双绕组交直流发电机过渡过程分析及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1双绕组发电机产生背景和意义 1

1.2国内外研究现状及存在问题 3

1.2.1多相电机及发电机整流系统研究 3

1.2.2双绕组发电机研究 7

1.2.3双绕组发电机突然短路研究 8

1.3本书主要内容 11

第2章 基本电磁关系和电路模型 14

2.1概述 14

2.1.1结构特点 14

2.1.2基本假设 14

2.1.3正方向选择 15

2.2基本方程 15

2.2.1简化假设 16

2.2.2定子方程 16

2.2.3转子方程 20

2.3耦合关系 20

2.4十二相整流绕组的等效 23

2.4.1基本思想 23

2.4.2等效后的电磁量 23

2.4.3等效后的基本方程 23

2.5等效整流绕组的折算 24

2.5.1折算后的电磁量 24

2.5.2折算后的基本方程 25

2.6等效电路和运算电抗 26

2.6.1磁链等效电路 26

2.6.2电压等效电路 28

2.6.3参数换算关系 29

2.6.4运算电抗 29

2.6.5超瞬变、瞬变和同步电抗 32

2.6.6时间常数 32

2.7输出功率和电磁转矩 33

2.7.1输出功率 33

2.7.2电磁转矩 34

2.8电路仿真模型 34

2.8.1基本方程和等效电路 35

2.8.2电路仿真模型 38

2.9本章小结 43

第3章 交直流同时突然短路过渡过程分析 46

3.1引言 46

3.2短路后的基本方程 47

3.2.1稳态空载运行 47

3.2.2突然短路后的基本方程 47

3.3定转子短路时间常数 48

3.3.1特征方程 48

3.3.2定子时间常数 50

3.3.3转子时间常数 51

3.4短路电流 52

3.4.1短路电流的运算表达式 52

3.4.2运算式的展开 54

3.4.3短路电流表达式 55

3.5线路电阻对短路电流的影响 64

3.5.1交流侧线路电阻的影响 64

3.5.2直流侧线路电阻的影响 66

3.5.3线路电阻对交直流同时短路电流影响的仿真研究 68

3.6交直流同时短路电流与交流、直流单独短路电流的关系 70

3.6.1交流侧短路电流关系 70

3.6.2直流侧短路电流关系 71

3.7交直流同时突然短路的电磁转矩 73

3.7.1交变转矩 74

3.7.2平均转矩 75

3.7.3总电磁转矩 77

3.7.4最大转矩估算 77

3.8突然短路工况下的仿真与试验 79

3.8.1交流三相突然短路的仿真与试验研究 79

3.8.2直流侧突然短路仿真与试验研究 81

3.8.3交直流同时突然短路仿真与试验研究 83

3.8.4电磁转矩的仿真与试验 87

3.9本章小结 90

第4章 交流侧带负载时直流侧突然短路过渡过程分析 92

4.1短路前稳态运行 92

4.1.1负载方程 92

4.1.2交流绕组稳态电流 92

4.1.3整流绕组稳态电压 93

4.1.4矢量图 93

4.2直流侧短路后的基本方程 94

4.3定转子短路时间常数 95

4.3.1特征方程 95

4.3.2定子时间常数 97

4.3.3转子时间常数 99

4.4短路电流 99

4.4.1短路电流变化量的运算表达式 99

4.4.2 d、 q轴短路电流变化量的展开式 100

4.4.3 abc坐标系短路电流 101

4.4.4交流侧电压的变化 104

4.4.5整流绕组交流侧短路电流近似式 106

4.4.6直流侧最大短路电流 106

4.5电磁转矩 107

4.5.1交变转矩 107

4.5.2平均转矩 108

4.5.3总电磁转矩 109

4.6仿真与试验验证 110

4.6.1短路电流 110

4.6.2电磁转矩 111

4.7交流负载对短路电流的影响 113

4.7.1负载大小对短路电流的影响 114

4.7.2负载功率因数对短路电流的影响 115

4.7.3与空载短路的比较 117

4.8本章小结 118

第5章 直流侧带负载时交流侧突然短路的过渡过程分析 120

5.1对称短路 120

5.2不对称短路 121

5.3说明 122

第6章 短路电流和电磁转矩综合分析 126

6.1等互感与不等互感模型对短路电流的影响 126

6.1.1对交流侧和直流侧电流的影响 126

6.1.2对整流绕组交流侧电流的影响 129

6.2典型双绕组发电机额定电压下突然短路冲击电流比较 130

6.3典型双绕组发电机额定电压下突然短路冲击转矩比较 133

6.4本章小结 136

附录 139

附录A样机的主要参数 139

附录B运算式展开及短路电流计算 140

参考文献 148