條件及穩(wěn)態(tài)非線性參數之間的關系.進而對非線性模型機進行了設計研究.本文工作主要包括以下幾個方面: 1) 通過對發(fā)

2、電機在多種不同運行條件下非線性特征曲線族的系統(tǒng)分析,提出了汽輪發(fā)電機氣隙電勢與合成磁勢之間的非線性關系具有四種類型.在不同運行條件下它們之間及與空載特性之間存在著偏斜、相交及交錯等復雜關系.某些運行條件下差異顯著,為產生同一氣隙電勢,所需磁勢與傳統(tǒng)按空載特性確定的數值差異可達100﹪以上. 2) 對導致上述非線性特征曲線族相互之間呈現復雜關系的三個內在因素(主磁通飽和效應、勵磁電流漏磁通飽和效應及磁場畸變非線性)進行了定量分析.揭

3、示了電機這三種內在非線性因素是導致外在負載非線性特征曲線族相互之間出現顯著差異的本質原因. 3) 首次提出上述三個內在非線性因素與外部運行條件具有如下關系:主磁通飽和效應不僅受到端電壓大小的影響還受到功角的影響;勵磁電流漏磁通導致的轉子軛部附加飽和除了受到勵磁電流的影響還受到了功角的影響;磁場畸變程度不僅與功角有關,還與勵磁電流及q軸電流的大小有關,在某些運行條件下,等效氣隙長度可達電機實際氣隙長度的3倍以上. 4) 本文對已有的