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十二相同步发电机整流系统运行模式分析 被引量:14
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作者 邵英 袁立军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期129-133,共5页
利用线电势相量图,详细分析了十二相发电机整流系统在不同工况下的运行特性,提示了该类系统存在的2-4-6-4-2、4-6-8-6-4两种运行模式,并进一步分析了十二相同步发电机内部4组Y型联接的三相绕组间互感对运行模式的影响,为精确的数字仿真... 利用线电势相量图,详细分析了十二相发电机整流系统在不同工况下的运行特性,提示了该类系统存在的2-4-6-4-2、4-6-8-6-4两种运行模式,并进一步分析了十二相同步发电机内部4组Y型联接的三相绕组间互感对运行模式的影响,为精确的数字仿真奠定了理论基础。 展开更多
关键词 十二相同步发电机 整流系统 运行模式 分析 数字仿真 整流器
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十二相整流同步发电机定子匝间短路故障计算 被引量:20
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作者 孙宇光 黄子果 +1 位作者 陈丽 王祥珩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期57-64,共8页
十二相整流同步发电机能提供大功率、高品质的直流电源,已广泛应用于舰船、飞机等移动平台中。鉴于对平台安全运行的高可靠性要求,本文对其中十二相电机可能发生的定子绕组匝间短路故障进行了理论和实验研究。建立了十二相整流发电机定... 十二相整流同步发电机能提供大功率、高品质的直流电源,已广泛应用于舰船、飞机等移动平台中。鉴于对平台安全运行的高可靠性要求,本文对其中十二相电机可能发生的定子绕组匝间短路故障进行了理论和实验研究。建立了十二相整流发电机定子匝间短路的多回路数学模型,既可全面计及短路故障点位置和气隙磁场空间谐波,又能考虑正常及定子匝间故障情况下整流管不同通断状态引起的回路拓扑结构变化。用变步长的数值积分法求解了由时变系数微分方程组构成的数学模型,实现了系统正常及定子匝间短路故障时对发电机定、转子绕组及直流侧负载电压、电流等电气量的数字仿真。在一台特制的4kW十二相样机上进行了负载工况下定子匝间短路实验,实验结果与仿真结果吻合,验证了数学模型的正确性,并据此分析了十二相整流发电机定子匝间短路故障的电气特点。计算结果为十二相电机定子匝间短路故障的检测或保护研究提供了重要依据。 展开更多
关键词 十二相同步发电机 整流负载 定子匝间短路 多回路数学模型
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十二相整流同步发电机系统异桥相间短路的故障分析 被引量:11
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作者 孙宇光 黄子果 +1 位作者 魏锟 余锡文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期889-897,共9页
十二相整流同步发电机系统在移动平台已得到广泛应用。出于对系统安全运行问题的全面考虑,该文分析了该系统中一种特殊的定子内部短路故障——异桥相间短路。考虑到故障相所在的两组三相绕组之间故障附加回路的特殊拓扑结构及其对整流... 十二相整流同步发电机系统在移动平台已得到广泛应用。出于对系统安全运行问题的全面考虑,该文分析了该系统中一种特殊的定子内部短路故障——异桥相间短路。考虑到故障相所在的两组三相绕组之间故障附加回路的特殊拓扑结构及其对整流桥换相模式的影响,该文对原有的十二相整流发电机多回路数学模型进行了扩充,用来计算异桥相间短路的定、转子绕组及整流桥直流侧负载电压、电流等电气量,并通过样机实验,验证了计算结果的准确性。基于仿真与实验结果,分析了十二相整流发电机定子绕组异桥相间短路故障的电气特点,特别指出其短路回路电流等故障量随直流侧负载电阻增大而减小,为这种特殊故障的危害评估及保护研究提供了依据。 展开更多
