[发明专利]汽轮发电机励磁绕组切向电磁力影响的矢量分析方法

说明书

本发明是阻尼绕组和槽楔对汽轮发电机励磁绕组切向电磁力影响的矢量分析方法。在不同阻尼绕组和阻尼槽楔连接形式下，判断汽轮发电机励磁绕组切向电磁力幅值间的关系；建立同步放电机的物理模型，建立核电半速汽轮发电机的物理模型；通过实验对仿真模型的正确性进行验证；采用有限元仿真方法，计算不同阻尼绕组和阻尼槽楔连接形势下，汽轮发电机励磁绕组切向电磁力，确定有限元仿真法与所述阻尼绕组和槽楔对汽轮发电机励磁绕组切向电磁力影响的矢量分析方法计算的汽轮发电机励磁绕组切向电磁力是否具有一致性。本发明解决汽轮发电机设计过程中定、转子材料的机械强度设计的可靠性，能够帮助完成设计出抗负载波动影响稳定性更加优良的电机。

技术领域

本发明涉及电磁力计算技术领域，是一种汽轮发电机励磁绕组切向电磁力影响的矢量分析方法。

背景技术

汽轮发电机带负载运行时，负载一般都无法保持完全三相对称。这种不对称将会在定子绕组上感应出基波负序电流，并且转子以同步转速旋转，定子绕组上的基波负序电流又会在励磁绕组、阻尼绕组以及阻尼槽楔上感应出2倍基频的电流。进而励磁绕组上将产生基波负序磁场，该磁场与空间正序基波磁场相互作用，致使励磁绕组产生二次谐波的切向电磁力，其严重威胁了电机地安全运行因此，计算和研究汽轮发电机外部不对称时励磁绕组二次谐波切向电磁力具有重要的工程价值和研究意义。

发明内容

本发明为上述问题，提供了一种基于动态视域的公共建筑引导系统设计方法，本发明提供了以下技术方案：

一种汽轮发电机励磁绕组切向电磁力影响的矢量分析方法，包括以下步骤：

步骤一：确定汽轮发电机的负序等效电路；

步骤二：确定发电机的磁矢量空间关系，当汽轮发电机外度不对称时，确定矢量空间效果；

步骤三：确定励磁绕组切向电磁力与电磁转矩的关系；

步骤四：确定励磁绕组切向电磁力的表达式；

步骤五：判断不同阻尼绕组和阻尼槽楔的连接形式，确定汽轮发电机励磁绕组切向电磁力对应的电抗关系；

步骤六：在不同阻尼绕组和阻尼槽楔连接形式下，判断汽轮发电机励磁绕组切向电磁力幅值间的关系；

步骤七：建立同步发电机的仿真模型，根据实际尺寸建立同步放电机的物理模型，建立核电半速汽轮发电机的物理模型；

步骤八：通过实验对仿真模型的正确性进行验证；

步骤九：确定阻尼绕组和阻尼槽楔连接形式；

步骤十：采用有限元仿真方法，计算不同阻尼绕组和阻尼槽楔连接形势下，汽轮发电机励磁绕组切向电磁力；

步骤十一：在相同条件下，确定有限元仿真法与所述汽轮发电机励磁绕组切向电磁力影响的矢量分析方法计算的汽轮发电机励磁绕组切向电磁力是否具有一致性。

优选地，所述步骤一具体为：

第一步：确定汽轮发电机的负序等效电路，定义电流不对称度α，通过下式定义定义电流不对称度α：

其中，I₊和I_-分别为定子基波正序和负序电流相量有效值；