西莫论坛研讨会第十期——三相异步电机故障工况仿真

cqj76

zptonghua 发表于 2014-12-3 09:04
这个应该是电压激励进行仿真，给不同的速度，仿真输出功率，不知道说的是变频异步么

是的，谢谢......

电机小学生

根据张老五大哥在QQ中给小弟讲解的内容，将这个相间短路的问题拓展一下

张大哥引入了几个实际的工程中非常普遍的前提   

(1)  电动机的电源部分是接一个三相变压器的。
(2) 电动机Y接，但中性点不引出，所以中心点更没接地，所以更不存在变压器中心点与电动机中心点接在一起的情况。

所以相间短路的问题，拓展为下图所示：（@张老五，示意图是这样吧？）


那么张大哥有如下结论：

在“稳态”之后，若A相有电流（A相有电流通路），只可能是两种情况：一、是电动机和变压器的中性点都接地，电流由变压器A'相与电机A相通过中心点和地形成回路（根据前文，不存在这种情况）   ，二，电流由 电机A相绕组 到 电机B、C相绕组的并联   到 变压器 B‘、C’相并联 再到 变压器A‘相 ，形成回路  （张大哥认为这也不可能）   ，所以得出  电动机A相绕组是没有电流的

另张大哥拓展了下   ，就是电机的电源部分不是直接接一个变压器 而是一个  逆变器   ，因为逆变器不可能有反向电流，也就是说 电动机B、C相绕组是不会给逆变器送电的，所以A相绕组同样是没有电流的   。




初步总结这些  ，还请大家就这个相间问题继续讨论。

@zptonghua  @张老五

张老五

电机小学生 发表于 2014-12-3 15:14
根据张老五大哥在QQ中给小弟讲解的内容，将这个相间短路的问题拓展一下

张大哥引入了几个实际的工程中非 ...

后一种情况并非完全不可能，如果是稳态以后的稳态，那其实这条回路是通的，是可以有电流的。
但在瞬态以后的稳态时间内，相当于电机和变压器都处于两相短路状态，此时电机也好变压器也好，短路的两相中的电流很大，此时电流是流不通的

wayne

{:soso_e142:}好久没有这么好的讨论氛围了！向两位队长和于神致敬！我也一直在关注三相异步电机的故障仿真，先跟大家学习了！

e=mc^2

张老五 发表于 2014-12-2 21:03
为什么铁损的曲线会有一个明显的冲高回落的过程？

有限元在算铁耗的时候 是基于磁场磁密幅值来算的， 短路瞬间 电枢电流增加，铁芯饱和程度增加，进而影响铁耗

parkdd

kankan xuexiyixia

电机小学生

e=mc^2 发表于 2014-12-3 19:45
有限元在算铁耗的时候 是基于磁场磁密幅值来算的， 短路瞬间 电枢电流增加，铁芯饱和程度增加，进而影响 ...

请问凌博方便说说46楼 ，关于三相异步电动机 相间短路的问题吗？  非常感谢！！

e=mc^2

电机小学生 发表于 2014-12-3 00:28
想在这里讨论一下  ，三相鼠笼感应电动机相间短路的问题  ，相间短路 （有些文献也称做相间短路、两相短路 ...

之前没做过相关研究，下面是我的看法：

BC两相短路故障产生的短路电流I0是不通过A相绕组的(Y)。

（IB=I0+IA'   
  IC=-I0+IA''
  IA=IA'+IA''
)

所以短路电流以BC相串联阻抗L/R为衰减周期，与A相无关。所以在分析短路电流I0时，可以认为IA相开路。



然而，事实上，在发生两相短路而电源未断开时，BC的电流不止含有短路电流，还有A相绕组的电流。你给的这两个矛盾，分析的对象是不一样的，一个是短路电流I0，一个是短路时绕组通过的电流IA,IB,IC。

个人浅见，望大家指正

facefather

楼主为什么搭建的circuit的电路图中要加电压源

电机小学生

e=mc^2 发表于 2014-12-4 20:40
之前没做过相关研究，下面是我的看法：

BC两相短路故障产生的短路电流I0是不通过A相绕组的(Y)。

非常感谢凌博的回答 ！  谢谢！

提出这个故障仿真的目的   ，是为了仿真在  接线盒内  两个线缆短路的情况下，  此时的瞬间的转矩有多大？（以便校核机械）     您人认为依据这个情况与目的，46楼两个电路哪个是符合（或近似）实际的呢？    （即：是否要在A相加一个在BC相短路瞬间开通的开关呢？）   

再次感谢！

@e=mc^2 @zptonghua @张老五  

e=mc^2

电机小学生 发表于 2014-12-7 11:34
非常感谢凌博的回答 ！  谢谢！

提出这个故障仿真的目的   ，是为了仿真在  接线盒内  两个线缆短路 ...