关键词 十二相整流同步发电机 异桥相间短路 故障电流 多回路数学模型 金属性短路
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3/3相双绕组发电机系统的并联运行稳定性 被引量:6
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作者 杨青 马伟明 +1 位作者 刘德志 吴旭升 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期97-103,共7页
参数匹配不当的 3/3 相双绕组发电机系统并联运行时会发生低频振荡而不能正常工作。为了对系统稳定运行的条件进行研究,该文建立了系统的等效电路模型、线性化数学模型及相应的状态空间方程。在此基础上,证明了该类系统并联运行时存在... 参数匹配不当的 3/3 相双绕组发电机系统并联运行时会发生低频振荡而不能正常工作。为了对系统稳定运行的条件进行研究,该文建立了系统的等效电路模型、线性化数学模型及相应的状态空间方程。在此基础上,证明了该类系统并联运行时存在交互振荡和负载振荡两种振荡模式,并从运行稳定性的机理出发,得出了相应的的运行稳定性判据。揭示了该类系统并联运行稳定性和单机运行稳定性之间的关系。实验与理论分析结果的对比说明了所建模型和分析方法的正确性。 展开更多
关键词 3/3相双绕组发电机系统 并联运行 运行稳定性 低频振荡 振荡模式 系统稳定 等效电路模型 交互 建模 正确性
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十二相整流同步发电机同组星形连接绕组的相间短路故障 被引量:9
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作者 孙宇光 黄子果 +1 位作者 王善铭 牟树君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期153-158,共6页
十二相整流同步发电机系统的安全可靠运行意义重大,分析了该系统中4Y移15°的定子绕组可能出现的一种内部故障——发生在同组星形连接三相绕组之间的内部相间短路。首先建立了十二相整流发电机同组星形连接绕组内部相间短路的多回... 十二相整流同步发电机系统的安全可靠运行意义重大,分析了该系统中4Y移15°的定子绕组可能出现的一种内部故障——发生在同组星形连接三相绕组之间的内部相间短路。首先建立了十二相整流发电机同组星形连接绕组内部相间短路的多回路数学模型,考虑了故障附加回路对电机气隙磁场和系统回路拓扑结构的影响,实现了故障前后定子和转子绕组以及整流桥直流侧各处电压、电流的数字仿真。继而在特制的样机上进行了不同负载工况的故障实验研究。通过对比分析实验与仿真结果,说明了数学模型的正确性。最后结合仿真结果与理论分析,总结了十二相整流发电机同组星形连接绕组相间短路的故障特征,尤其是短路回路电流的特点及其影响因素,为故障的危害评估、检测或保护研究提供了依据。 展开更多
关键词 十二相同步发电机 整流系统 相间短路 多回路数学模型
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十二相同步发电机降阶等效模型研究 被引量:9
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作者 纪锋 王公宝 +2 位作者 付立军 马凡 王瑞田 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期28-33,共6页
十二相同步发电机整流系统能够提供高品质直流电能,但是发电机模型复杂,解析分析困难。为此,推导了十二相整流发电机的等效三相降阶模型和状态空间平均模型,简化了模型复杂程度,提高了仿真计算效率。等效三相发电机模型能够同时适用于... 十二相同步发电机整流系统能够提供高品质直流电能,但是发电机模型复杂,解析分析困难。为此,推导了十二相整流发电机的等效三相降阶模型和状态空间平均模型,简化了模型复杂程度,提高了仿真计算效率。等效三相发电机模型能够同时适用于大、小扰动,经突加突卸负载、调整励磁电压以及突然短路验证,能够正确反应十二相电机运行特性。状态空间平均模型在小扰动时能够准确模拟十二相电机计算结果,进一步提高计算效率,并为整流发电机系统的理论分析奠定了基础。最后,在PSCAD中建立了十二相电机的三相等效模型和平均模型,通过对其进行大、小扰动仿真对比,验证了降阶后模型的正确性。 展开更多
