汽輪發(fā)電機非線性特征的機理及其與運行條件的關(guān)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(fù)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(xiàn)的條件.對導(dǎo)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(xiàn)顯著差異的三個本質(zhì)因素(主磁通飽和效應(yīng)、勵磁電流漏磁通飽和效應(yīng)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(shù)之間的關(guān)系.進而對非線性模型機進行了設(shè)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(guān)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(fù)雜關(guān)系.某些運行條件下差異顯著,為產(chǎn)生同一氣隙電勢,所需磁勢與傳統(tǒng)按空載特性確定的數(shù)值差異可達100﹪以上. 2) 對導(dǎo)致上述非線性特征曲線族相互之間呈現(xiàn)復(fù)雜關(guān)系的三個內(nèi)在因素(主磁通飽和效應(yīng)、勵磁電流漏磁通飽和效應(yīng)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(nèi)在非線性因素是導(dǎo)致外在負載非線性特征曲線族相互之間出現(xiàn)顯著差異的本質(zhì)原因. 3) 首次提出上述三個內(nèi)在非線性因素與外部運行條件具有如下關(guān)系:主磁通飽和效應(yīng)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(dǎo)致的轉(zhuǎn)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(guān),還與勵磁電流及q軸電流的大小有關(guān),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