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汽轮发电机励磁绕组匝间短路多回路数学模型

中国电机工程学报 2010年第33期30卷 58-64页

作者：李和明侯纪勇李俊卿王红宇许国瑞华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

为了分析汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,建立考虑转子铁心涡流影响的汽轮发电机空载时励磁绕组匝间短路多回路数学模型。用气隙磁导法推导了与汽轮发电机励磁绕组有关的单个线圈间电感系数的计算公式。采用该模型对空载时有无励... 详细信息

为了分析汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障机理,建立考虑转子铁心涡流影响的汽轮发电机空载时励磁绕组匝间短路多回路数学模型。用气隙磁导法推导了与汽轮发电机励磁绕组有关的单个线圈间电感系数的计算公式。采用该模型对空载时有无励磁绕组匝间短路故障2种工况分别进行仿真,得到了励磁电流、定子并联支路环流、定子电压仿真波形。通过仿真研究还得到励磁绕组匝间短路后的2个故障特征:在外加恒定励磁电压的情况下,励磁电流逐渐增大到另一个稳定值;定子并联支路间出现了环流。通过实验验证了所建多回路数学模型的正确性。为汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障检测和诊断提供参考。

关键词：多回路数学模型励磁绕组匝间短路仿真汽轮发电机

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汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断新判据

中国电机工程学报 2003年第6期23卷 112-116,169页

作者：李永刚李和明赵华华北电力大学河北保定071003

该文分析了发生转子绕组匝间短路时,汽轮发电机的电磁特性及导致的相关电气参量的变化,提出了在转子发生匝间短路故障时,励磁电流增加而无功输出量却相对减少的特征。根据确定的故障特征,找到一种利用故障前后励磁电流相对变化率作为识... 详细信息

该文分析了发生转子绕组匝间短路时,汽轮发电机的电磁特性及导致的相关电气参量的变化,提出了在转子发生匝间短路故障时,励磁电流增加而无功输出量却相对减少的特征。根据确定的故障特征,找到一种利用故障前后励磁电流相对变化率作为识别故障的方法,从而建立了在线识别转子匝间短路故障的判据。该判据可以反映故障的严重程度,最后利用动态模拟试验机组进行了相关的实验,得到了与理论分析相吻合的结论。

关键词：汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断电磁特性励磁电流

汽轮发电机组轴心轨迹进动方向自动识别新方法

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中国电机工程学报 2003年第3期23卷 146-149,160页

作者：万书亭李和明华北电力大学河北保定071003

轴心轨迹是汽轮发电机组振动状态监测与诊断系统中的一个重要特征,轴心轨迹的自动识别包括形状、进动方向和稳定性3个方面。文中给出了一种自动识别轴心轨迹进动方向的新方法。首先整周期采集转子两个相互垂直方向振动位移信号,经拟合... 详细信息

轴心轨迹是汽轮发电机组振动状态监测与诊断系统中的一个重要特征,轴心轨迹的自动识别包括形状、进动方向和稳定性3个方面。文中给出了一种自动识别轴心轨迹进动方向的新方法。首先整周期采集转子两个相互垂直方向振动位移信号,经拟合得到轴心轨迹图,然后截取某一旋转周期内的采样点,形成一平面复杂多边形,利用平面图形的平移旋转变换判断此复杂多边形各顶点的凹凸性和多边形在各顶点处的旋转方向,从而得到轴心轨迹的进动方向。仿真和实验分析表明:该方法能有效识别常见轴心轨迹的进动方向。

关键词：汽轮发电机组轴心轨迹进动方向自动识别机械振动

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打刀缸活塞断裂故障的原因分析

液压与气动 2019年第6期43卷 75-78页

作者：李和明广西现代职业技术学院机电工程系

为查明气液增压式打刀缸活塞易断裂的原因,通过研究打刀缸工作原理,分析断裂截面性状,推断出引起断裂的一般性受力状况,并就此类故障举出实例,以力学计算和有限元的分析方法,查明故障原因;最后,总结出打刀缸的设计缺陷。

关键词：打刀缸断裂力学分析有限元

势能负载条件下感应电机变频–调压分段节能控制策略研究

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中国电机工程学报 2015年第6期35卷 1490-1497页

作者：赵海森王博王义龙李和明新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

目前投入油田应用的节能设备大多基于单一节能技术,且通用性较差。该文结合抽油机负载特点及四连杆运动规律,提出一种基于变频器的变频?调压分段协调运行的通用节能新技术。该技术通过在不同曲柄运行位置区间选择性地改变感应电机供电模... 详细信息

目前投入油田应用的节能设备大多基于单一节能技术,且通用性较差。该文结合抽油机负载特点及四连杆运动规律,提出一种基于变频器的变频?调压分段协调运行的通用节能新技术。该技术通过在不同曲柄运行位置区间选择性地改变感应电机供电模式,使其运行状态发生改变,主要特征:1)采用变频手段控制悬点加速度大小,间接削弱悬点载荷中的惯性力矩成分,从而减小上冲程阶段电机消耗的电功率;2)实时监测电机实际负荷状况,采取跟踪调压技术确保电机运行效率最优。以一台Y2-280S、37k W感应电机及其驱动的CYJ10型游梁式抽油机为算例,对多种复杂工况下的节电效果进行综合仿真对比。结果表明:该方法能够有效改善上冲程前半周期平衡块对负载的平衡作用,降低了最大载荷值;不同动液面、平衡配重下系统节电率大于12%,具有较强通用性;从而为油田节能开辟了新思路,具有重要理论意义和实用价值。

