汽轮发电机转子匝间短路故障下的谐波检测_武玉才

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大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断

大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断摘要：随着我国电力工业的发展进步，当下汽轮发电机功率越来越大，基本在600MW或者以上，这类大型汽轮发电机转速快，并且电压等级非常高，所以转子非常容易出现问题，除了接地、开路，就属匝间短路故障次数最多。

虽然转子绕组匝间短路属于轻微故障，并且在初期阶段，不会对发电机的运行造成较大的影响，但如果不及时处理，发展成严重的匝间短路，就会限制发电机无功功率，甚至会造成转子烧毁事故。

本文针对大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断进行分析，提出有效的诊断方法作为有利参考。

关键词：汽轮发电机；匝间短路；故障诊断引言：引发转子绕组匝间短路故障的原因有很多种，最常见的可能就是检修期间，遗留下异物刺破绝缘，从而导致这个问题出现，其次还有转子绕组自身质量问题，以及绝缘材料品质较差，都会引发匝间短路。

该故障早期没有明显的特征，所以很容易忽视这个问题，虽然早期不会有太大的问题，但随着匝间短路的逐步恶化，就会引发一系列的后果，为了避免危及发电机的运行，必须及时进行故障诊断，并做出有效的治理措施。

一、转子绕组匝间短路故障原因1.转子制造工艺结构我国的大型汽轮发电机组，多是通过引进国外的技术，自己研发制造出来的，在技术上还没有做到完全吸收，所以制造的产品本身就存在一定缺陷。

其次制造工艺、水平、材料等方面，与国外有着很大差距，设备的稳定性会较为薄弱，在运行过程中，因为高电压、大电流等因素，导致运行环境相对较差，所以对设备的性能要求非常苛刻。

我国在该方面技术还不成熟，所以制造出的设备，出现问题的机率较大，尤其是转子匝间短路故障，出现次非常多，由国内某电厂生产的两台600MW汽轮发电机，先后出现过该故障，最终只能进行返厂修理，最终带来了很大的经济损失。

2.转子运行维护方面由于大型汽轮发电机，长期频繁的调峰运行，所以造成转子运行工况频繁变动，尤其是温度上的变化，会让转子材料承受较大的交变热应力，这对转子本身也是一个较大的考验。

基于虚功率原理的汽轮发电机转子绕组短路故障诊断方法[发明专利]

专利名称：基于虚功率原理的汽轮发电机转子绕组短路故障诊断方法
专利类型：发明专利
发明人：武玉才,李永刚,李和明
申请号：CN201410063791.2
申请日：20140225
公开号：CN103792463A
公开日：
20140514
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种基于虚功率原理的汽轮发电机转子绕组短路故障诊断方法，所述方法首先假定汽轮发电机转子绕组无匝间短路故障，并利用发电机运行状态信息和发电机的基本参数，求得对应的电磁功率（称为虚功率），然后比较虚功率与发电机实际电磁功率的偏差，得到故障判据a%，若a%超出设定阈值，则判定该汽轮发电机存在转子绕组匝间短路故障。

本发明不需要额外安装传感器，仅根据汽轮发电机现有的运行状态信息即可准确判定其是否存在转子绕组匝间短路故障及故障程度，既可以对发电机的转子绕组进行在线监测，也可离线分析，这对防止故障恶化、减小经济损失和提高电力系统稳定性有着重要意义。

申请人：华北电力大学(保定)
地址：071003 河北省保定市永华北大街619号
国籍：CN
代理机构：石家庄冀科专利商标事务所有限公司
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汽轮发电机转子匝间短路时转子振动特性分析

