谐波电流对同步发电机温升影响分析

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1、谐波电流对同步发电机温升的影响分析毕国升宋鹏超(解放军96657部队，北京市100011)王金全(解放军理工大学国防工程学院，南京市210007)AnalysisofImpactofHarmonicCurrentonTemperatureRiseofSynchronousGeneratorBIGuoshengSONGPengchao(The96657UnitofPLA，Beijing100011，China)WANGJinquan(EngineeringofDefense，PLAUniversityo

2、fSCience＆Technology，Nanjing210007，China)Abstract：L0tsofharmoniccurrentswillflow步发电机定子绕组时趋肤效应和邻近效应的作用原throughthearmaturewindingofthestatorof理。用有限元分析软件Maxwell对电流在绕组截面上synchronousgeneratorwhenpowersupplyisprovided的分布规律进行仿真研究．并将绕组近似等效为若干fornon—linearloadbyg

3、eneratorsetwithsmall个电感线圈．得到一种对谐波电流发热功率的估算capacity．Underskineffectandproximityeffect，thehigh~equencyharmoniccurentisnotevenly方法。distributedonthecross—sectionofconductor，but关键词：谐波电流；同步发电机；趋肤效应；邻transmitsalongthewindingedge，resultingin近效应；发热功率估算；电流分布规律；有限

4、元分析increasesofwindingresistanceandheatofgenerator，软件Maxwell：仿真eficiencyandcapacityreduction．Thepaperanalyzestheactionprinciplewhentheharmoniccurentflows中图分类号：TM31文献标识码：Athrougharmaturewindingofthestatorofsynchronousdoi：10．3969／i．issn．1003—8493．2015．05．0

5、05generator，conductsthesimulationstudyondistributionruleofcurrentonwindingcross—sectionwithfiniteelementanalysissoftwareMaxwellandobtainsanO引言estimationmethodforheatingpowerofharmoniccurentbymakingthewindingsequivalenttoseveral随着电力电子技术的发展，计算机、变频电源、induc

6、tancecoils．节能灯等非线性负荷大量应用，给电网带来了日益严Keywords：harmoniccurrent；synchronous重的谐波污染。特别是在以柴油发电机组作为电源的generator；skineffect；proximityeffect；heating供电系统中，电源容量与负荷容量相差不大，谐波电powerestimation；curentdistributionregularity；finiteelementanalysissoftwareMaxwel1；simulation流

7、将对电源造成严重的干扰。首先，谐波将引起发电机电磁转矩脉动，由此产生机械振动。影响发电机组摘要：小容量发电机组为非线性负荷供电时，寿命：其次，电枢中的谐波电流会使同步电机输出电大量的谐波电流会流过同步电机的定子电枢绕组。压产生畸变，降低电能质量；再次，谐波电流会引起在趋肤效应和邻近效应的影响下．高频谐波电流无发电机定子绕组的额外热损耗，导致发电机发电效率法均匀分布在绕组导线截面上，而是沿绕线边缘传降低，温升增加。本文重点讨论谐波电流对同步发电导。这增大了同步发电机的绕组电阻，引起发电机机运行温升的影响

8、。考虑到谐波电流会引起发电机发发热增加．效率降低。容量减小。分析谐波流经同热功率增大，温升增加，发电机为大量非线性负荷供作者信息毕国升，男，解放军96657部队，工程师。宋鹏超，男，解放军96657部队，助理工程师。王金全，男，解放军理工大学国防工程学院，教授。鎏煎凰塑皇塑塑堕复垒亟．兰⋯墨曼～主2一一http：／／www．jzdq．net．cn301建藐电乞。—l_●___l—It8UILDlNG2口15年第5期『眨LECTRIClV对于单个电感线圈(