[发明专利]一种实现同步发电机复励特性的齿谐波线圈匝数确定方法

摘要

一种实现同步发电机复励特性的齿谐波线圈匝数确定方法，包括步骤根据发电机的额定数据及性能指标等设计要求，确定励磁绕组匝数；按照单匝齿谐波线圈感应电动势最大的原则，选择合适的齿谐波绕组节距，确定每极齿谐波线圈个数n；以保持端电压恒定为目标，确定从空载到额定负载n个不同工况的励磁电流；计算从空载到额定负载n个不同工况时每极下每个齿谐波线圈的单匝感应电动势；根据齿谐波励磁系统等效电路，以及空载到额定负载n个不同工况下保持发电机端电压恒定所需的励磁电流，建立求解模型，计算每极下每个齿谐波线圈匝数。本发明具有物理概念清楚，计算简单等优点，以及很强的实际应用价值。

主权项

一种实现同步发电机复励特性的齿谐波线圈匝数确定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)确定励磁绕组匝数：根据发电机的额定数据及性能指标等设计要求，确定励磁绕组匝数；(2)确定每极齿谐波线圈个数n：按照单匝齿谐波线圈感应电动势最大的原则，选择齿谐波绕组节距，确定每极齿谐波线圈个数n；(3)计算n个不同工况下的励磁电流：将空载到额定负载分成n个工况，计算不同工况下保持发电机端电压恒定所需的励磁电流Ifd＝[Ifd1 Ifd2 … Ifdn]T；(4)计算每极下每个齿谐波线圈单匝感应电动势：由于转子结构的对称性，每极下处于相同位置的单匝齿谐波线圈感应电动势相等，只需计算一个磁极下每个齿谐波线圈在空载到额定负载n个不同工况下的单匝感应电动势，用矩阵表示为：(5)计算每极下每个齿谐波线圈匝数：根据齿谐波励磁系统等效电路，以及空载到额定负载n个不同工况下保持发电机端电压恒定所需的励磁电流Ifd＝[Ifd1 Ifd2 … Ifdn]T，建立代数方程：EtNt＝kIfd对其求解得到每极下每个齿谐波线圈匝数；式中：Nt＝[Nt1 Nt2 … Ntn]T为每极下齿谐波线圈匝数向量；系数p为基波极对数，kd为整流系数，与整流桥的类型有关，Rt'＝ktXt为齿谐波绕组电抗折算到直流侧的等效电阻，kt为换相电抗系数，与整流桥的类型有关，Xt为齿谐波绕组电抗，Rfd为励磁绕组电阻。