（．ｃｏｌｆｅｔｉａａｄＥｌｃｒｎｃＥｇｎｅｉｇ．ｃｏｌｆｅｇｎｏｒＥｎｉｅｒｇ，ａＳｈｏｃｒｌｎｅｔｉｎｉｅｒ；ｂＳｈｏｒｙａｄＰｗｅｇｎｅｉｏＥｌｃｏｎｏＥｎｎ
第３５卷第５期
２００８年９月
华ｊＥ电力大学学报
ＪｕａｆＮｏｔｉａＥｌｃｒｃＰｗｅｉｅｓｔｏｒｌｒｈＣｈｎｅｔｉｏｒＵｎｖｒｉｎｏｙ
Ｖｏ．５．Ｎｏ５１３．
Ｓｐ．２０ｅ，０８
汽轮发电机转子匝间短路时转子振动特性分析
ｉｔｒｔｒｈｒｃｒｕｔｉｔａｃｌｔｉ—ａｇｅｏｔｅｆｒｅｄｓｒｕｉｎａｒｇｐｍａｎｔｅｍｅｂｌｙｎｅ—ｕｓｏｔｉｃｉ．Ｆｒｌｗｅｃｌｕａｅａｒｇｐｍａｎｔｍｏｉｏｃｉｉｔ，ｉａｇｅｉｐｒａｉｔｎｓｙｄｖｔｂｏ－ｃｉ
赵艳军ａ，李永刚ａ，武玉才ａ，万书亭
（华北电力大学ａ电气与电子工程学院；ｂ能源与动力工程学院，河北保定０１０）．．７０３
摘要：考虑了实际运行的汽轮发电机普遍存在的偏心状态，对转子匝间短路引起的转子振动特性进行了机电
耦联交叉特性分析。首先分析转予匝间短路时的气隙磁场变化特征，计算得到定转子间的气隙磁导和气隙磁
场能的解析式，然后得到作用于转子的不平衡磁拉力的表达式，最终得到转子径向振动特征。该不平衡磁拉

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理

汽轮发电机转子匝间短路问题检测处理摘要：汽轮发电机转子的匝间短路严重影响发电机的安全稳定运行，运行中造成励磁电流增大，输出无功功率减少。

转子振动加剧、转轴轴电压增高等不良影响。

如果对转子匝间短路故障不能及时发现，则会产生很大的危害，短路点处的过热会导致绝缘损坏造成接地、线棒过热会引起局部变形或烧熔，故障的进一步发展会造成大轴整体磁化，护环烧损，或烧伤轴颈和轴瓦等，甚至会造成转子烧损事故。

所以。

必须及时找出故障点，予以消除，这而解决这一问题，必须进行发电机转子匝间绕组短路故障的分析，并采用正确的处理方法。

关键词：发电机转子绕组匝间短路故障诊断故障分析一、发电机转子匝间短路的原因及分类（一）发电机转子匝间短路的原因1.厂家制造工艺不良。

如：端部垫块固定不牢，脱落端部绕组匝间短路；在转子绕组制造中，工作人员在下线、整形等工艺过程中，损坏了匝间绝缘；或绝缘材料中遗存有金属硬物（如铜线有硬块，毛刺），刺穿了匝间绝缘导致匝间短路。

2.转子在运行中在热、电、机械等综合应力作用下，其绕组就会产生位移﹑变形或端部绝缘垫块松动脱落，致使匝间绝缘磨损﹑断裂﹑脱落，或由于内部脏污等原因，造成转子一点或多点匝间短路。

运行中检修残留异物堵塞通风孔引起高温造成匝间绝缘损坏引起匝间短路。

运行年限长久，转子绝缘老化，也会造成匝间短路。

（二）发电机转子匝间短路的分类转子匝间短路的分类：转子绕组的匝间短路，按其短路的稳定性，可分为不稳定和稳定两种。

所谓不稳定的匝间短路，则与转子的温度和转速等有关，也即在低转速、高转速、低温或高温时才发生的短路，或者在温度和转速同时作用下，才能出现的短路。

而稳定的匝间短路是指此短路与转子的温度和转速等均无关的短路。

二、转子匝间短路的主要检测处理方法1.比较直流电阻法依据电力行业标准《电力设备预防性试验规程》中所规定，在交接和每次大、小修时，都要对转子绕组的直流电阻进行测量，测量标准是：测量值与初次（交接或大修）所测结果比较其差别一般不超过2%。

开口变压器法检测汽轮发电机转子绕组故障的有效性验证

载或短路特性曲线, 将其与机组正常状态下的特性曲
线对比, 依据曲线下降幅度判断转子绕组是否存在匝
间短路 [17] 。直流电阻法检测转子绕组的直流电阻值,
并与历史正常数据对比, 若偏差超过 2% , 则断定转
子绕组发生了匝间短路, 但检测灵敏度不高, 只有在
短路程度较为严重时才能检测出 [18] 。交流阻抗与损
2023. №6
大电机技术
29

