發(fā)電機在電力系統(tǒng)中的作用
針對壓電式振動發(fā)電機頻帶寬度過窄的問題,設計了多懸臂梁-單質量塊結構的微型壓電式振動發(fā)電機。建立了多懸臂梁-單質量塊結構微型壓電式振動發(fā)電機的仿真模型,分析了微型發(fā)電機的諧振頻率與結構參數(shù)的關系、輸出電壓與結構頻率的關系等性能參數(shù)。組裝了多懸臂梁-單質量塊結構發(fā)電機實驗模型,實驗結果表明,設計的多懸臂梁-單質量塊結構微型發(fā)電機在振動頻率為113Hz～155Hz的環(huán)境中可以有效地將振動能轉換為電能,在頻帶范圍內(nèi)zui小輸出功率37.56μW,zui大輸出功率155.71μW,發(fā)電機的頻帶寬度擴展到42Hz。無線傳感器網(wǎng)絡、嵌入式傳感器系統(tǒng)等迅速發(fā)展,對電源提出微型化、長壽命等要求。振動能是環(huán)境中zui普遍存在的能量,將機械振動能轉換為電能的微型振動發(fā)電機已引起人們廣泛關注。
在電力系統(tǒng)中,由于斷路器操作機構及其電氣控制回路等故障引起的斷路器的非全相運行導致發(fā)電機過熱或燒毀事故,不僅對電廠是一個重大的損失,也給電力系統(tǒng)的安全運行帶來了極大的威脅,特別是近年來全國電力供應非常緊張的條件下,若由于發(fā)電機非全相運行導致發(fā)電機燒毀。風力發(fā)電機是將風力機的機械能轉換為電能的裝置,在風力發(fā)電系統(tǒng)中處于核心的地位.早期的定速風力發(fā)電系統(tǒng)普遍采用感應發(fā)電機,而雙饋感應發(fā)電機在轉子回路接入了勵磁用功率變換器,從而產(chǎn)生了可變速風力發(fā)電系統(tǒng),因其具有風能轉換效率高、沖擊載荷小等優(yōu)點。發(fā)電機組發(fā)生氣隙偏心故障時定子繞組并聯(lián)支路的環(huán)流特征。首先推導了發(fā)電機正常運行時定子繞組并聯(lián)支路間電壓差的表達式,然后通過分析氣隙靜偏心和動偏心時各參數(shù)的變化得到了定子繞組并聯(lián)支路的環(huán)流特性,從而得到了偏心故障的機電多重特征。實測的SDF-9型故障模擬發(fā)電機數(shù)據(jù)與理論分析結果基本吻合,揭示了氣隙偏心的機械故障與發(fā)電機電氣特征之間的關系,指出發(fā)電機的電流特征也可作為診斷發(fā)電機機械故障的依據(jù)。
