稀土永磁在中频发电机中的应用

60年代后期出现的稀土永磁是永磁材料领域中的一次重大突破。它的Br值和He值都很高,并具有很高的最大磁能积,其退磁曲线基本上是一条直线,抗击磁能力强,稳定性好。这些优异的磁性能非常适用于电机,它可以缩小电机体积,改善电机性能,提高运行可靠性。稀土永磁材料已经成功地应用于中频发电机中,并已研制出多种规格稀土永磁发电机。本文介绍这类发电机的结构、电磁计算及试验结果,并与铝镍钴永磁发电机进行了比较。     

高性能稀土永磁中频发电机

为了扩大稀土钻永磁在电机(特别是大功率电机)领域中的应用范围,沈阳机电学院永磁电机研究室近年来进行了许多稀土永磁电机的科研工作,并已研制成功了两种稀土永磁同步电机。本论文就如何提高稀土永磁中频同步发电机的性能和设计计算提出了研究报告。所采用的改进性能的措施和设计计算公式在一台已经研制成功并正在运行的3千瓦、20000转/分中频发电机上得到了很好的证实。本文还对进一步改进电机和永磁材料的性能提出了建议。     

组合励磁永磁同步发电机主发电机的设计方法

提出了组合励磁稀土永磁同步发电机(以下简称HESG)主发电机部分的一种设计方法，该方法可以定量调控发电机外特性的电压变化率，是设计HESG的基础，也能单独设计稀土永磁同步发电机。通过样机的实验验证，说明设计方法是成功有效的。     

组合励磁永磁同步发电机辅助电励磁部分的设计方法

组合励磁稀土永磁同步发电机是一种能解决永磁发电机电压调节问题的新型发电机.这种发电机由两部分组成．主发电机部分和一般的永磁发电机相同．而辅助调节电压的部分类似于电励磁发电机,两部分共有一套电枢绕组．文章讨论了这种发电机辅助电励磁部分的基本结构和设计方法,建立了数学计算模型并研制了样机进行实验分析,得出了有益的结论．     

有限元法在稀土永磁发电机设计中的应用

本文采用有限元法计算了稀土永磁同步发电机的电磁场,并以此为基础,着重解决了漏磁系数、直轴和交轴电枢反应电抗、气隙中的磁场波形和电压调整率等参数及性能的计算。我们实际计算了3—160kVA五种不同规格的稀土永磁同步发电机,计算结果与试验结果吻合较好。     

组合励磁稀土永磁同步发电机的空载特性计算模型

用传统的磁路分析方法,建立了组合励磁稀土永磁同步发电机空载特性的计算模型,并用适合工程科学计算的MATLAB高级语言编制了计算程序,分析了组合励磁稀土永磁同步发电机的漏磁对空载特性的影响,并对一台1.5kVA的样机作了实测,计算和实测数据的比较表明,所用的计算模型能满足工程计算的精度要求.     

稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发

永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上，阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展，简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机——永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机，其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机，并初步展望了稀土永磁电机的发展前景.     

稀土永磁高速同步发电机的转子结构与工艺分析

近十几年来,稀土钴永磁材料的发展十分迅速,磁性能有极明显的提高,在各种电磁器件中得到了广泛应用。在电机领域里,特别是在高速发电机方面,使用稀土钴永磁材料做为励磁材料后,可以大大缩小转子直径和电机体积。因此,目前国外在航天航空和其它特殊用途使用的高速发电机方面,正在广泛研究和采用稀土永磁转子结构。 采用稀土永磁材料后,除在电机的磁路设计、分析计算方法方面,提出了必须解决的新课题外,在结构设计和制造工艺方面也带来了一系列新的课题。 本文就研制用于太阳能热发电试验电站的3千瓦,20000转/分稀土永磁高速同步发电机的体会,对这种电机的转子结构及制造工艺进行初步的分析探讨。     

关于稀土永磁同步发电机多目标优化设计问题的研究

产品竞争的加剧和科研水平的提高,用户从不同角度对稀土永磁同步发电机的各项指标提出了更高的要求,这使得设计者对传统的设计方法愈来愈感到不满足。本文结合稀土永磁电机的设计特点,采用场路结合的方法,提出了一个稀土永磁同步发电机两目标优化设计的数学模型;指出用弱内罚函数法与容许域约束相结合的方法,对电机的优化设计是极为适用的;文中并提出了权因子的选择准则。设计过程中,电参数采用路的方法进行计算,磁参数采用非线性有限元法进行计算[4,5,8],这就避开了对漏磁系数等难以精确计算的问题。作者成功地对一台功率为1.7KVA的稀土永磁同步发电机进行了两目标优化设计,得到的结果与原方案相比较有明显的改善。     

