Метод расчета нелинейных искажений электродвижущей силы явнополюсного генератора

Аннотация

Изложен метод расчета формы кривой линейного напряжения явнополюсного синхронного гене­ратора в режиме холостого хода с учетом насыщения его магнитной цепи, несимметрии трехфаз­ной обмотки статора (с целым или дробным числом пазов Q на полюс и фазу), а также с учетом формы полюсов ротора и его эксцентриситета. При расчете принимается во внимание реальная геометрия машины, в том числе геометрия его полюсного наконечника (различные воздушные зазо­ры под его серединой и по краям), зубчатость статора и др. При расчете использован пакет про­грамм, в котором реализован метод конечных элементов. Обеспечение формы кривой, близкой к синусоидальной, вызвано требованиями эксплуатации [1]; эти требования особенно актуальны для современных генераторов в широком диапазоне мощностей и скоростей вращения: гидрогенерато­ров, мощных низкооборотных дизельных генераторов (10—50 МВт, 100—250 об/мин), генераторов c возбуждением от постоянных магнитов (в том числе высокооборотных для газовых турбин) и др. В результате расчета этим методом становится возможным принять в процессе проектиро­вания генератора решение о необходимости усложнения его конструкции за счет применения скоса пазов статора (полюсов ротора) или сдвига полюсов в тангенциальном направлении.