组
故障的有效性验证
张龙, 武玉才, 马明晗
( 华北电力大学电气与电子工程学院, 河北保定 071003)
[ 摘要] 精确、快速检测出汽轮发电机转子绕组短路故障, 可以有效缩短故障处理时间、降低停机成本。
finite element; phase
0 前言
行检测是十分有必要的。
转子绕组匝间短路是发电机运行过程中经常出现
的故障, 也是影响机组安全平稳工作的主要因素之
一
[1]
。转子绕组匝间短路在萌芽阶段对机组的正常工
作影响不大, 很容易被忽视, 但随着故障的进一步发
展会引起转子电流显著增加、绕组温度升高、机组产
2 有限元建模
图 2 正常状态开口变压器的感应电压相量
首先分析主磁通在转子绕组被短路回路的感应电
压, 见式(6) :
e s = - N2
dФ
= - N2 ωcosωt
dt
(6)
本文以一台 QFSN-300-2 型汽轮发电机转子为例,
其基本参数见表 1, 用有限元仿真软件 Ansoft 建立发
电机转子的仿真模型, 如图 4 所示。
ZHANG Long, WU Yucai, MA Minghan

在线检测发电机转子绕组匝间短路的新方法_武玉才

在线检测发电机转子绕组匝间短路的新方法武玉才1,李和明1,李永刚1,赵艳军2,万书亭3(1.华北电力大学电气与电子工程学院,保定071003;2.深圳中广核工程设计有限公司,深圳518124;3.华北电力大学能源与动力工程学院,保定071003)摘　要:针对转子绕组匝间短路故障频发的现场实际情况,首先分析了隐极同步电机转子绕组匝间短路后励磁磁势的变化,采用气隙磁导法分析了电机气隙磁场,指出转子匝间短路故障使电机气隙磁场不对称,从而产生不均衡的磁拉力。

由力的相互作用原理可知,该磁拉力不仅作用于转子,改变转子基频振动,同时还影响定子铁心的振动。

随后对不平衡磁拉力引发的定子铁心的振动模态进行了分析,得出了转子匝间短路后定子铁心基频振动幅值增大的结论。

最后在M JF -30-6故障模拟发电机组上进行了转子绕组匝间短路模拟实验,实验结果表明,可以通过定子铁心基频振动诊断隐极同步电机转子匝间短路故障。

关键词:同步电机;转子绕组匝间短路;气隙磁势;定子;振动;诊断中图分类号:T M 311文献标志码:A 文章编号:1003-6520(2009)11-2698-06基金资助项目:国家自然科学基金(50677017);教育部博士点基金(20060079007)。

Project Su pported by National Natural Science Foundation of C hina (50677017),Doctorate Fund of the M inis try of Edu cation of C hina (20060079007).New On -line Diagnosis Method for Generator Rotor WindingInter -turn Short CircuitWU Yu -cai 1,LI H e -ming 1,LI Yong -gang 1,ZH AO Yan -jun 2,WAN Shu -ting3(1.School of Electrical Electronic Engineering ,North China Electric Pow er University ,Baoding 071003,China ;2.China Nuclear Pow er Desig n Co .,Ltd .,Shenzhen 518124,China ;3.Scho ol o f Energy and Pow er Engineering ,No rth China ElectricPow er Univer sity ,Baoding 071003,China )A bstract :A iming at the frequent occurrence o f ro to r winding inte r -turn sho rt circuit fault in actual co nditio ns ,first -ly ,we analy ze the change o f co ncealed po les sy nchro nization machine air -g ap mag ne tic potential af te r ro tor w inding s inter -tur n shor t circuit fault .It is pointed o ut that this fault makes the machine air -g ap field dissy mmetry ,so unbal -anced mag ne tic pull appear s .Accor ding to the principles of interactio n ,this pull not only chang es roto r fundame ntal frequency vibr ation ,but also influences stato r co re v ibra tion .Subsequently ,the stato r co re vibratio n mode causedby unbalanced mag netic pull is analy zed ,the conclusio n is drawn that the value of stato r co re fundamental frequency vibra tion increases after ro to r winding s inter -tur n sho rt circuit fault .Fina lly ,the roto r windings inter -turn sho rt cir -cuit fault simulatio n ex pe riments are do ne on M JF -30-6fault simula tion g ene rato r of N or th China Elect ric Pow er U -niv ersity .We can de tect roto r winding s inter -turn shor t cir cuit fault o f concealed po les sy nchro nization machine by sta tor co re fundamental frequency vibratio n .Key words :sy nchro niza tion machine ;ro to r w inding s inter -turn sho r t circuit ;air -ga p mag netic po tential ;stato r ;v i -bra tion ;diag no sis0　引言转子绕组匝间短路是同步电机常见的电气故障之一。

