定子附加绕组励磁型同步发电机运行行为的数字仿真

为了研究定子附加绕组型励磁同步发电机的运行行为，本文中建立了同步发电机／励磁变压器／三相半控桥／负载的数学模型，模型中，将电机看作一个非线性时变电路网络而得到同步发电机的数学模型，并与励磁变压器，负载方程相联立，由三相半控桥各导通模式下的基本方程对应得到整个系统的四种形式方程，六个通断判据将四种形式方程联系起来，在此数学模型基础上的仿真结果与72－D2同步发电机的实验结果相对照，吻合较好。     

双九相储能电机带整流负载系统降阶等效平均模型研究

双九相储能电机是一种新型多相同步发电机,主发电机数学方程高达21阶。电机经整流器向负载放电时,电机转速、输出电压与电流不断变化,电机机械动态与电磁暂态强耦合,难以用解析方法进行分析。该文首先推导了双九相主发电机降阶等效三相电机数学模型,简化了双九相主发电机模型的复杂程度;其次,由于旋转整流器、整流器交流侧与直流侧高次谐波对系统有功功率传递和系统动态过程影响较小,忽略高次谐波,考虑交流侧基波和直流侧平均值作用的基础上推导了系统平均模型,进一步简化系统模型,提高系统仿真效率。在Matlab/Simulink仿真环境中建立双九相储能电机带整流负载系统的降阶等效平均模型,仿真结果验证了该模型的正确性与有效性。     

变速恒频双馈感应发电机的空载特性

针对在实际情况中风速的随机性变化会导致风力发电机输出的电压、频率波动,建立了基于Martlab下双馈感应发电机空载模型和定子磁链定向的矢量控制模型;依据电磁场基本理论,将电机电磁场的有限元计算与外部电路相结合,建立了双馈感应发电机的场路耦合数学模型,并计算出空载运行时不同转速下发电机的特性曲线.通过一台3.5 kW的6极电机进行了仿真和空载实验.仿真结果与实验结果对比表明,系统具有良好的动态性能,能够很好满足变速恒压恒频运行;电机性能的分析为进一步改进风力发电机的电磁性能和发电质量提供参考.     

基于隐式梯形–时步保持法的3/12相电机建模

综合电力系统（integrated power system,IPS）包含3/12相双绕组发电机等特殊高阶非线性元件,现有电力系统电磁暂态仿真软件均不提供其仿真模型。为此,采用隐式梯形法对双绕组发电机数学模型进行差分离散化处理,通过定、转子分离迭代,推导出电机等效电路模型,并在PSCAD中建立双绕组发电机仿真模型。应用时步保持算法,将模型的仿真时步划分为计算时步和保持时步,提高了计算速度。最后,构建综合电力推进系统试验平台,发电机空载短路、推进系统调速的试验与仿真结果吻合,验证了建模方法的有效性和所建模型的正确性。研究表明,基于隐式梯形–时步保持算法的建模方法能够准确高效地建立双绕组发电机的仿真模型,可应用于EMTP类仿真软件,并可推广至IPS各类多相电机建模。     

超高压发电机运行特性的分析与计算

本文运用电机和电磁场理论建立了发电机运行特性的数学模型,给出了有限元求解二维电磁场的方法。为满足运行特性的计算要求,将电机内电磁场的有限元计算与外部电路相结合,计算出了不同工况下超高压发电机的特性曲线,包括短路特性、空载特性、调整特性和外特性。通过和实验结果的对比,证明了数值仿真的正确性,从而为超高压发电机的实际应用提供了参考依据。     

GENERREX-PPS励磁型同步电机运行性能的研究

本文建立了整介系统的数学模型,提出了 GENERREX-PPS 励磁系统的设计方法及电机参数计算方法,对具有 P 绕组的凸极同步发电机单机运行行为进行了实验及仿真研究,同时对具有 P 棒的隐极同步发电机单机及联网运行稳态及暂态性能进行了仿真计算,进而得出了一些有意义的结论。     

移15°双十二相隐极同步整流发电机数学模型的研究

分别在abc坐标系和dq0坐标系下建立了移15°双十二相隐极同步整流发电机的基本数学方程,推导了电机电压、磁链、输出功率、电磁转矩和转子运动方程。在MATLAB/Simulink中建立了移15°双十二相隐极同步整流发电机的仿真模型。对两路输出进行了不平衡负载仿真和试验。仿真与试验结果相比基本一致,验证了移15°双十二相隐极同步整流发电机数学模型的正确性。这为双十二相同步整流发电机运行性能和励磁控制系统的研究奠定了基础。     

多相整流永磁同步发电机绕组内部相间短路的故障分析

该文将多回路法与有限元法相结合,建立了多相整流永磁同步发电机系统绕组内部相间短路的通用数学模型,可计算永磁电机正常及绕组内部故障工况的电气量分布,不仅适用于每相单分支的多相电机,还适用于每相多分支的情况。在一台特制的六相双分支永磁同步发电机样机上进行了故障实验,实验结果和仿真结果相吻合,验证了数学模型的正确性。在准确计算绕组电流的基础上,进一步计算了故障前后样机内部的温度场分布,结果表明故障导致样机内部温度不再均匀分布。根据仿真和实验结果,分析了该样机相间短路的故障特点,并说明了短路点附近明显升温对永磁电机的严重影响以及不同组三相绕组间相间短路引起整流桥中某些二极管过电流的潜在危害。该文研究为多相永磁同步发电机内部相间短路故障检测提供了依据。     

