我国科学家成功研制无齿轮传动电动机

从国家自然科学基金委获悉，我国科学家成功研制出将电机与机械负载融为一体的低速大转矩稀土永磁同步电动机，其主要性能指标达到国际先进水平。     

直流母线电压的选择对永磁同步电机性能的影响

直流母线电压对永磁同步电机控制系统中整流器及逆变器的容量和成本,永磁同步电动机的设计及控制性能等有重要的影响,是电机设计及控制需要考虑的一个重要参数。文章分析了直流母线电压对调速永磁同步电动机的作用及对电机设计和整个控制系统的影响,通过分析所得的结论对电机本体及控制系统设计时母线电压的选取具有一定的参考价值。     

大型永磁电动机在南水北调东线一期工程山东段韩庄泵站中的应用

??我国在大型调水工程中水泵电机从未使用过高压永磁同步电动机。近几年我国在永磁同步电动机的技术理论及生产水平都有了很大的提高,就目前国内状况,完全能够满足大型泵站采用高压同步电动机的要求。本文主要对南水北调东线一期工程山东段韩庄泵站采用高压永磁同步电动机从技术、经济等多方面进行比较,对关键性技术问题的解决方法等内容进行研究设计。     

简析异步电动机直接转矩控制起动

利用直接转矩启动技术对异步电动机起动控制进行了分析，认为传统并行起动直接转矩控制存在一定的弊端，而采用串行分阶段起动法，可实现恒磁通起动有效地控制起动电流的大小。     

基于转矩面积的STATCOM稳定控制器设计

同步发电机的同步转矩分量及阻尼转矩分量是影响电力系统稳定性最直接的因素，转矩面积则将这2个转矩分量有机结合起来。文中推导出转矩面积的计算方法，再利用最大转矩面积原理对静止同步补偿器（STATCOM）稳定控制器进行优化设计，解决了STATCOM稳定控制器可能会恶化系统同步转矩这一问题。所设计的稳定控制器投入运行后，可以保证同步发电机同时拥有足够大的同步转矩和阻尼转矩，使得系统的稳定水平得以提高。最后给出一个算例进行验证，EMTDC的仿真结果证实了此方法的有效性。     

表贴式永磁同步电机磁极不对称化齿槽转矩削弱方法

表贴式永磁同步电机的齿槽转矩可导致转矩脉动，引发振动与噪声的问题，为削弱永磁同步电机的齿槽转矩，提出一种通过磁极极弧宽度不对称化设计实现齿槽转矩削弱的方法。首先对不对称磁极表贴式永磁同步电机的气隙磁密波形进行了计算和仿真，进而分析了不对称磁极对齿槽转矩的影响规律和削弱原理，推导出使齿槽转矩最小化的磁极不对称率表达式。通过有限元仿真对最优设计及齿槽转矩进行了验证，仿真结果表明，最优磁极不对称率计算值与仿真值误差为３．１％，所提出的不对称磁极方法使齿槽转矩减小了９１．３％。     

基于双PWM换流器的微型燃气轮机系统仿真

根据单轴微型燃气轮机和永磁同步发电机特点,建立了使用双脉宽调制(PWM)换流器的微型燃气轮机发电系统动态仿真模型。为控制交直交变换器中电容电压和提高微型燃气轮机控制系统响应速度,模型中采用了参考负荷功率的PWM恒压控制方式。与采用二极管整流装置的微型燃气轮机系统相比,该模型可对永磁同步电机转矩和整流器直流电压进行协调控制,使得系统充分利用负荷功率变化的信息。仿真结果表明，该模型能够在负荷发生较大变化时满足负荷电压和功率的需要,并能够减小变换器间直流电压波动以及对直流电容的容量需求,使整个微型燃气轮机发电系统承受负荷冲击的能力大大提高。     

泵站同步电动机起动过程及故障分析

文章通过定性分析同步电动机的异步启动原理、启动过程中的转矩变化,结合明山和大东口泵站在同步电动机启动过程中出现的的实际问题处理,提出了一些合理的改进措施。     

仙桃泵站同步电动机启动失败的原因分析

同步电动机在异步启动过程中，为了避免启动瞬间和低速区在励磁回路中产生高压损坏绝缘，而将励磁绕组短路。因此，转子受到起动绕组的 异步转矩和励磁绕组产生的单轴转矩的作用。如果不限制单轴转矩对启动的不利影响，转速达到1／2同步转速附近将出现小于阻力矩的最小转矩，使启动失效。     

软起动器在石河口防潮橡胶坝工程中的应用

由于大功率电动机直接起动时冲击电流和冲击转矩较大,会对电网以及电气设备产生冲击,目前国内多采用变频调速器或软起动装置来实现对大功率电动机的起停控制。水利工程在实际应用中多采用软起动器,通过降低电机的起动电压来有效地限制冲击电流和冲击转矩,减小电机起动对电网的冲击,降低相关设备的机械磨损,延长使用寿命,并可配带通信接口对电机的运行工况进行实时监控。     