汤老师分析针对的是短路电流I0

如果你的目的是分析短路后的电磁转矩，那要用实际工况去处理，即不开路A相绕组

张老五

电机小学生 发表于 2014-12-7 11:34
非常感谢凌博的回答 ！  谢谢！

提出这个故障仿真的目的   ，是为了仿真在  接线盒内  两个线缆短路 ...

恐怕更多的是为了计算短路电流以及由此产生的线圈受力情况吧，转矩还不是最大的问题
因此A相有没有电流，其实关系不大

电机小学生

张老五 发表于 2014-12-7 19:31
恐怕更多的是为了计算短路电流以及由此产生的线圈受力情况吧，转矩还不是最大的问题
因此A相有没有电流 ...

那张大哥对68楼   凌博的回答怎么看？   非常感谢

张老五

电机小学生 发表于 2014-12-7 20:29
那张大哥对68楼   凌博的回答怎么看？   非常感谢

听起来也是有道理的。
只是原来的电流跟短路电流相比很小，在计算线圈及其受力时，完全可以忽略

e=mc^2

张老五 发表于 2014-12-7 20:54
听起来也是有道理的。
只是原来的电流跟短路电流相比很小，在计算线圈及其受力时，完全可以忽略

1、两相短路的瞬态过程，另外一相的电流也会突变，且其稳定之后的三相电流比短路之前的幅值要大，且不对称

2、转矩是三相绕组磁势合成产生的

所以我认为 要分析短路时的转矩，则不该开路A相。 若只是分析短路点的短路电流，则可开路A相

PS：槽内导体线圈受力可忽略，因为槽内磁场为槽漏磁场，产生转矩的应力作用于齿

请不吝赐教

张老五

e=mc^2 发表于 2014-12-8 09:49
1、两相短路的瞬态过程，另外一相的电流也会突变，且其稳定之后的三相电流比短路之前的幅值要大，且不对 ...

我认为，在短路过程中，a相的电流是减小的，但短路电流要远远大于正常的相电流
当然转矩计算无法忽略a相电流，不过更多情况下，计算短路电流的目的是考核线圈的受力情况，这时a相的电流有没有，就没那么重要了
这个也是为什么有些地方假设a相电流为0，另外一些地方的计算则无此假设的原因之一

e=mc^2

张老五 发表于 2014-12-8 10:39
我认为，在短路过程中，a相的电流是减小的，但短路电流要远远大于正常的相电流
当然转矩计算无法忽略a相 ...

我理解的电机短路电路的计算是为了校核电机的机械和热
关于线圈受力，这个是针对变压器绕组短路的。

而对于电机来说，请队长指点线圈受力的原因

张老五

e=mc^2 发表于 2014-12-8 11:11
我理解的电机短路电路的计算是为了校核电机的机械和热
关于线圈受力，这个是针对变压器绕组短路的。

短路时转矩也大不到哪里去，机械不是大问题，热分析只要算清楚短路电流即可。
至于线圈受力，其实电机跟变压器并没有本质区别，当电流达到额定值的数倍时，线圈的受力是平方关系。

e=mc^2

张老五 发表于 2014-12-8 13:29
短路时转矩也大不到哪里去，机械不是大问题，热分析只要算清楚短路电流即可。
至于线圈受力，其实电机跟 ...

不知道您有没有实例分析转矩和线圈受力


做了一个例子，三相异步电动机，最大转矩倍数2.4倍

额定负载状态下两相突然短路，转矩倍数为6倍

张老五

e=mc^2 发表于 2014-12-8 18:11
不知道您有没有实例分析转矩和线圈受力

6倍转矩？还是6倍电流？
有具体的分析计算过程没有？