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內容簡介

　　發(fā)電機是電站核心設備之一，其安全穩(wěn)定運行對于保障社會電力供應至關重要。氣隙偏心是發(fā)電機常見的機械故障，對發(fā)電機氣隙偏心故障進行監(jiān)測與診斷對保障發(fā)電機健康運行意義重大。常見的氣隙偏心故障除了徑向偏心故障外，還有軸向偏心及軸-徑向三維復合偏心故障?，F(xiàn)有成果對于發(fā)電機三維氣隙偏心故障的機電特性研究較少。本書以同步發(fā)電機為對象，對正常運行、氣隙徑向靜偏心、氣隙徑向動偏心、氣隙徑向動靜混合偏心、氣隙軸向靜偏心、軸-徑向三維復合偏心這6種工況下的相電流特性、定子并聯(lián)支路環(huán)流特性、電磁轉矩波動特性、定子振動特性、轉子振動特性、定子繞組振動和損耗特性進行了系統(tǒng)地理論解析、有限元仿真計算和部分實驗驗證。書中推導得到了各類氣隙偏心故障下相電流、并聯(lián)支路環(huán)流、電磁轉矩、定轉子受力、定子繞組受力及發(fā)電機損耗的詳細解析表達式，通過仿真和實驗數(shù)據(jù)確定完善了氣隙偏心各類故障的診斷判據(jù)，為現(xiàn)場大型同步發(fā)電機的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷精度提升提供了新的思路和參考。

作者簡介

暫缺《發(fā)電機氣隙偏心故障分析》作者簡介

圖書目錄

第1章　發(fā)電機氣隙偏心含義 2
1.1　氣隙偏心的定義 2
1.2　氣隙偏心的分類 3
1.3　不同類別氣隙偏心的成因及案例 6
1.4　各種發(fā)電機的氣隙偏心 10
1.5　氣隙偏心的危害 20
本章小結 21
第2章　氣隙偏心的監(jiān)測手段 22
2.1　基于磁場變化的監(jiān)測手段 22
2.2　基于電流特性的監(jiān)測手段 25
2.3　基于振動特性的監(jiān)測手段 29
2.4　基于電磁轉矩波動的監(jiān)測手段 34
2.5　基于溫度變化的監(jiān)測手段 37
2.6　監(jiān)測案例 40
本章小結 42
第Ⅱ篇　氣隙偏心作用機制及對關鍵機電特性參量的影響
第3章　不同氣隙偏心故障類別下氣隙磁通密度 46
3.1　偏心故障對氣隙磁勢的影響 46
3.2　偏心故障對單位面積氣隙磁導的影響 49
3.3　偏心故障對氣隙磁通密度的影響 53
本章小結 57
第4章　氣隙偏心對機組電壓及電流的影響 58
4.1　氣隙偏心故障下的三相電壓電流變化 58
4.2　氣隙偏心故障對定子并聯(lián)支路環(huán)流的影響 66
本章小結 72
第5章　氣隙偏心對定轉子力學響應的影響 75
5.1　定轉子力學模型 75
5.2　氣隙偏心對定子磁拉力的影響 78
5.3　氣隙偏心對轉子不平衡磁拉力的影響 88
本章小結 94
第6章　氣隙偏心對電磁轉矩波動特性的影響 97
6.1　正常運行下的電磁轉矩 97
6.2　徑向偏心故障下的電磁轉矩 98
6.3　軸向靜偏心故障下的電磁轉矩 101
6.4　三維復合靜偏心下的電磁轉矩 102
本章小結 103
第7章　氣隙偏心對定子繞組電磁力的影響 104
7.1　定子繞組力學模型 104
7.2　正常及徑向偏心故障下的繞組電磁力 105
7.3　軸向靜偏心故障下的繞組電磁力 110
7.4　三維復合靜偏心故障下的繞組電磁力 111
本章小結 112
第8章　氣隙偏心對機組損耗及溫升的影響 115
8.1　發(fā)電機內部的主要損耗 115
8.2　氣隙偏心對鐵芯損耗的影響 119
8.3　氣隙偏心對繞組銅耗的影響 122
本章小結 125
第Ⅲ篇　氣隙偏心的有限元仿真計算
第9章　發(fā)電機氣隙偏心典型故障仿真模型的構建與分析 128
9.1　CS-5故障模擬發(fā)電機介紹 129
9.2　二維模型的建立及求解 131
9.3　三維模型的建立及求解 145
9.4　關鍵電磁參數(shù)的求取 154
本章小結 167
第10章　氣隙徑向靜偏心的有限元求解 168
10.1　磁密及相電流分析 168
10.2　定子單位面積磁拉力結果分析 169
10.3　轉子不平衡磁拉力結果分析 170
10.4　電磁轉矩波動特性結果分析 171
10.5　并聯(lián)支路環(huán)流結果分析 171
10.6　定子繞組電磁力結果分析 172
10.7　損耗結果分析 173
本章小結 174
第11章　氣隙徑向動偏心的有限元求解 175
11.1　磁密及相電流分析 175
11.2　定子單位面積磁拉力結果分析 176
11.3　轉子不平衡磁拉力結果分析 177
11.4　電磁轉矩波動特性結果分析 177
11.5　并聯(lián)支路環(huán)流結果分析 178
11.6　定子繞組電磁力結果分析 178
11.7　損耗結果分析 179
本章小結 180
第12章　氣隙徑向動靜混合偏心的有限元求解 182
12.1　磁密及相電流分析 182
12.2　定子單位面積磁拉力結果分析 184
12.3　轉子不平衡磁拉力結果分析 185
12.4　電磁轉矩波動特性結果分析 186
12.5　并聯(lián)支路環(huán)流結果分析 187
12.6　定子繞組電磁力結果分析 188
12.7　損耗結果分析 189
本章小結 190
第13章　氣隙軸向靜偏心的有限元求解 192
13.1　磁密及相電流分析 192
13.2　定子單位面積磁拉力結果分析 193
13.3　轉子不平衡磁拉力結果分析 194
13.4　電磁轉矩波動特性結果分析 195
13.5　定子繞組電磁力結果分析 195
13.6　損耗結果分析 196
本章小結 197
第14章　氣隙三維復合靜偏心的有限元求解 199
14.1　磁密及相電流分析 199
14.2　定子單位面積磁拉力結果分析 201
14.3　轉子不平衡磁拉力結果分析 202
14.4　電磁轉矩波動特性結果分析 205
14.5　并聯(lián)支路環(huán)流結果分析 206
14.6　定子繞組電磁力結果分析 206
14.7　損耗結果分析 209
本章小結 210
第Ⅳ篇　氣隙偏心的實驗模擬及檢測
第15章　氣隙靜偏心的實驗模擬 214
15.1　氣隙靜偏心的實驗模擬方法 214
15.2　發(fā)電機氣隙靜偏心實驗結果 217
本章小結 239
第16章　氣隙動偏心的實驗模擬 243
16.1　氣隙動偏心的實驗模擬方法 243
16.2　發(fā)電機氣隙動偏心實驗結果 246
本章小結 250
第17章　基于內外置探測線圈法的偏心檢測方法 252
17.1　基于內置探測線圈法的偏心檢測方法 252
17.2　基于外置探測線圈法的偏心檢測方法 272
本章小結 276
主要符號表 278
參考文獻 284