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摘要：由于化石能源的枯竭，新能源发电在电网发电总量中的占比也逐步提高。双馈风力发电机作为新能源发电的重要电力设备应用广泛。本文在分析双馈电机的基本原理基础上，理论分析了双馈电机的电流谐波的来源以及特点，总结了双馈电机定子电流谐波、转子电流谐波的相互作用的规律，并结合工程应用数据，验证了上述理论分析的正确性。
关键词：双馈电机；谐波；定子电流；转子电流；
1 引言
双馈风力发电机是新能源风力发电机中重要的发电设备，由于其对配套运行的变流器容量需求相比较全功率发电机小，更具成本优势，从而在风力发电中得到广泛应用。谐波问题是新能源发电系统电能质量的关键问题，谐波会对电力设备的安全运行带来隐患，甚至导致电力系统故障。随着双馈发电机的广泛应用，双馈电机的谐波问题越来越备受关注，对双馈电机的谐波分析可以查找谐波的来源，指导谐波抑制方案，提高风力发电系统的电能质量，因此双馈发电机的谐波分析具有较大的工程意义。
本文通过对双馈电机的基本原理的分析，总结了双馈电机的定子电流、转子电流的相互作用的规律以及双馈电机的电流谐波的基本特征，最后结合一2MW双馈发电机工程样机的实验数据，验证了双馈电机电流谐波理论分析的正确性。
2 双馈电机的基本原理与数学模型
双馈电机是绕线型感应电机的定子绕组和转子绕组分别与交流电网或其他含电动势电路相连接来进行电能的转换传递。定子并网后，定子电流形成的旋转磁场，其角频率为对应于电网工频，转子电流形成的旋转磁场，对转子而言，为对应于转子变流器的供电频率，以角频率旋转的旋转磁场。为实现机电能量转换，定子和转子旋转磁场应保持相对静止。分析双馈电机的数学模型时，定转子电流参考方向以流入电机为准，双馈感应发电机的电压、磁链矢量模型：
3双馈电机的谐波电流分析
3.1 双馈电机的齿槽谐波
双馈电机的谐波来源主要分为电机本体、与定子连接的电网以及转子连接的变流器。对于电机本体，定子表面有齿、槽存在，会引起气隙不均匀，由定子的齿谐波磁动势所产生的磁场，与定子基波磁动势因开口槽而产生的齿磁导谐波磁场合成定子齿谐波磁场。定子开槽后，定子基波磁场和转子基波磁场感应于定子电流中的谐波磁场频率为
5结论
双馈电机电流谐波来源于电机本体、电网和转子侧变流器，通过对电机磁场的耦合关系及运行状态的分析，可以分析出双馈电机定子电流与转子电流的谐波耦合关系。工程应用中双馈电机电流谐波特征与理论分析一致，通过对电机电流谐波频谱分析可以判断电流谐波的来源，为电流谐波抑制方案提供指导。
参考文献：
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[2]王中，孙元章，李国杰，李志国.双馈定子发电机定子谐波分析[J].电力自动化设备.2010（6）
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论文作者:梁信信
论文发表刊物:《河南电力》2018年4期
论文发表时间:2018/8/17
标签：谐波论文; 定子论文; 电机论文; 电流论文; 转子论文; 磁场论文; 变流器论文; 《河南电力》2018年4期论文;