关键词 十二相同步发电机 整流 降阶模型 状态空间平均模型
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十二相同步发电机突然不对称短路的分析 被引量:7
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作者 马伟明 郑逢时 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第9期42-50,共9页
导出了十二相四Y移15°绕组同步发电机在α,β,0坐标系中的基本方程。在此基础上,对该类电机的各种突然两相-两相短路情况进行了分析,得出了端点条件的统一描述形式。应用谐波平衡原理,导出了短路电流、电磁转矩和时间常... 导出了十二相四Y移15°绕组同步发电机在α,β,0坐标系中的基本方程。在此基础上,对该类电机的各种突然两相-两相短路情况进行了分析,得出了端点条件的统一描述形式。应用谐波平衡原理,导出了短路电流、电磁转矩和时间常数的解析式,分析结果得到了实验的验证,这种分析方法对其他类型的不对称短路也同样适用。 展开更多
关键词 非对称短路 谐波平衡原理 同步电机 短路
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多相发电机整流供电系统短路限流装置分析与设计 被引量:7
8
作者 庄劲武 徐国顺 +2 位作者 张晓锋 杨锋 王晨 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2006年第2期194-197,共4页
在需要大功率高品质直流电源的场所,通常采用多相同步发电机整流系统供电.但是,该类系统直流侧发生短路时,将产生巨大短路冲击电流,而现有的断路器已无法满足其分断和系统保护的要求.为此,提出了供电区域间设置固态限流装置的限流方案.... 在需要大功率高品质直流电源的场所,通常采用多相同步发电机整流系统供电.但是,该类系统直流侧发生短路时,将产生巨大短路冲击电流,而现有的断路器已无法满足其分断和系统保护的要求.为此,提出了供电区域间设置固态限流装置的限流方案.分析了12相发电机整流系统的直流侧突然短路时的初始电流特性,得到了描述12相发电机整流系统短路初瞬的简化模型.在此基础上,给出了12相整流发电机电源参数对固态限流装置承受的最大电压和最大电流的影响关系,为限流装置的设计提供了理论依据.通过M ATLAB仿真验证了简化模型和所推导结论的正确性,并表明该限流器设计合理,限流效果明显. 展开更多
关键词 多相发电机 整流系统 直流 短路 限流器
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三相同步发电机相复励励磁系统的高频电磁干扰 被引量:6
9
作者 潘启军 张怀亮 +3 位作者 张向明 李毅 赵治华 唐健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第30期110-115,共6页
相复励励磁系统是现代同步发电机的核心组成部分。该文根据端口等效原理和差、共模电路,得到斩波器的差、共模干扰源的计算方法,然后基于整流桥的连续导通模式给出其差、共模干扰源的计算公式,从而建立了三相同步发电机相复励励磁系统... 相复励励磁系统是现代同步发电机的核心组成部分。该文根据端口等效原理和差、共模电路,得到斩波器的差、共模干扰源的计算方法,然后基于整流桥的连续导通模式给出其差、共模干扰源的计算公式,从而建立了三相同步发电机相复励励磁系统的干扰源模型。推导了三相变压器的差、共模模型,给出了电机绕组的高频模型,得到了干扰耦合通道的参数提取方法。在此基础上,提出了三相同步发电机相复励励磁系统的高频差模与共模模型,得到了系统总电磁干扰的计算方法。针对某型相复励三相同步发电机进行了实验,证明了理论分析方法的正确性。 展开更多
关键词 三相同步发电机 相复励励磁系统 电磁干扰 耦合通道
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基于有限元法的多相同步发电机空载特性分析及额定励磁电流计算 被引量:6
10
作者 张宇娇 孙梦云 +1 位作者 阮江军 黄涛 《大电机技术》 北大核心 2012年第1期13-18,共6页
