自激异步发电机单相空载建压电容的计算

对Y接三相自激异步发电机单相空载稳态运行性能进行分析,通过计算来着重说明平衡电容值和自激建压电容值之间的不同组合对所建端电压的影响。分析过程中用对称分量法推导发电机单相空载稳态运行时的回路阻抗,令回路阻抗的实部与虚部分别为零,作为异步发电机稳态运行的条件和性能计算的基础。采用直接搜索优化方法求解二维方程并计算出单相空载电压值,针对单变量函数用数值法确定给定端电压下的电容组合和最小建压电容值。单相空载电压计算值与实测值相互吻合,验证了该分析方法的有效性和准确性。     

角接三相异步发电机单相带载稳态分析

给出三角形接法三相自激异步发电机为单相负载供电时系统的连接方式,通过对系统中独立节点电量关系的推导,将发电机基值频率下的正序和负序等值电路通过简单的阻抗元件连接,构成合成等值电路。根据Kirchhoff定律,以合成等值电路中回路阻抗模值为零作为系统稳态运行的条件和分析计算的基础。采用优化方法计算了不同电容组合下系统的负载电压,求取了负载电压一定时电机所需并联的电容组合,并根据不同稳压电容组合下系统的负序电流所占比重求得最佳平衡状态下的稳压电容值。计算值与实验值相互吻合,验证了该分析方法的有效性和准确性。     

自激异步发电机短并励连接电容值的确定

为了改善自激异步发电机带负载能力和提高电压稳定性,采用电容短并励连接对其进行无功补偿,并确定最佳短并励电容值。以电容短并励连接异步发电机基值频率下的稳态等值电路为基础,通过优化方法求解回路阻抗方程,计算出不同短并励电容下异步发电机的外特性。将输出电压调整率作为稳定性判断指标,在负载功率因数给定的情况下,2次利用一维优化法确定发电机的最佳短并励电容值。分析结果表明,短并励电容能有效地提高自激异步发电机的带负载能力,最佳短并励电容的无功补偿可使发电机具有理想的电压稳定性。实验结果与计算结果一致,验证了求解模型的正确性。     

以特征值为判据的异步发电机自激建压过程分析

为研究自激电容对异步发电机空载暂态建压过程的影响并确定最小建压电容值,采用了以状态方程矩阵特征值计算为基础的分析方法。从自激异步发电机ab坐标系下的等值电路出发,推导了异步发电机空载建压时的状态方程,通过对状态方程进行局部线性化,进而计算出线性状态矩阵的特征值。根据不同自激电容值所对应特征值实部的符号并应用系统稳定性理论,以此判断电容为该值时电压是否得以建立,空载暂态建压过程的仿真波形与实验波形较为一致,说明了分析方法的有效性。把特征值实部绝对值选为目标函数并结合一维优化方法计算了异步发电机空载最小建压电容值,此值与传统方法计算结果相吻合,进一步证实了分析方法的正确性。     

自激异步发电机变速恒压运行时电容值的计算

为保证自励异步发电机在转速和负载改变时能稳态恒压运行,采用改变机端电容值的措施,并给出了机端电容值的计算方法。以异步发电机带阻感负载稳态运行时的等值电路为基础,推导了回路阻抗方程,依据异步发电机稳态运行时同路阻抗为零这一必要条件,选择同路阻抗绝对值为目标函数,把端电压作为优化约束条件,利用单纯形法计算了不同转速和负载下的机端电容值,克服了传统方法不能处理有约束问题的弱点,计算值与实验值的一致证明了方法的有效性。此法亦可用来计算并联补偿电容值。论文还给出了恒定负载时机端电容值与转速的关系曲线,说明异步发电机恒压运行时存在临界转速。     

三相异步发电机带单相负载稳态运行的复合序网模型

以对称分量法为基础,结合发电机外电路的连接方式,推导出含有受控源的三相异步发电机单相稳态运行时的复合序网模型,并进一步得到发电机稳态运行时的正序阻抗方程。利用优化方法求解该方程,求解出给定电容组合下异步发电机稳态运行的频率标幺值及励磁电抗,进而得到负载电压。再以发电机负载电压为已知条件,通过迭代方法求出使电压稳定时的不同电容组合。计算值与实验值吻合度较高,验证了分析方法的准确性。     

