大型无刷励磁机旋转整流导通探测霍尔元件空间位置分析

大型无刷励磁机旋转整流导通探测霍尔元件
空间位置分析

袁 金   刘国强   李祚滨   陈晓义   李 响
中广核工程有限公司   广东  深圳 518124

摘  要：本文以Alstom设计TKJ型百万千瓦机组无刷励磁机为例，通过对其分数槽波绕组特殊结构的研究，利用矢量分析方法，得出绕组各相电动势的相对关系。并在此基础上，分析其多相旋转整流电路工作原理及换相导通过程，提出一种旋转二极管导通探测（DNC）霍尔元件空间位置布置的计算分析方法

关键词：无刷励磁，分数槽，波绕组，旋转整流，霍尔元件，换相

1引言
     随着现代电力电子技术的发展，大型发电机组无刷励磁技术得到广泛应用。而无刷励磁的核心则是旋转整流电路。目前世界上比较通用的旋转整流电路包含三相整流及多相整流两种，后者能够保证输出纹波较小，励磁特性更加平稳。然而其电枢结构一般也较为特殊化，往往会出现分数槽的情况；同时，由于多相整流电路中的二极管为分时导通，单相导通的时间极短，又处于同步速转动过程中，所以其长期运行时的故障检测及定位技术较为复杂。目前国产无刷励磁机组多采用的是巡检人员使用频闪仪定期检查熔断器的方法。故障时很难及时发现。国外机组有运用谐波感应线圈或霍尔元件等方法实现非接触式方法实现二极管故障的在线监测、预警及机组紧急跳机。特别是霍尔元件法，具有较高的可靠性及抗干扰性，值得研究与借鉴。

2 励磁机模型
     本文以某国外厂家设计的TKJ型百万千瓦级机组无刷励磁机为模型，发电机额定容量1150MW，转速1500rpm，励磁方式为机端自并励无刷励磁。励磁机主要参数如下：

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