针对多相同步发电机铁心的磁非线性和结构复杂性,采用非线性有限元法,建立了电机计算模型,对空载特性与额定励磁电流的计算进行了研究。以一台十二相同步发电机为例,在电磁场计算的基础上,对气隙磁场进行了谐波分析及空载特性计算,计算... 针对多相同步发电机铁心的磁非线性和结构复杂性,采用非线性有限元法,建立了电机计算模型,对空载特性与额定励磁电流的计算进行了研究。以一台十二相同步发电机为例,在电磁场计算的基础上,对气隙磁场进行了谐波分析及空载特性计算,计算所得基波电势与实测结果吻合,表明此法可用于电机电磁场计算,能给电机设计提供理论依据。在此基础上通过内功率因数角等参数的迭代,计算得到了与额定工况相符的励磁电流,其方法有较高的实用性,可为一般同步发电机励磁电流计算提供参考。 展开更多
关键词 非线性 有限元法 多相同步发电机 空载特性 励磁电流
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用等值解耦模型计算12相同步整流发电机短路电流 被引量:5
11
作者 吴大立 徐正喜 +2 位作者 郑中祥 李文华 姜波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1050-1054,共5页
各数字仿真软件尚未开发出12相同步发电机的模型,不能直接满足相关系统的计算需求。为此,对现有12相同步整流发电机短路电流计算方法进行讨论并指出了其不足,提出通过适当的等值与解耦处理方法将12相同步发电机等效为4台三相同步发电机... 各数字仿真软件尚未开发出12相同步发电机的模型,不能直接满足相关系统的计算需求。为此,对现有12相同步整流发电机短路电流计算方法进行讨论并指出了其不足,提出通过适当的等值与解耦处理方法将12相同步发电机等效为4台三相同步发电机,并利用电磁暂态分析软件PSCAD/EMTDC中的通用元件建立了12相同步整流发电机短路电流计算模型。数字仿真表明等值解耦方法的正确性,与短路试验结果的对比校核也证明了该模型的计算精度能满足实际工程的要求,该模型的建立为含有该类发电机的电力系统的研究与设计工作奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 12相同步发电机 整流发电机 短路电流计算 数学模型 数字仿真 PSCAD/EMTDC
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六相同步风力发电机矢量控制系统调制策略分析 被引量:5
12
作者 霍现旭 胡书举 +1 位作者 吕佃顺 许洪华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3597-3605,共9页
为了确定六相同步风力发电系统最优的调制策略,对参考电压为正弦波情况下3种连续脉宽调制(PWM)策略的性能进行了分析。对正弦脉宽调制(SPWM)、双三相空间矢量脉宽调制(D3SVPWM)、最大四矢量六相空间矢量脉宽调制(6SVPWM)3种连续调制策... 为了确定六相同步风力发电系统最优的调制策略,对参考电压为正弦波情况下3种连续脉宽调制(PWM)策略的性能进行了分析。对正弦脉宽调制(SPWM)、双三相空间矢量脉宽调制(D3SVPWM)、最大四矢量六相空间矢量脉宽调制(6SVPWM)3种连续调制策略的开关电压矢量分布与作用时间进行分析,得到了单基波周期开关次数与最大调制比的性能对比结果;通过数值推导与图论相结合的方式,对3种调制策略的电流脉动特性进行了对比分析。分析结果显示,相同采样频率下,SPWM与D3SVPWM的开关频率约为6SVPWM的1/2倍;D3SVPWM与6SVPWM的直流电压利用率是SPWM的1.155倍;在2个平面等效电感比值kz1z2≤10的条件下D3SVPWM电流脉动最小。综合几种性能分析结果可知,采用D3SVPWM的调制性能最优,仿真和实验结果也证实了分析结果的正确性。 展开更多
关键词 六相同步风力发电机 矢量控制 脉宽调制策略 电流脉动 数值分析 磁链脉动 调制性能
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综合电力系统直流侧突加负载的电压影响
13
作者 黄兴 方雄伟 《机电设备》 2023年第3期104-109,共6页