70千伏安稀土钴永磁发电机的研制

为了提高大型汽轮发电机组励磁系统的运行可靠性和响应速度,我们研制了一台70千伏安、400赫芝,3000转/分的稀土永磁发电机,作为副励磁机。在研制过程中,设计了新颖的混合式磁路结构;推导了与之相应的电磁场分析与等效磁路相结合的计算公式。从而,既保证了所要求的技术性能,又减少了稀土永磁体的用量。与另一台铝镍钴副励磁机相比,其技术经济性能是优越的。这台作为典型机的稀土永磁励磁机的研制成功,将促进容量达数百千瓦的更大容量稀土永磁发电机的发展。     

120kW双复合励磁功率极限利用电机设计

１２０ｋＷ双复合励磁功率极限利用电机设计李声晋①陈钢②李钟明③水下航行器推进动力有电、热之分，与热动力相比，电推进具有无航迹、低噪声、大潜深等优点。电动力以电池为能源，电机驱动螺旋浆产生推进动力，因此，电池和推进电机的功率、效率、功率密度是决定水下航...     

稀土永磁空心杯转子直流伺服机特点及工艺分析

介绍了稀土永空心杯转子直流伺服电动机的结构特点，空心杯电枢的控制方法及其制造工艺。同时还介绍了这种电机的主要用途及其优点。     

电力系统谐波对发电机的影响分析

电力系统中的非线性负载日益增加,给电网带来了严重的谐波污染,影响发电机运行.基于此,建立发电机在谐波影响下的T型等效电路模型,针对该模型进行机端电压和定、转子电流波形分析;并研究发电机在谐波影响下的稳定电磁转矩和脉动电磁转矩,分析谐波对发电机的转矩危害;叙述谐波对发电机的其他影响,并通过实际发电机实验完成理论验证.     

构造新型密码意义下强的伪随机位生成器的一般方法

本文给出了由任一单向陷门函数构造新型密码意义下强的伪随机位生成器的一般方法,这种伪随机位生成器具有与其它生成器结合的“接口”,且生成器产生的序列的周期“几乎”都大于任意给定的值。     

大型发电机绕组损伤机理和安全分析研究

为了保护大型发电机安全运行,提高大型发电机的故障诊断和监控能力,分析了引起接入超高压电网中发电机的过电压的机理和波过程,提出和论述了预测操作过电压损安的安全分析方法,给出了相关的数学模型。提出的方法是一种无损伤监测的新方法,不需要在发电机内部埋设专用传感器,就能实现大型发电机内部绝缘状态的在线监测。     

自并励励磁同步发电机的暂态过程及强励分析

详细分析了采用自并励励磁方式的同步发电机在故障状态下的暂态过程及强励能力。其结果表明：同步发电机采用自并励励磁方式比采用其他励磁方式更安全、可靠；只要励磁系统设备选择、配置适当，即使在最严重的三相短路故障中，采用自并励励磁方式也能提供足够的强励能力。     

微网系统电源动态特性差异导致的交互振荡与稳定性控制方法

微电网中不同类型分布式电源间动态特性差异导致电源间交互振荡,会降低微网系统的小干扰稳定性.针对含逆变器类电源和同步机类电源的微网系统,首先建立了微电网的状态空间模型,基于简化降阶的方法分析了不同类型电源动态差异导致交互振荡的机理.发现微电源有功下垂控制动态环节间的交互作用是诱发微网低频主导振荡模式的原因.其次,基于特征...     

电机电磁场有限元数据前处理全自动技术

针对电机的结构特征,提出以带状区域剖分,单元最小距离前进为核心,就电机电磁场有限元数据前处理的全自动技术进行了研究,并针对稀土电机的几种常用结构,编制了相应的软件,通过实际应用,充分证实了其快速、准确和适应性强的优点.     

纵向涡发生器对强化传热的影响

纵向涡发生器可以产生纵向涡,而纵向涡可以影响流体的结构,进而可以影响它们的传热过程.通过使用FLUENT计算软件和粒子图像测试仪(PIV),采用数值模拟和实验来研究布置一种新型纵向涡发生器的流场的非定常流动特性及它对槽道的传热的影响.新型涡流发生器为高宽比为0.5的斜截椭圆柱体.数值计算所用的湍流模型为大涡模拟.将数值模拟和PIV实验结果进行比较,两者的涡量场等极为相似,证明数值模拟的计算准确性.模拟和实验表明:高宽比为0.5的斜截椭圆柱体可以产生纵向涡,可以提高槽道的对流换热系数,起到强化传热的作用.     

水电/火电机组调峰能力的评估与激励

分析影响水电/火电机组调峰能力的6项重要因素：最大技术出力、最小技术出力、启停时间、出力调整速率、出力变化幅值、水电弃水调峰,提出机组调峰能力的模糊综合评估方法.建立综合考虑电网调峰任务、各机组调峰能力、各机组上网电量的机组调峰能力经济激励机制数学模型.对西北电网的仿真计算结果表明,提出的评估方法能够正确反映上述6项因素对机组调峰能力的影响,建立的激励机制能够有效激励机组提供调峰服务并提高其调峰能力.