关键词：游梁式抽油机节能技术分段控制机械特性

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一种基于Chirp-Z变换的闪变测量方法

电工技术学报 2009年第3期24卷 209-215页

作者：李和明康伟颜湘武张丽霞华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院东营257100

对IEC推荐的闪变测量方法进行分析后发现,如果波动分量的频率和幅值已知,则瞬时闪变视感度S可以直接由其得出,本文在此基础上提出了一种新的闪变测量方法。首先使用平方检波法提取出产生闪变的波动信号,对其进行线性调频Z变换(Chirp-Z T... 详细信息

对IEC推荐的闪变测量方法进行分析后发现,如果波动分量的频率和幅值已知,则瞬时闪变视感度S可以直接由其得出,本文在此基础上提出了一种新的闪变测量方法。首先使用平方检波法提取出产生闪变的波动信号,对其进行线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)得出波动分量的幅值和频率,然后根据波动分量的幅值和频率求出瞬时闪变视感度。使用CZT进行波动分量的提取,可以在不延长采样时间的前提下获得比快速傅里叶变换(FFT)更高的频率分辨率,有效降低了频谱泄漏造成的误差。通过仿真和试验对IEC方法和本文提出的方法进行了比较,结果证明了本文所提方法的正确性和有效性。

关键词：电压波动闪变 Chirp-Z变换电能质量

在线检测汽轮发电机转子匝间短路故障方法研究

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电力系统自动化 2002年第20期26卷 47-49页

作者：李永刚李和明华北电力大学河北省保定市071003

通过对汽轮发电机转子匝间短路故障的机理分析 ,特别是对其电磁特性分析 ,确立了匝间短路故障严重程度和有效磁场损失之间的定性对应关系。在考虑磁场饱和的条件下 ,建立了转子匝间短路故障诊断数学模型 ,通过计算有效磁场损失导致的发... 详细信息

通过对汽轮发电机转子匝间短路故障的机理分析 ,特别是对其电磁特性分析 ,确立了匝间短路故障严重程度和有效磁场损失之间的定性对应关系。在考虑磁场饱和的条件下 ,建立了转子匝间短路故障诊断数学模型 ,通过计算有效磁场损失导致的发电机电气参数变化 ,特别是对无功输出的影响 ,建立在线识别转子匝间短路故障的判据 ,并采用现场匝间短路故障记录数据加以验证。

关键词：在线检测汽轮发电机转子匝间短路故障故障诊断

灰关联分析在电容型设备绝缘故障诊断中的应用初探

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高压电器 2003年第5期39卷 32-35页

作者：王楠律方成李和明华北电力大学河北保定071003

在线监测电容型设备绝缘所获得的tanδ值是波动的,这与环境温湿度、电压等外界因素的影响有关。笔者分析了这些因素对tanδ的影响后,引入了灰关联分析来量化tanδ序列变化与各因素序列变化的接近性,并通过对灰关联度排序实现故障诊断,... 详细信息

在线监测电容型设备绝缘所获得的tanδ值是波动的,这与环境温湿度、电压等外界因素的影响有关。笔者分析了这些因素对tanδ的影响后,引入了灰关联分析来量化tanδ序列变化与各因素序列变化的接近性,并通过对灰关联度排序实现故障诊断,实例分析验证了方法的有效性。最后,对灰关联分析在电容型设备故障诊断中的应用提出了一些建议。

关键词：电容型设备灰关联分析绝缘故障诊断预防性试验

感应电机电源切换中残压和电压差的研究及最优切换策略

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电工技术学报 2015年第2期30卷 162-171页

作者：崔学深张自力李和明贾英张晓东华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

为了在不同备用电源下均能够尽可能地抑制感应电机电源切换中的冲击问题,有必要寻求最优电源切换方式,并在考虑开关动作时间下确定最有利切换时刻,为此,需要对断电后定子残压及其与不同备用电源间的电压差和相角差进行更加准确的定量研... 详细信息

为了在不同备用电源下均能够尽可能地抑制感应电机电源切换中的冲击问题,有必要寻求最优电源切换方式,并在考虑开关动作时间下确定最有利切换时刻,为此,需要对断电后定子残压及其与不同备用电源间的电压差和相角差进行更加准确的定量研究。本文首先根据感应电机断电后的定子电流实测波形,发现电机断电后依次进入两个阶段——定子两相不对称瞬态和转子自由运动阶段,这种考虑必然提高定子残压的准确定量计算;然后,基于感应电机对称、不对称空间矢量模型,对断电过程两个阶段分别进行深入的解析推导,求得定子残压解析表达式;最后,重点研究定子残压及其与不同备用电源间的电压差和相角差特性,据此确定最优电源切换策略和最有利切换时刻,并通过感应电机电源切换实测结果验证了所得结论的正确性和可行性。

关键词：残压电压差相角差最优电源切换最有利切换时刻空间矢量感应电机