研究在综合电力系统中压直流侧突加负载时系统侧瞬时电压变化的计算方法。在十二相同步发电机的降阶等效模型基础上,基于其等效三相发电机整流系统直流侧突加阻性负载瞬时电压计算式,给出基于综合电力系统多台十二相同步发电机组并联运... 研究在综合电力系统中压直流侧突加负载时系统侧瞬时电压变化的计算方法。在十二相同步发电机的降阶等效模型基础上,基于其等效三相发电机整流系统直流侧突加阻性负载瞬时电压计算式,给出基于综合电力系统多台十二相同步发电机组并联运行下的瞬态电压降估算方法,并用1组算例数据和仿真模型,验证单机压降计算方法的有效性。 展开更多
关键词 十二相同步发电机 整流系统 降阶模型 突加负载 电压降
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十二相同步发电机整流系统直流极间短路电流的解析计算方法 被引量:4
14
作者 马凡 付立军 +2 位作者 郭云珺 易新强 纪锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期7117-7125,共9页
十二相同步发电机整流系统是将十二相同步发电机与十二相不控整流器集成于一体的新型直流发电系统,具有高功率密度、高供电品质等特点。其中,十二相不控整流器的二极管导通模式多且切换频繁,导致该发电系统直流极间短路特性难以解析计... 十二相同步发电机整流系统是将十二相同步发电机与十二相不控整流器集成于一体的新型直流发电系统,具有高功率密度、高供电品质等特点。其中,十二相不控整流器的二极管导通模式多且切换频繁,导致该发电系统直流极间短路特性难以解析计算。为此,在介绍十二相发电机结构和数学模型基础上,分析十二相不控整流器在极间短路过程中二极管的导通模式规律,得出十二相不控整流器直流极间短路可等效为交流侧十二相同时短路,并建立平均值数学模型;利用十二相发电机数学模型及其定子4套三相绕组对称性,建立十二相发电机整流系统的等效三相模型,推导极间短路时短路电流的解析表达式,并通过仿真和物理试验验证了解析计算的有效性。 展开更多
关键词 十二相同步发电机整流系统 十二相不控整流器 极间短路 短路电流 解析计算
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基于探测线圈电压小信号的同步电机内部故障在线检测研究
15
作者 陈剑 尹超 +1 位作者 莫毅 孙宇光 《大电机技术》 2023年第2期22-29,共8页
在同步电机中内置一种特殊的气隙探测线圈,理论上只有发生绕组内部不对称故障时,其端口才出现交流电压,可据此进行内部故障在线检测。根据这种探测线圈端口电压小信号的特点和故障在线检测的需求,本文提出了一种检测信号采集与处理方案... 在同步电机中内置一种特殊的气隙探测线圈,理论上只有发生绕组内部不对称故障时,其端口才出现交流电压,可据此进行内部故障在线检测。根据这种探测线圈端口电压小信号的特点和故障在线检测的需求,本文提出了一种检测信号采集与处理方案,设计了比例放大、模拟信号隔离、信号调理、模数转换采样、信号分析处理等环节,解决了探测线圈端口电压幅值小、特征信号细微、共模电压高等研究难题,实现了对故障特征信号的提取。经实验验证,信号输入/输出波形相位一致,波形实现了等比例放大且未发生畸变,在线检测系统运行可靠。 展开更多
关键词 多相整流同步发电机 探测线圈 短路故障 在线检测
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励磁调节器SIMULINK仿真 被引量:2
16
作者 刘兴茂 张广溢 《四川工业学院学报》 2004年第3期22-24,共3页
 作者探讨了一种基于PID控制方式的励磁调节器,并以单机———无穷大电力系统为模型,由SIMULINK仿真系统运行。仿真结果表明:作者所讨论的励磁调节器满足同步发电机和电力系统的各种运行要求。
关键词 同步发电机 励磁调节器 电力系统 PID控制 SIMULINK仿真
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六相永磁同步发电机整流系统的数学模型 被引量:3
17
作者 陈丽 孙宇光 +1 位作者 黄子果 魏锟 《微特电机》 北大核心 2015年第6期37-40,47,共5页