异步化同步发电机的最优励磁控制及其暂态分析研究

分析了异步化同步发电机的转子运动方程、励磁绕组动态方程及变频器频率调节暂态方程,从而建立了用于分析异步化同步发电机系统稳定性的暂态数学模型.对所建立的模型使用线性最优控制的方法,设计了异步化同步发电机系统的线性最优控制系统,仿真结果表明,变频器频率调节暂态方程是异步化同步发电机数学模型不可缺少的方程,并且所设计的励磁控制器能有效地改善系统的暂态稳定性.     

交直流混合供电同步发电机暂态性能的研究

将电机的多回路理论与有限元方法相结合建立了交直流混合供电同步发电机的数学模型,讨论了阻尼绕组和励磁绕组端部漏感的计算方法,采用关联变换建立绕组,整流桥与负载间的联接,考虑了由于凸极效应,磁路的饱和,绕组的布置以及定转子齿槽的影响产生的空间谐波磁场的作用,对发电机的交流侧和直流侧突然短路过程进行了仿真,仿真结果与试验结果进行了比较以证明数学模型的正确性。     

多风路空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热耦合计算与分析

根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立了定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型和数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度以及电机各部分温度的空间分布特性进行分析,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析,为多风路大型电机综合物理场的准确计算提供理论依据.     

轨道车用双绕组同步发电机的数学模型及参数计算

介绍一种用于轨道车的双绕组发电机,在abc坐标系和dqO坐标系下建立了该电机的数学模型,并对有关参数进行了分析计算,为该电机的数学仿真奠定了基础.     

轨道车用双绕组同步发电机的数学模型及参数计算

介绍一种用于轨道车的双绕组发电机，在abc坐标系和dp0坐标系下建立了该电机的数学模型，并对有关参数进行了分析计算，为该电机的数学仿真奠定了基础。     

空冷汽轮发电机冷却气流风量 对定子内流体的影响

根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型与数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;在保证总风量不变的情况下,分析改变定子、气隙风量对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度及电机各部分温度空间分布特性的影响。结果表明,适当增加气隙风量,会降低电机定子最高温度,还会降低电机定子最高温度与最低温度的温差。最后,以200 MW两级大容量空冷汽轮发电机为例进行计算,将计算结果与实测结果进行比较分析,证明该方法的准确性。     

四相8/6极双凸极永磁发电机运行分析

双凸极永磁电机是将开关磁阻电机与永磁材料相结合而派生出来的一种新型电机。文章建立了双凸极永磁发电机稳态运行时的数学模型,对不同整流装置、接不同性质负载时的稳态运行性能进行仿真,并将仿真结果与实验结果进行了比较。     

大型水轮发电机失磁的数学模型及仿真计算

本文以失磁故障为例介绍了大型水轮发电机在电力系统中的数学模型。重点是采用比较准确的同步电机等值电路以及网络方程通过转换矩阵与电机d-q坐标相联。本文还着重介绍了建立仿真模型的三个特殊问题。     

同步发电机定子绕组短路故障分析

基于同步发电机的理论,建立该电机的物理模型和数学模型。在此基础上,建立同步发电机的仿真模型,分析该电机的定子绕组的正常运行、单相短路故障、两相短路故障和三相短路故障等,通过数据计算和图形现象加深对短路故障认识和了解。用解析法验证结果,两种方法比较吻合,表明建立仿真模型的方法正确合理。     

用频域法建立多机电力系统数学模型

用频域法建立发电机、励磁控制系统的动态过程频域数学模型．在考虑了阻尼绕组对电机过渡过程的影响及定子电压方程中的和项的基础上，建立了精确的数学模型。用动态等值导纳矩阵表示某台电机对系统影响的方法，推导出双机拖曳型系统的数学模型。该方法可推广到两机以上的系统，为设计多机系统最优励磁控制器提供了依据。     

用频域法建立多机电力系统数学模型

用频域法建立发电机、励磁控制系统的动态过程频域数学模型，在考虑了阻尼绕组对电机过滤过程的影响及定子电压方程中的ｄψｄ／ｄｔ和ｄψ／ｄｔ项的基础上，建立了精确的数学模型。用动态等值导纳矩阵表示某台电机对系统影响的方法，推导出双机拖曳型系统的数学模型，该方法可推广到两机以上的系统。为系统多机系统最优励磁控制器提供了依据。     

大型汽轮发电机并网运行机端突然短路的仿真分析

基于SIMSEN仿真软件建立了汽轮发电机系统瞬态分析的仿真模型,模型中考虑了电机电磁系统、机械系统、网络元件等的影响.并对1台650 MW汽轮发电机并网运行时各种短路情况进行了仿真计算,得到了发电机的定子电流、励磁电流、电磁转矩及轴力矩随时间的变化曲线及规律,为电机的设计提供了可靠的依据,同时也为其它汽轮发电机的仿真计算提供了一种有效且快捷的方法.