轴承绝缘对双馈异步发电机高频轴电压和轴电流抑制效果研究

摘要：

双馈异步发电机具有变流器容量小、体积小、成本低等优点,成为风力发电系统中广泛使用的机型之一.由于双馈异步发电机采用变频器转子侧供电,变频器产生的高频共模电压经电机杂散电容耦合在转轴上感应出轴电压,其引起的轴电流会带来轴承早期失效.针对该问题,目前主要采用轴承部位绝缘同时转轴经电刷接地的方案来抑制轴电压和轴电流,而不同绝缘方案的抑制效果有待从机理上进行分析.该文首先建立了双馈异步电机变频器系统轴电流模型,分析了绝缘层电容对轴承分压比的灵敏度影响,然后针对绝缘轴承座、绝缘端盖以及绝缘轴承三种方案的轴电压和轴电流的抑制效果,对绝缘层所处的位置、绝缘层的厚度和材料对轴承分压比影响进行了计算.分析表明,混合陶瓷轴承可有效抑制轴电流.采用较厚的绝缘层时,绝缘端盖和绝缘轴承座抑制轴电压效果较明显,但需要配合电刷才能抑制轴电流.由于喷涂绝缘轴承的涂层一般较薄,因此,采用喷涂绝缘轴承并不能有效降低高频轴电压,也不能有效抑制高频轴电流.

关键词：双馈异步发电机、轴电流、轴承分压比、杂散电容、轴承绝缘

所属期刊栏目：35

分类号：TM315(电机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51777008

在线出版日期：2020-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：212-219