不同励磁模式下的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障特征分析

不同励磁模式下的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障特征分析武玉才;袁浚峰【摘要】转子绕组匝间短路是汽轮发电机常见故障之一,早期的准确检测对电力系统的安全稳定运行具有重要意义.利用Ansoft与Simplorer软件建立同步发电机转子绕组匝间短路故障的联合仿真模型,分别在恒励磁电流和恒励磁电压两种励磁模式下,得到转子绕组匝间短路时发电机各特征量的变化规律.通过比较,分析不同励磁模式下转子绕组匝间短路时不同的故障特征,为自动电压控制(AVC)励磁调节模式下发电机转子绕组匝间短路故障的分析和诊断奠定基础.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2016(043)009【总页数】6页(P86-91)【关键词】转子绕组匝间短路;联合仿真;励磁模式;有限元【作者】武玉才;袁浚峰【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM307+.1大型汽轮发电机转子处于高速旋转、强电磁场的恶劣环境下，容易出现转子故障，特别是转子绕组匝间短路故障，广东省仅2010年就出现了近十起转子绕组匝间短路故障[1]。

轻微的转子绕组匝间短路通常不会对发电机造成严重影响，但是如果任由其发展，励磁电流将显著提高，发电机输出无功功率下降，机组振幅增大，短路故障还可能进一步演化为转子一点、两点接地故障，触发保护动作，给机组运行带来严重影响[2-3]。

及早检测到故障并予以处理，可保证机组的正常运行，使经济损失降到最低。

因此，同步发电机转子绕组匝间短路故障的特征分析和诊断具有非常重要的意义。

汽轮发电机作为机电耦合设备，转子绕组匝间短路故障在机组的机械、电气和磁场上有所体现。

文献[4]采用解析法分析了汽轮发电机的励磁磁动势损失情况，认为转子绕组匝间短路引起了发电机励磁磁势不对称，出现了偶数次谐波磁势，谐波磁势与故障程度之间存在对应关系。

文献[5]通过有限元仿真得到了转子绕组匝间短路故障后的发电机空载磁场，建立了不对称磁场与短路程度等因素的关系。

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障程度诊断方法

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障程度诊断方法李永刚;马明晗;武玉才;董晨晨;李正文;刘淼【摘要】In order to accurately identify the fault degree of rotor winding inter-turn short circuit and en-sure the economic and safe operation of the generating unit, the fault degree diagnosis model of rotor winding inter-turn short circuit fault is established by using electromechanical signals under different fault degrees as fault samples based on the improved entropy weight theory.Grey relation theory and experi-mental verification was carried out by using the SDF-9 type fault simulation unit.This method solves the problem of large deviation caused by single feature recognition,and can accurately and effectively identify the fault degree of rotor winding inter-turn short circuit so that reasonable arrangements for the operation and maintenance of turbine generator can be carried out under rotor winding inter-turn short circuit fault condition.This method is simple and does not need to install new sensors, which can provide guidance for the economic and reliable operation of the generator.%为了精确识别转子匝间短路的故障程度,保障机组经济、安全运行,基于改进熵权理论与灰色关联理论,采用不同故障程度下机电信号为故障样本,建立了转子绕组匝间短路故障程度诊断模型,并采用SDF-9型故障模拟机组进行了实验验证.该方法解决了利用单一特征识别偏差较大的问题,能够精确、有效识别转子绕组匝间短路的故障程度,以便合理安排转子绕组匝间短路故障状态下汽轮发电机组的运行和检修,方法简单且无需加装新传感器,能够为现场发电机的经济可靠运行提供指导性建议.【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2018(022)006【总页数】8页(P62-69)【关键词】汽轮发电机;转子绕组;匝间短路;故障程度;改进熵权;灰色关联【作者】李永刚;马明晗;武玉才;董晨晨;李正文;刘淼【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;国网保定供电公司,河北保定071051;国网辽宁省电力有限公司,辽宁沈阳110006;国网辽宁省电力有限公司,辽宁沈阳110006【正文语种】中文【中图分类】TM3110 引言转子绕组匝间短路故障是汽轮发电机最常见的故障之一。