建立了六相整流永磁同步发电机系统的多回路—有限元结合的数学模型。该模型不仅可以考虑磁路饱和及永磁体工作点的变化的影响,也可准确反映整流桥的各种工作状态及换流过程。利用该数学模型对一台六相永磁样机系统的定子绕组和直流负... 建立了六相整流永磁同步发电机系统的多回路—有限元结合的数学模型。该模型不仅可以考虑磁路饱和及永磁体工作点的变化的影响,也可准确反映整流桥的各种工作状态及换流过程。利用该数学模型对一台六相永磁样机系统的定子绕组和直流负载侧电压、电流等电气量进行仿真计算,可分析六相可控整流永磁同步发电机系统的运行性能。 展开更多
关键词 六相同步发电机 整流负载 永磁电机 多回路—有限元数学模型
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基于分类算法的六相同步风力发电机矢量控制系统研究 被引量:3
18
作者 霍现旭 胡书举 葛少云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期59-65,共7页
六相同步风力发电系统是一种新型的大容量风电系统,其机侧变流器可以采用矢量控制的可控整流拓扑。提出了一种基于分类算法双三相矢量空间脉宽调制的六相同步风力发电机矢量控制系统。在旋转矢量空间解耦坐标系下对机侧变流器矢量控制... 六相同步风力发电系统是一种新型的大容量风电系统,其机侧变流器可以采用矢量控制的可控整流拓扑。提出了一种基于分类算法双三相矢量空间脉宽调制的六相同步风力发电机矢量控制系统。在旋转矢量空间解耦坐标系下对机侧变流器矢量控制策略进行阐述,并提出了矢量控制系统及调制策略的目的。对基于分类算法的双三相矢量空间脉宽调制方案进行设计,并推导得到此方案能保证z1-z2子平面平均伏秒为0的原理。由于引入分类算法,该调制策略只需简单的线性计算即可确定开关电压矢量及其作用时间,无需对扇区及三角函数等进行计算。通过仿真和实验验证了此矢量控制系统具有良好的动静态性能,并能够有效对谐波电流进行抑制。 展开更多
关键词 六相同步风力发电机 分类算法 脉宽调制策略 谐波电流 矢量控制
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十二相不控整流发电机并联运行的建模与仿真 被引量:3
19
作者 彭凌 刘自程 +1 位作者 鹿婷 郑泽东 《船电技术》 2015年第3期30-35,共6页
多相整流发电机因其直流供电品质高、可靠性高,在船舶电力推进中得到了越来越多的应用,整流发电机的并联运行对于提高船舶电力系统的容量和安全性具有重要意义。推导了十二相同步发电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了两台带不控... 多相整流发电机因其直流供电品质高、可靠性高,在船舶电力推进中得到了越来越多的应用,整流发电机的并联运行对于提高船舶电力系统的容量和安全性具有重要意义。推导了十二相同步发电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了两台带不控整流的十二相同步发电机并联运行的仿真模型。探讨了两台并联运行发电机间功率分配的控制策略,设计了电压—电流下垂特性曲线和曲线截距的自动补偿,并将其应用到励磁控制系统中。通过仿真实验,验证了该控制系统的有效性。 展开更多
关键词 十二相不控整流发电机 功率分配 下垂特性 仿真
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多相整流同步发电机系统直流侧短路故障分析 被引量:2
20
作者 夏维 郑晓冬 +2 位作者 吕承 邰能灵 夏益辉 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期26-31,36,共7页
为了研究多相同步发电机整流系统直流侧的短路故障,首先分析了串并联整流桥的工作机理;然后,结合磁链方程和等效电路,推导出系统直流侧短路故障的暂态电流。理论分析结果表明:正零极故障时短路电流峰值要大于正负极间故障的短路电流峰... 为了研究多相同步发电机整流系统直流侧的短路故障,首先分析了串并联整流桥的工作机理;然后,结合磁链方程和等效电路,推导出系统直流侧短路故障的暂态电流。理论分析结果表明:正零极故障时短路电流峰值要大于正负极间故障的短路电流峰值。同时,仿真结果验证了理论分析的正确性,为直流电力系统保护方案的设计提供了依据。 展开更多
关键词 多相整流同步发电机 直流故障分析 电流峰值
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