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发电机转子绕组匝间短路故障特性分析与识别 |
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发电机转子绕组匝间短路故障特性分析与识别 |
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基本信息·出版社：中国电力出版社
·页码：118 页
·出版日期：2009年03月
·ISBN：7508368525/9787508368528
·条形码：9787508368528
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
内容简介 《发电机转子绕组匝间短路故障特性分析与识别》分析了大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的原因和形式，指出传统的匝间短路探测方法的不足之处，在此基础上重点研究了匝问短路故障机理、电磁及机械特性，提出了故障诊断新方法，并利用神经网络和小波变换等对试验数据进行了分析、验证。全书共分为6章，主要内容包括汽轮发电机转子基本结构和绕组短路故障的成因、基于新判据和神经网络的匝间短路故障诊断、转子绕组匝间短路故障时定子环流分析、基于气隙动测法的发电机转子绕组匝间短路故障诊断、基于重复脉冲法和神经网络的转子绕组匝间短路故障诊断、转子绕组匝问短路故障时振动特性分析。《发电机转子绕组匝间短路故障特性分析与识别》可作为电力系统科学研究人员和工程技术人员的参考书，也可作为电气工程及其自动化专业的研究生及教师用书。
编辑推荐 《发电机转子绕组匝间短路故障特性分析与识别》分析了大型汽轮发电机转子匝问短路故障的原因和形式，指出传统的转子匝问短路探测方法的不足之处，在此基础上，重点研究了发电机转子绕组匝问短路故障机理、电磁及机械特性，提出了故障诊断新方法并对传统诊断方法进行了改进，并利用神经网络和小波变换等，对试验数据进行了分析，并用试验验证。转子绕组匝间短路故障是发电机运行中比较常见的故障，也是影响安全运行的主要原因之一，所以对转子部分的故障检测就显得尤为重要。
目录 前言
绪论
0.1 汽轮发电机转子绕组匝间短路故障概述
0.2 国内外研究现状
0.3 转子绕组匝间短路故障诊断需要解决的问题
第1章 汽轮发电机转子基本结构和绕组短路故障的成因
1.1 转子的基本结构
1.2 转子绕组的结构
1.3 绕组匝间短路故障的常见形式和原因
1.4 检测方法
第2章 基于新判据和神经网络的转子绕组匝间短路故障诊断
2.1 发电机转子绕组匝间短路故障电磁特性分析
2.2 转子绕组匝间短路故障诊断数学模型
2.3 实验
2.4 基于BP神经网络的转子绕组匝间短路故障诊断
第3章 转子绕组匝间短路故障时定子环流分析
3.1 环流特性分析
3.2 基于小波变换的发电机转子绕组匝间短路环流分析
第4章 基于气隙动测法的发电机转子绕组匝间短路故障诊断
4.1 大型汽轮发电机转子绕组动态匝间短路故障机理分析
4.2 转子气隙动测信号分析与处理算法的研究
4.3 动态识别系统硬件设计
4.4 动态识别系统软件设计、仿真及其实验步骤、分析
第5章 基于重复脉冲法和神经网络的转子绕组匝问短路故障诊断
5.1 RSO试验原理
5.2 试验设备简介
5.3 RSO离线试验及分析
5.4 人工神经网络识别
第6章 转子绕组匝间短路故障时振动分析
6.1 发电机电磁振动分析方法
6.2 转子绕组匝间短路时气隙磁动势分析
6.3 转子绕组匝间短路时振动特性
6.4 实验分析
附录Ⅰ 故障模拟实验机组简介
附录Ⅱ 神经网络构建、训练、仿真的Matlab源程序
参考文献
……
序言 随着国民经济的迅速增长，电力系统正朝着超高压大容量多机互联系统的方向发展。作为电力系统的心脏——发电机，随着单机容量的不断增大，运行可靠性显得尤为重要和突出，一旦这样的机组发生故障，特别是恶性故障，就会给电力系统和国民经济带来巨大的经济损失。因此研制发电机在线监测与诊断系统显得十分必要。
发电机在正常负载运行状态下，能否对转子绕组匝问短路进行监测、怎样实现早期报警，是实现转子绕组匝间短路在线监测应首先解决的课题。传统的检测方法都已经在现场中应用了多年，并且积累了很多经验。但是大部分都不是在线检测或者受到其他因素的干扰比较大，所以实际测试中得到的结果并不十分理想，而且检测的灵敏度也不‘高，即使检测出故障后，也无法一次性实现对故障槽的准确定位。因此，就目前研究现状来看，急需找到一种有效监测转子绕组匝问短路的方法。
本书分析了大型汽轮发电机转子匝问短路故障的原因和形式，指出传统的转子匝间短路探测方法的不足之处，在此基础上，重点研究了发电机转子绕组匝间短路故障机理、电磁及机械特性，提出了故障诊断新方法并对传统诊断方法进行了改进，并利用神经网络和小波变换等，对试验数据进行了分析，并用试验验证。
本书第1、2、3、4、5章由华北电力大学李永刚教授著，第6章由华北电力大学万书亭副教授著，华北电力大学李和明教授参与了第1、2章的写作工作并承担厂全书的统稿工作。东方电机厂傅自清教授级高工、河北省电力研究院张建忠高工担任主审，在审阅过程中提出很多有价值的意见和建议，对两位高工的不吝赐教深表感谢。华北电力大学研究生于娜、徐剑、刘盟伟、张志猛等在实验、排版等方面做了大量工作一并表示感谢，同时感谢华北电力大学电机教研室全体老师的支持。
由于编者水平和经验，书中难免有不当和错误之处，恳请读者批评指正。
文摘 插图：
大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障是发电机运行中比较常见的故障，也是影响安全运行的主要原因之一。转子绕组匝问短路故障可以引起发电机内部不对称，在一相绕组的两条并联支路上感应电动势发生变化，从而产生环流。分析该故障引起并联支路环流的特征，将有助于完善转子绕组匝问短路诊断方法，提高故障诊断的精确度。本章将对定子环流特性进行分析并进行实验验证。
电枢绕组是电机的核心部分，可分为三相单层绕组和三相双层绕组。对于三相双层绕组，它具有的优点有：可以选择较有利的节距，并可同时采用分布的方法改善电动势和磁动势的波形；所有线圈具有同样的尺寸，便于制造；可以组成较多并联支路，端部形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度等。所以现代10kw以上的三相交流电机的定子绕组均采用双层绕组。
根据不同的连接方法将三相双层绕组分为叠绕组和波绕组两种。叠绕组的连接特点是把一个极下同一相的几个线圈依次串联起来成为一个极相组，串联元件是后一个叠在前一个上面。它的优点是短距时端部可以节约用铜，但是极相组之间的连线较长，极数多时费铜。叠绕组线圈一般为多匝线圈，主要用于电压、额定电流不太大的中、小型同步电机和异步电机定子绕组中。对多极、支路导线截面较大的交流电机，为节约极间连线用铜，常采用波绕组。波绕组的连接特点是把所有同极性下的属于同一相的线圈按照一定的次序连接起来，相连线圈外形好像波浪一样。