U型线圈检测发电机励磁绕组匝间短路性能分析

U型线圈检测发电机励磁绕组匝间短路性能分析
武玉才;李宏硕
【期刊名称】《大电机技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】励磁绕组匝间短路故障在汽轮发电机中具有较高的发生率,对该故障进行灵敏、快速和可靠诊断可以防止故障恶化、降低故障查找成本。

本文分析了励磁绕组匝间短路的磁场特征,介绍了U型检测线圈法检测励磁绕组匝间短路的基本原理,通过有限元仿真模拟汽轮发电机额定负载工况,在转子各槽设置不同程度匝间短路故障,获取安装于不同位置的U型线圈的感应电压,进一步提取电压谐波特征以及时域脉冲波形变化规律,比较了U型线圈处于不同位置的检测效果,为U型线圈的安装提供了可靠的数据支持。

【总页数】5页(P54-57)
【作者】武玉才;李宏硕
【作者单位】华北电力大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM311
【相关文献】
1.基于多回路理论的发电机励磁绕组匝间短路故障时励磁电流谐波分析
2.基于深度置信网络的同步发电机励磁绕组匝间短路故障预警
3.多对极发电机励磁绕组匝间
短路故障在线定位系统研究与应用4.抽水蓄能发电机励磁绕组匝间短路的环流特性分析5.水轮发电机励磁绕组匝间短路时的磁场谐波特征研究
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n =1
1
0
2π
θr
sin(2n − 1)θ r − " −
4a N I f π
∑ (2n − 1) ⋅
n =1
∞
1
图 1 汽轮发电机转子磁动势分布 Fig. 1 Magnetomotive force distribution of turbo generator rotor
⎧ ⎡β ⎤⎫ cos ⎨(2n − 1) ⎢ + ( N − 1) β ⎥ ⎬ sin(2n − 1)θ r = 2 ⎣ ⎦⎭ ⎩ − 4If π (2n − 1) ⋅ ∑ ⎨∑ ak cos ⎢ ⎣
F∑ = F1 + F2 + " Fk + " + FN = − 4a1 I f π "−
(4)
根据式(1)~(4)得到的转子合成磁动势的表达式为
∑ (2n − 1) cos
n =1 ∞
∞
1
(2n − 1) β sin(2n − 1)θ r − 2 ⎧ ⎡β ⎩ ⎤⎫ ⎭
4 ak I f π
∑ (2n − 1) cos ⎨(2n − 1) ⎣ ⎢ 2 + (k − 1) β ⎦ ⎥⎬ ⋅
(5)
F1 = A0 + ∑ ( An cos nθ r + Bn sin nθ r )
n =1
∞
(6)
(1)
则 F∑ = − 4 If π
式中θr 为转子的机械角度，其它傅里叶1 T 1 2π A0 = ∫ f ( x )dx = f ( x ) dx = 0 0 T 2π ∫ 0 An = 2 T 1 2π f ( x ) cos nxdx = ∫ f ( x ) cos nxdx = ∫ T 0 π 0
∞
∑ (2n − 1) ⋅
n =1
∞
1
1 转子正常情况下的磁势分布
沿转子圆周分布的磁动势是阶梯形波[12]，每次经过转子槽，磁动势都会发生跳跃，产生的磁动势分布如图 1 所示，其中 F 为磁动势，θr 为沿转子圆周展开的机械角度。
F π
cos{(2n − 1)[ β / 2 + ( k − 1) β ]}sin(2n − 1)θ r
1 F1 = ∑ Bn sin(2n − 1)θ r =
n =1
∞
−
4a1 I f π
∑ 2n − 1 cos
n =1
∞
1
(2n − 1) β sin(2n − 1)θ r 2 4 ak I f π
(3)
同理可得第 k 槽的磁动势表达式为
k Fk = ∑ Bn sin(2n − 1)θ r = − n =1
（North China Electric Power University，Baoding 071003，Hebei Province，China） ABSTRACT: By means of analyzing the distribution of magnetic motive force (MMF) of exciting winding of turbo-generator the mathematical model of MMF is established. Through the analysis on distribution variation of exciting MMF caused by inter-turn short circuit of rotor winding, it is proposed to regard the MMF of exciting winding after the short circuit fault as the superposition of the exciting winding MMF before the fault and the MMF produced by reverse exciting current in short-circuited turns, because the former is fully symmetrical, so only the reverse MMF produced by short-circuited turns is to be