大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁故障及智能診斷

第1章 火型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁場計(jì)算
1.1 風(fēng)電機(jī)組的基本情況
1.1.1 風(fēng)電機(jī)組發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
1.1.2 永磁直驅(qū)無齒箱變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)
1.1.3 交流勵(lì)磁有齒箱變速恒頻雙饋風(fēng)電系統(tǒng)
1.2 大型永磁機(jī)組定子繞組結(jié)構(gòu)及故障形式
1.2.1 繞組連接方法
1.2.2 繞組可能的故障類型
1.2.3 繞組短路故障電流
1.3 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁場分析
1.3.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行電磁場計(jì)算
1.3.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障時(shí)電磁場分析
1.3.3 繞組短路時(shí)磁鋼去磁故障計(jì)算
1.3.4 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)磁鋼脫落故障研究
1.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)磁場改進(jìn)和優(yōu)化
1.4.1 轉(zhuǎn)子磁極斜極靜態(tài)磁場
1.4.2 空載電動勢計(jì)算
1.4.3 轉(zhuǎn)子磁極斜極瞬態(tài)磁場
1.5 本章小結(jié)
第2章 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)溫度場計(jì)算
2.1 發(fā)熱計(jì)算的必要性
2.2 發(fā)電機(jī)發(fā)熱和冷卻
2.2.1 發(fā)電機(jī)的發(fā)熱
2.2.2 發(fā)電機(jī)的冷卻
2.2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻
2.3 發(fā)電機(jī)溫升計(jì)算方法
2.4 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行溫度場
2.4.1 分析思路
2.4.2 建模
2.4.3 邊界條件
2.4.4 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)溫度場計(jì)算
2.4.5 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)溫度場改進(jìn)
2.5 本章小結(jié)
第3章 人型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁場、溫度場耦合計(jì)算
3.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁場分析
3.1.1 正常運(yùn)行時(shí)的電磁場
3.1.2 典型短路故障時(shí)的電磁場
3.1.3 發(fā)電機(jī)鐵耗計(jì)算
3.1.4 小結(jié)
3.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)溫度場
3.2.1 溫升計(jì)算研究現(xiàn)狀
3.2.2 雙饋發(fā)電機(jī)溫度場分析
3.3 雙饋發(fā)電機(jī)溫度場計(jì)算
3.3.1 超同步正常運(yùn)行的溫度場
3.3.2 絕緣材料改進(jìn)后的溫度場
3.3.3 發(fā)電機(jī)故障狀態(tài)的溫度場
3.3.4 發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行溫升實(shí)驗(yàn)
3.3.5 仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子偏心故障計(jì)算
4.1 氣隙偏心故障
4.1.1 氣隙偏心故障分類
4.1.2 氣隙偏心的原因
4.2 氣隙偏心故障對電機(jī)的影響
4.2.1 氣隙磁密和不平衡磁拉力
4.2.2 渦流及鐵芯損耗
4.3 轉(zhuǎn)子偏心的有限元分析
4.3.1 電磁場基本理論
4.3.2 Ansoft分析軟件
4.4 轉(zhuǎn)子偏心故障診斷方法
4.5 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子靜態(tài)偏心模型
4.6 氣隙磁密和磁拉力分析
4.6.1 正常情況的氣隙磁密和磁拉力
4.6.2 轉(zhuǎn)子偏心故障的氣隙磁密和磁拉力
4.6.3 轉(zhuǎn)子偏心的仿真驗(yàn)證
4.7 偏心對損耗及感應(yīng)電勢的影響
4.7.1 永磁發(fā)電機(jī)的定子損耗
4.7.2 永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗
4.7.3 轉(zhuǎn)子偏心對損耗的影響
4.7.4 正常運(yùn)行的感應(yīng)電勢
4.7.5 轉(zhuǎn)子偏心的感應(yīng)電勢
4.8 本章小結(jié)
第5章 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的保護(hù)
5.1 大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)繞組故障和保護(hù)
5.1.1 發(fā)電機(jī)定子繞組故障研究現(xiàn)狀
5.1.2 發(fā)電機(jī)定子繞組保護(hù)方案現(xiàn)狀
5.1.3 本章主要研究內(nèi)容
5.2 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常狀態(tài)數(shù)學(xué)模型
5.2.1 多回路數(shù)學(xué)模型的基本原理
5.2.2 abc坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
5.2.3 兩相靜止坐標(biāo)系下PMSG數(shù)學(xué)模型
5.3 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路狀態(tài)數(shù)學(xué)模型
5.3.1 定子發(fā)生匝間短路時(shí)電磁特性分析
5.3.2 定子側(cè)線電流相角差及幅值差分析
5.3.3 定子側(cè)電流諧波分析
5.4 發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)
5.4.1 單元件式橫聯(lián)差動保護(hù)
5.4.2 不完全縱差保護(hù)
5.4.3 負(fù)序方向保護(hù)
5.4.4 定子繞組匝間短路自適應(yīng)保護(hù)
5.5 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地狀態(tài)數(shù)學(xué)模型
5.5.1 多回路結(jié)合準(zhǔn)分布電容的數(shù)學(xué)模型
5.5.2 基本狀態(tài)方程
5.6 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)
5.6.1 零序電壓定子接地保護(hù)
5.6.2 三次諧波零序電壓定子接地保護(hù)
5.6.3 20 Hz低頻注入式定子接地保護(hù)
5.6.4 基于穩(wěn)態(tài)量的單相接地保護(hù)
5.7 發(fā)電機(jī)繞組保護(hù)靈敏度與性能分析
5.7.1 發(fā)電機(jī)繞組短路類型
5.7.2 四種差動保護(hù)工作原理
5.7.3 靈敏度計(jì)算
5.7.4 定子繞組的分支引出方式
5.7.5 保護(hù)性能分析
5.8 發(fā)電機(jī)繞組短路保護(hù)方案的配置
5.8.1 定子繞組保護(hù)方案的設(shè)計(jì)
5.8.2 配置方案
5.9 本章小結(jié)
第6章 永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電壓穿越
6.1 高電壓穿越的概念及研究現(xiàn)狀
6.1.1 高電壓穿越的概念和必要性
6.1.2 高電壓故障實(shí)例
6.1.3 高電壓穿越研究現(xiàn)狀
6.1.4 主要研究內(nèi)容
6.2 直驅(qū)風(fēng)電發(fā)電機(jī)組控制策略研究
6.2.1 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
6.2.2 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型
6.2.3 網(wǎng)側(cè)PWM變流器的數(shù)學(xué)模型
6.2.4 風(fēng)電機(jī)組控制策略及仿真研究
6.2.5 風(fēng)電系統(tǒng)的仿真研究
6.3 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越研究
6.3.1 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的高電壓穿越