作者：蒋宏春,绳晓玲 著
页数：180
出版社：机械工业出版社
出版日期：2024
ISBN：9787111765042
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内容简介
发电机的稳定运行对电力的可靠供应尤为关键，保障大容量机组的安全运行意义重大。发电机定子端部绕组或其结构件一旦损坏，就会引发事故。发电机定子绕组端部损坏造成的故障不易监测，一般情况下会突然出现，一旦出现端部故障，需要大量的人力和时间进行修复。因此，此类故障会造成巨大的维修成本及停机损失，需要采取有效措施进行预防。为了获取端部绕组的疲劳破坏和振动磨损特性，本书主要对发电机定子绕组电磁力及机械响应进行研究。本书分为3篇，共10章。第1篇主要对发电机及其常见机电故障进行简单介绍，分析研究背景及现状。第2篇主要针对一对极的QFSV-600-2YHG汽轮发电机和三对极的MF-30-6故障模拟机，在正常运行、气隙静偏心、转子绕组匝间短路以及气隙静偏心与转子绕组匝间短路复合故障下，对发电机定子端部绕组的电磁力和机械响应进行理论分析、仿真计算和实验验证。第3篇主要以华北电力大学双馈风力发电实验台中的双馈发电机为研究对象，通过理论分析、仿真计算、实验相互验证的思路，来对双馈发电机在正常工况、气隙静偏心故障工况以及气隙动偏心故障工况下定子绕组电磁力特性以及力学响应特性进行研究。本书适合机械或电力工程专业以及电机设计与维护人员阅读。
作者简介
蒋宏春，女，博士学位，讲师，硕士生导师。主要从事电站设备状态监测、机械零件失效预防方面的研究。参研两项 自然科学基金，发表学术论文多篇（其中SCI两篇，EI三篇），授权发明专利1项。主要承担本科生的教学工作，参编出版社规划教材3部，多次指导大学生参加创新创业大赛和数学建模大赛并获奖。
绳晓玲，女，博士学位、讲师、硕士生导师。主要从事风力发电机运行特性、风机故障监测和诊断研究。参研两项 自然科学基金。发表学术论文多篇，其中一级学报和SCI收录论文多篇（含SCI二区高水平论文），发明专利2项。主要承担本科生的教学工作，参编普通高等教育“十二五”规划教材2部。主编专著1部。指导大学生参加创新创业大赛和学科竞赛获国级和省部级的特等奖和一等奖多项。
本书特色
发电机端部绕组在变化的电磁力激励下，会产生相应的交变应力和振动。经过较长时间的频繁反复作用，将造成端部绕组的疲劳破坏和绝缘磨损，并进一步引发事故。而气隙静偏心和转子绕组匝间短路是发电机常见的两种机电故障。
因此，<机电故障下发电机定子绕组电磁力及振动特性分析>一书对发电机在这两种故障前后端部绕组的电磁力及机械响应特性进行分析，获取绕组疲劳破坏和绝缘磨损的相应规律，从而为绕组的失效预防和磨损监测提供依据具有重要的学术和实际指导意义。
目录
第一篇 总论
第1章 发电机结构及常见机电故障简介
1.1 汽轮发电机结构简介
1.2 双馈式风力发电机简介
1.3 发电机常见机电故障
第2章 发电机绕组力学特性研究概述
2.1 发电机定子绕组力学特性研究的目的和意义
2.2 国内外研究动态
2.2.1 绕组电磁力研究
2.2.2 绕组机械响应研究
2.2.3 气隙偏心和绕组匝间短路故障下的机电特性
2.3 本书主要研究内容
第3章 基于Ansys Workbench的机电系统建模
3.1 Maxwell电磁力仿真模块
3.2 Structual机械结构力学仿真模块
第二篇 汽轮发电机定子绕组力学特性分析
第4章 正常运行时端部绕组电磁力及振动特性
4.1 正常运行时端部绕组电磁力及振动响应理论解析
4.1.1 正常运行时气隙磁密
4.1.2 正常运行时端部绕组电磁力
4.1.3 正常运行时端部绕组振动响应
4.2 正常运行时电磁—结构有限元数值仿真
4.2.1 仿真模型与参数设置
4.2.2 正常运行时气隙磁密分析
4.2.3 正常运行时端部绕组电磁力分析
4.2.4 正常运行时端部绕组振动特性分析
4.3 正常运行时振动特性实验验证
4.3.1 实验设备
4.3.2 实验结果
4.4 本章小结
第5章 转子匝间短路下的端部绕组电磁力及振动特性
5.1 转子绕组匝间短路下端部绕组电磁力及振动响应理论解析
5.1.1 转子绕组匝间短路下气隙磁密
5.1.2 转子绕组匝间短路下端部绕组电磁力
5.1.3 转子绕组匝间短路下端部绕组振动响应
5.2 转子绕组匝间短路下的电磁—结构有限元数值仿真
5.2.1 仿真参数设置
5.2.2 转子绕组匝间短路下气隙磁密分析
5.2.3 转子绕组匝间短路下端部绕组电磁力分析
5.2.4 转子绕组匝间短路下端部绕组振动特性分析
5.3 转子绕组匝间短路下振动特性实验验证
5.3.1 实验方法
5.3.2 实验结果
5.4 本章小结
第6章 气隙静偏心下端部绕组电磁力及振动特性
6.1 气隙静偏心下端部绕组电磁力及振动响应理论解析
6.1.1 气隙静偏心下气隙磁密
6.1.2 气隙静偏心下端部绕组电磁力
6.1.3 气隙静偏心下端部绕组振动响应
6.2 气隙静偏心下电磁—结构有限元数值仿真
6.2.1 仿真参数设置
6.2.2 气隙静偏心下气隙磁密分析86