analyzed. By means of Furrier decomposition the harmonic components in various orders are obtained, and then the induced electromotive force (EMF) in stator winding is obtained when the air gap eccentricity of turbo-generator is taken into consideration. Theoretical deduction proves that the induced EMF in stator winding is independent of the air gap eccentricity of turbo-generator. The three-phase symmetrical currents in stator winding produce a new revolving MMF, then induces harmonics in rotor windings, whose characteristic spectrum differs from that in normal conditions. The theory analysis of this paper is validated by experiments and according to the characteristic spectrum produced by introduced harmonics the inter-turn short circuit fault of rotor winding can be diagnosed. KEY WORDS: turbo-generator ； inter-turn short circuit ； magnetic motive force；harmonics detection 摘要：通过分析汽轮发电机励磁绕组的磁动势分布建立了磁动势的数学模型，通过分析转子匝间短路引起的励磁磁动势分布变化情况，提出将短路后的励磁绕组磁势看作短路前的励磁绕组磁势和短路匝通过反向励磁电流产生的磁势的叠
基金项目：国家自然科学基金资助项目(50677017)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (NSFC)(50677017)．
加量，由于前者是完全对称的，可只对短路匝产生的反向磁势进行分析。通过傅里叶分解得到了各次谐波分量，在考虑气隙偏心的情况下得到了定子感应电势，理论推导证明偏心对定子绕组感应电动势并不产生影响。定子三相对称电流合成了新的旋转磁动势，并在定子和转子绕组中形成感应谐波，其特征频谱不同于正常运行情况下的频谱。实验验证了文中理论分析的正确性和有效性。关键词：汽轮发电机；匝间短路；磁动势；谐波检测
汽轮发电机转子匝间短路故障下的谐波检测
武玉才，李永刚，万书亭，李和明
（华北电力大学，河北省保定市 071003）
Harmonics Detection Under Inter-Turn Short Circuit Fault of Turbo-Generator Rotor Winding
WU Yu-cai，LI Yong-gang，WAN Shu-ting，LI He-ming
n =1 ∞
⎧
N
⎡
假设转子有 4 N 个槽，第 k 个槽内有 ak 匝线圈。将图 1 的磁动势波形拆分成 N 个槽内每槽磁动势的叠加。对第一槽的磁动势进行傅里叶分解，其表达式为
⎩ k =1
(2k − 1)β ⎤ ⎫ ⎬⋅ ⎥ 2 ⎦⎭
sin(2n − 1)θ r (2n − 1) 令
N (2k − 1) β ⎤ ⎡ Wn = ∑ ak cos ⎢(2n − 1) ⎥ 2 ⎣ ⎦ k =1
32
武玉才等：汽轮发电机转子匝间短路故障下的谐波检测
Vol. 32 No. 13
将不再对称，不对称磁势会在定子绕组产生附加谐波电势。当定子接负载时，定子绕组中会产生附加的谐波电流 [13]。本文将短路后的励磁绕组磁势看作短路前的励磁绕组磁势和短路匝通过反向励磁电流产生的磁势的叠加量，由于前者是完全对称的，只需对短路匝产生的反向磁势进行分析即可。在此之前，曾有学者对该磁动势进行分析，但仅限于考虑转子一个极(N 极)附近距离大齿最近的线槽内一匝短路的情况，这是转子绕组最轻微的短路情况。考虑到严重的匝间短路会引起励磁电流的增大[8,10]，上述分析的主要目的是忽略励磁电流的变化。本文侧重于分析各次谐波的比例关系，提取特征频率，励磁电流的增大不会对分析造成很大的影响。因此本文认为短路发生的位置和严重程度具有任意性。短路线匝的磁势分布见图 2。图中：γ 表示转子开槽部分所占比例； β 表示槽间角， β = γπ / 2n ； m 和 Q 表示距大齿第 m 槽有 Q 匝发生匝间短路。
DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2008.13.007
第 32 卷第 13 期 2008 年 7 月文章编号：1000-3673（2008）13-0030-05
电网技术 Power System Technology 中图分类号：TM34 文献标识码：A
Vol. 32 No. 13 Jul. 2008 学科代码：470·4024
sin(2n − 1)θ r (2n − 1)