长江科学院水电机组控制设备技术最新进展与展望

当下我国水电事业进入了高质量发展的新阶段。针对水轮机调速器和同步电机励磁两个专业领域的技术现状进行了阐述,展现了控制理论研究和特种机型调节模式方面取得的进展,以及双核励磁调节器的主要技术特点,综述了长江科学院近10多年来在水电机组控制设备技术创新、产品创新和行业标准制定等方面的主要研究成果。并对水轮机调速器和同步电机励磁技术为实现“碳达峰”与“碳中和”目标作出更大贡献的发展前景进行了展望,指出研究人员必须提高调速系统与励磁系统的可靠性和智能性,并做到自主可控。     

EXPERIMENTAL STUDY ON ALTERNATING MAGNETIC FIELD MAGNETOHYDRODYNAMIC PUMP

An experimental apparatus to investigate AC MHD pump was established, which mainly consists of a rotary permanent magnet with 4 poles an annular channel, a motor, a shaft and a platform. The magnet generates a field similar to sinusoid with the maximum of 0.9 T in the channel when it is rotated tip by the motor to simulate an AC magnetic field. This moving magnetic field acts on the conductive fluid in the channel, and produces an electromagnetic force to move the fluid in the same direction as that of the magnet rotating. Experiments were carried out to investigate the performance of the pump. Flow velocity in the annular channel was measured for different conduclivities and rotating speeds of the magnet. The results show that the flow rate and pressure increase as the magnetic field strength, fluid conductivity and frequency of the magnetic field increase.     

同步发电机励磁系统智能PID控制仿真研究

针对同步发电机励磁调节系统在参数寻优和控制性能方面存在的问题,利用遗传算法快速的搜索能力,找到提升控制性能的参数,在此基础上,将模糊控制与PID控制结合,利用模糊推理方法在线调整PID控制参数,在MATLAB环境下进行了系统仿真,结果表明,控制性能较普通PID控制更为优越.     

泵站电动机类型的选择

本文根据水泵的特点和各种类型电动机的特性，阐述了如何正确合理地选择水泵配套电动机的类型，其中着重重分析了在半导体技术飞跃发展和元吕件价格降低的情况下，泵站选用100KW以上可控硅励磁的同步电动机，会带来一系列效益。     

DSP水轮机微机调速器的研究

介绍了基于DSP芯片TMS320LF2812的水轮机微机调节器的设计原理和实现过程。利用DSP芯片自带的同步采样ADC模块,实现了同步采样,并完成了对各种模拟量的准确测量;利用DSP的高速输入功能,实现了频率的精确测量;通过PID和最优控制的方法,得到精确的控制信号输出;同时利用DSP芯片上的串行通信接口SCI和CAN控制器接口,实现了多机之间和与上位机之间的调试和监控通信。     

灯泡贯流泵机组变频装置特点与节能分析

根据南水北调工程中灯泡贯流泵采用变频调速的实际情况,分析了贯流泵在稳态和起动过程的负载特性和转矩特性,针对灯泡式大型同步电动机的特性选择变频装置的控制策略,通过励磁装置与变频装置的组合简化电动机的结构,以淮阴三站为例分析变频装置的技术特点。最后,对灯泡贯流泵的变速运行节能效果和不同转速下的变频装置与电动机损耗进行了分析,为采用变频装置的贯流泵经济运行提出了建议。     

三峡左岸电站VGS发电机转子磁轭安装工艺

对于超大型发电机转子磁轭的现场叠装,如何保证磁轭的叠装质量,控制磁轭的圆度、半径、垂直度、同心度,从而保证机组飞轮力矩(GD\+2)的平衡及空气间隙的大小和均匀性,磁轭叠装是一个非常关键的工序.三峡左岸电站使用VGS提供的发电机,根据其转子结构、工艺、技术等特点,安装时采用自由状态下的叠片方式,消除转子挠度对磁轭外形尺寸的影响;采用"二步法"而非螺旋型的叠装方式,利用磁轭片本身形成通风槽道;采用棒状电阻加热器加热磁轭,热量从磁轭内部往内外两侧传递,从而取得应有的膨胀量,并加装同一种规格的垫片,使每个磁轭键位置具有同样的预紧量;采用多种组合键进行调整,使转子安装的整体质量得到较好控制.     

十三陵蓄能电厂变频起动分析

十三陵蓄能电厂水泵起动的主要方式为变频器起动，背靠背起动是其备用起动方式。机组变频起动过程，实际上是电动机依靠定子和转子的电磁力矩作用的同步驱动过程。发电机转子初始位置的判断是变频直动的关键。十三陵蓄能电厂采用机械转子位置传感器，在发电机的大轴上装一个齿盘，在支架上安装三个传感器探头，可随时感受到转子的实际位置；对变频器加装了谐波滤波器，使厂用电的谐波畸变率从26．9％减少至4．4％左右。通过仿真计算和现场调试运行，解决了变频器中的主变分流问题。电站自1995年底投产后，机组运行正常，起动成功率大于99％。     

基于双馈电机的变速恒频风电系统仿真研究

介绍了基于双馈电机的风电系统变速恒频运行原理,建立了定子磁链定向矢量控制数学模型。在此基础上,Matlab／Simulink为工具,搭建了系统仿真模型,实现了发电机输出有功和无功功率的解耦控制。仿真结果证明了理论分析的正确性,对今后的实验研究有一定的理论指导意义。