文档名：基于开口变压器法的交流电机定子铁心短路故障检测
摘要：为了简便、可靠地检测和定位交流电机定子铁心叠片的片间短路故障,缩短机组维修和停运时间,提出利用开口变压器法检测交流电机定子铁心故障的方法.首先推导定子铁心正常和叠片片间短路故障情况下开口变压器铁心的磁通特征,进一步得到开口变压器感应电压的表达式,预测了片间短路故障的感应电压特征.然后以一台QFSN-300-2型汽轮发电机定子作为研究对象,通过二维有限元电磁模型进行仿真验证,进一步在一台小型异步电机定子铁心上进行实验验证.仿真和实验结果表明:在定子铁心正常情况下,开口变压器线圈在定子铁心各槽的感应电压都很小;当定子铁心某槽发生片间短路时,开口变压器线圈在该槽的感应电压随之升高,并且感应电压的幅值随着故障位置和故障程度不同而有所差异,证明了开口变压器法可用于检测交流电机定子铁心叠片片间短路故障.
Abstract：Inordertodetectandlocatetheinter-chipshort-circuitfaultofACmotorstatorcorelamina-tionssimplyandreliably,andshortenthemaintenanceandshutdowntimeoftheunit,amethodforde-tectingthefaultofACmotorstatorcorebyusingtheopentransformermethodwasproposed.Firstly,themagneticfluxcharacteristicsoftheopen-endtransformercoreundernormalstatorcoreandlaminatedin-ter-chipshort-circuitfaultwerederived.Theexpressionoftheinducedvoltageoftheopen-endtransform-erwasfurtherobtained,andtheinducedvoltagecharacteristicsoftheinter-chipshort-circuitfaultwerepredicted.Then,aQFSN-300-2typeturbinegeneratorstatorwastakenastheresearchobject,andthesimulationverificationwascarriedoutbythetwo-dimensionalfiniteelementelectromagneticmodel,andtheexperimentalverificationwasfurthercarriedoutonthestatorcoreofasmallasynchronousmotor.Thesimulationandexperimentalresultsshowthatunderthenormalconditionofthestatorcore,thein-ducedvoltageoftheopentransformercoilineachslotofthestatorcoreisverysmall;whenaninter-chipshortcircuitoccursinaslotofthestatorcore,theinducedvoltageoftheopentransformercoilintheslotincreases,andtheamplitudeoftheinducedvoltagevarieswiththefaultlocationandfaultdegree.Itisprovedthattheopentransformermethodcanbeusedtodetecttheinter-chipshortcircuitfaultofthesta-torcoreoftheACmotor.
作者：武玉才 张龙 白雨卉 马明晗 赵海森 许国瑞 Author：WUYucai ZHANGLong BAIYuhui MAMinghan ZHAOHaisen XUGuorui
作者单位：华北电力大学河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室,河北保定071003华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2023, 27(12)
分类号：TM34
关键词：开口变压器法 交流电机 定子铁心 片间短路 感应电压 故障诊断
Keywords：opentransformermethod ACmotor statorcore inter-laminationshortcircuit inducedvolt-age faultdiagnosis
机标分类号：TM343TP277TM755
在线出版日期：2024年1月20日
基金项目：国家自然科学基金，河北省自然科学基金基于开口变压器法的交流电机定子铁心短路故障检测[
期刊论文] 电机与控制学报--2023, 27(12)武玉才 张龙 白雨卉 马明晗 赵海森 许国瑞为了简便、可靠地检测和定位交流电机定子铁心叠片的片间短路故障,缩短机组维修和停运时间,提出利用开口变压器法检测交流电机定子铁心故障的方法.首先推导定子铁心正常和叠片片间短路故障情况下开口变压器铁心的磁通特征...参考文献和引证文献
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