陈亮

(云南电网公司大理供电局,云南 大理 671000)

无刷励磁系统旋转二极管故障的在线监测

陈亮

(云南电网公司大理供电局,云南 大理 671000)

对励磁机定子励磁电流的谐波特征进行理论分析,分析发现旋转二极管故障时励磁机定子励磁电流将出现不同于正常运行时的谐波分量；进一步在MATLAB/SIMULINK下建立了包括旋转二极管在内的无刷励磁系统的仿真模型,对二极管各种故障下的励磁机定子励磁电流进行了仿真计算,验证了理论分析的正确性。研究表明：依据励磁机定子励磁电流监测分析可对旋转二极管故障进行有效在线监测。

无刷励磁；旋转整流器；故障；在线监测

1 前言

无刷励磁由于具有诸多优点,广泛应用于有易燃、易爆气体等恶劣条件下的大中型同步电机中。大部分无刷励磁系统没有配置故障诊断系统,这使运行人员无法随时掌握电机运行状况,不能及时发现并处理故障。由于刷励磁系统取消了滑环和电刷,旋转整流器二极管的监视与保护十分困难,该问题一直阻碍着无刷励磁技术的发展[2]。因此,开展旋转整流器故障在线故障诊断技术研究具有重要意义。

2 定子励磁电流谐波特征

2.1 旋转整流器正常运行的谐波

忽略换相,把二极管看作整流器件,交流励磁机输出电流在理想状况下为矩形波,宽度为,高度为 2/3π。整个励磁系统电路结构如图 1所示。

图1 无刷励磁系统电路结构图

按理想状况,如式1所示,其中,Ea,Eb和Ec是三相各相相电势,为三相电势有效值。……