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| 內容簡介： |
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发电机是电站核心设备之一，其安全稳定运行对于保障社会电力供应至关重要。气隙偏心是发电机常见的机械故障，对发电机气隙偏心故障进行监测与诊断对保障发电机健康运行意义重大。常见的气隙偏心故障除了径向偏心故障外，还有轴向偏心及轴-径向三维复合偏心故障。现有成果对于发电机三维气隙偏心故障的机电特性研究较少。本书以同步发电机为对象，对正常运行、气隙径向静偏心、气隙径向动偏心、气隙径向动静混合偏心、气隙轴向静偏心、轴-径向三维复合偏心这6种工况下的相电流特性、定子并联支路环流特性、电磁转矩波动特性、定子振动特性、转子振动特性、定子绕组振动和损耗特性进行了系统地理论解析、有限元仿真计算和部分实验验证。书中推导得到了各类气隙偏心故障下相电流、并联支路环流、电磁转矩、定转子受力、定子绕组受力及发电机损耗的详细解析表达式，通过仿真和实验数据确定完善了气隙偏心各类故障的诊断判据，为现场大型同步发电机的状态监测和故障诊断精度提升提供了新的思路和参考。
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| 目錄：
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第1章 发电机气隙偏心含义 2
1.1 气隙偏心的定义 2
1.2 气隙偏心的分类 3
1.3 不同类别气隙偏心的成因及案例 6
1.4 各种发电机的气隙偏心 10
1.5 气隙偏心的危害 20
本章小结 21
第2章 气隙偏心的监测手段 22
2.1 基于磁场变化的监测手段 22
2.2 基于电流特性的监测手段 25
2.3 基于振动特性的监测手段 29
2.4 基于电磁转矩波动的监测手段 34
2.5 基于温度变化的监测手段 37
2.6 监测案例 40
本章小结 42
第Ⅱ篇 气隙偏心作用机制及对关键机电特性参量的影响
第3章 不同气隙偏心故障类别下气隙磁通密度 46
3.1 偏心故障对气隙磁势的影响 46
3.2 偏心故障对单位面积气隙磁导的影响 49
3.3 偏心故障对气隙磁通密度的影响 53
本章小结 57
第4章 气隙偏心对机组电压及电流的影响 58
4.1 气隙偏心故障下的三相电压电流变化 58
4.2 气隙偏心故障对定子并联支路环流的影响 66
本章小结 72
第5章 气隙偏心对定转子力学响应的影响 75
5.1 定转子力学模型 75
5.2 气隙偏心对定子磁拉力的影响 78
5.3 气隙偏心对转子不平衡磁拉力的影响 88
本章小结 94
第6章 气隙偏心对电磁转矩波动特性的影响 97
6.1 正常运行下的电磁转矩 97
6.2 径向偏心故障下的电磁转矩 98
6.3 轴向静偏心故障下的电磁转矩 101
6.4 三维复合静偏心下的电磁转矩 102
本章小结 103
第7章 气隙偏心对定子绕组电磁力的影响 104
7.1 定子绕组力学模型 104
7.2 正常及径向偏心故障下的绕组电磁力 105
7.3 轴向静偏心故障下的绕组电磁力 110
7.4 三维复合静偏心故障下的绕组电磁力 111
本章小结 112
第8章 气隙偏心对机组损耗及温升的影响 115
8.1 发电机内部的主要损耗 115
8.2 气隙偏心对铁芯损耗的影响 119
8.3 气隙偏心对绕组铜耗的影响 122
本章小结 125
第Ⅲ篇 气隙偏心的有限元仿真计算
第9章 发电机气隙偏心典型故障仿真模型的构建与分析 128
9.1 CS-5故障模拟发电机介绍 129
9.2 二维模型的建立及求解 131
9.3 三维模型的建立及求解 145
9.4 关键电磁参数的求取 154
本章小结 167
第10章 气隙径向静偏心的有限元求解 168
10.1 磁密及相电流分析 168
10.2 定子单位面积磁拉力结果分析 169
10.3 转子不平衡磁拉力结果分析 170
10.4 电磁转矩波动特性结果分析 171
10.5 并联支路环流结果分析 171
10.6 定子绕组电磁力结果分析 172
10.7 损耗结果分析 173
本章小结 174
第11章 气隙径向动偏心的有限元求解 175
11.1 磁密及相电流分析 175
11.2 定子单位面积磁拉力结果分析 176
11.3 转子不平衡磁拉力结果分析 177
11.4 电磁转矩波动特性结果分析 177
11.5 并联支路环流结果分析 178
11.6 定子绕组电磁力结果分析 178
11.7 损耗结果分析 179
本章小结 180
第12章 气隙径向动静混合偏心的有限元求解 182
12.1 磁密及相电流分析 182
12.2 定子单位面积磁拉力结果分析 184
12.3 转子不平衡磁拉力结果分析 185
12.4 电磁转矩波动特性结果分析 186
12.5 并联支路环流结果分析 187
12.6 定子绕组电磁力结果分析 188
12.7 损耗结果分析 189
本章小结 190
第13章 气隙轴向静偏心的有限元求解 192
13.1 磁密及相电流分析 192
13.2 定子单位面积磁拉力结果分析 193
13.3 转子不平衡磁拉力结果分析 194
13.4 电磁转矩波动特性结果分析 195
13.5 定子绕组电磁力结果分析 195
13.6 损耗结果分析 196
本章小结 197
第14章 气隙三维复合静偏心的有限元求解 199
14.1 磁密及相电流分析 199
14.2 定子单位面积磁拉力结果分析 201
14.3 转子不平衡磁拉力结果分析 202
14.4 电磁转矩波动特性结果分析 205
14.5 并联支路环流结果分析 206
14.6 定子绕组电磁力结果分析 206
14.7 损耗结果分析 209
本章小结 210
第Ⅳ篇 气隙偏心的实验模拟及检测
第15章 气隙静偏心的实验模拟 214
15.1 气隙静偏心的实验模拟方法 214
15.2 发电机气隙静偏心实验结果 217
本章小结 239
第16章 气隙动偏心的实验模拟 243
16.1 气隙动偏心的实验模拟方法 243
16.2 发电机气隙动偏心实验结果 246
本章小结 250
第17章 基于内外置探测线圈法的偏心检测方法 252
17.1 基于内置探测线圈法的偏心检测方法 252
17.2 基于外置探测线圈法的偏心检测方法 272
本章小结 276
主要符号表 278
参考文献 284
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