并联补偿电容对自励异步发电机运行性能的影响

针对自励异步发电机自身存在的带负载能力差的缺点,采用并联补偿电容的方法来解决这一问题。以独立运行异步发电机等值电路为基础,令电路的回路阻抗为零,采用降阶消元的简化迭代方法分析异步发电机的稳态运行性能,计算结果与实验结果相吻合,说明了分析方法的正确性。通过比较自励异步发电机带电阻性负载和阻抗性负载时投入不同数值的并联补偿电容后的外特性说明了并联补偿电容能够提高异步发电机的带负载能力。计算还表明,投入并联补偿电容的时机不同会影响异步发电机的电压调整率。通过比较投入前后的最大电压调整率得到了电容的最佳投入时机。     

自激异步发电机空载建立恒压时电容与转速的关系

异步发电机空载建立恒定端电压时,转子转速和机端电容间存在对应关系.以异步发电机空载稳态运行时基值频率下的一相等值电路为基础,推导了节点导纳方程,依据异步发电机稳态运行时节点导纳为零的必要条件,选择节点导纳绝对值为目标函数,把端电压作为优化约束条件,利用坐标轮换法计算空载下不同恒定机端电压值对应的电容和转速,并且给出了关系曲线,说明了异步发电机存在临界建压转速和临界建压机端电容.本文采用的优化算法,克服了传统方法难以解决有约束问题的缺点,计算值和试验值的一致性说明了方法的正确性.     

基于二端口网络的三相异步发电机不对称稳态分析

对星接自激异步发电机三相不对称稳态运行进行分析计算,重点研究发电机电压变化情况。分析过程以Z参数的二端口网络和对称分量法为基础,推导发电机负载端的二端口网络模型及参数,该二端口网络输入端、输出端分别与异步发电机的正、负序等效电路相接合,建立异步发电机不对称稳态运行的等效电路。通过电路方法分析自激异步发电机不对称稳态运行性能,计算过程中实现了两个求解量的解耦。新分析方法通用性强,能大大提高计算速度。针对自激异步发电机带多种不同组合的三相不对称负载进行实验,实验值与计算值吻合好,由此验证了分析方法的有效性和准确度。     

异步发电机电压稳定措施

异步发电机的电压值的稳定,除受异步发电机本身固有的励磁特性影响外,主要取决于异步发电机的转速和其所加之电容值。在空载运行中,只要转速和电容值的条件不变,电压即可获得稳定。但在负载运行中,由于负载变动所引起的转速变化,以及在感性负载功率因数随出力而变化的情况下,都将使电压发生很大的波动。严重时可造成电压消失或电压过高而损坏电容器与用电设备。因此控制异步发电机电压由空载至满载时的自动稳定,为异步发电机运行中的一个重要     

自励异步发电机负载对端电压和频率的影响

从异步发电机稳态运行的等效电路数学模型出发,推导了回路阻抗方程,令回路阻抗值为零,作为异步发电机稳定运行的条件。利用变量轮换直接优化方法计算励磁电抗和定子频率,进而计算出不同负载下的端电压值。此法稳定性好且编程简单。给出了异步发电机的端电压和定子频率随负载变化的曲线以及外特性曲线。计算结果说明负载对异步发电机的端电压影响较大,而对定子频率影响较小,且影响随负载性质改变而不同。计算结果与实验结果的一致性说明了分析方法的准确性。     

自励异步发电机负载对端电压和频率的影响

从异步发电机稳态运行的等效电路数学模型出发，推导了回路阻抗方程，令回路阻抗值为零，作为异步发电机稳定运行的条件。利用变量轮换直接优化方法计算励磁电抗和定子频率，进而计算出不同负载下的端电压值。此法稳定性好且编程简单。给出了异步发电机的端电压和定子频率随负载变化的曲线以及外特性曲线。计算结果说明负载对异步发电机的端电压影响较大，而对定子频率影响较小，且影响随负载性质改变而不同。计算结果与实验结果的一致性说明了分析方法的准确性。     

Smith联接的单相自励感应发电机

针对需要单相电源的场合时有采用三相异步电机自动单相运行这种工况,对自励发电运行方式进行了分析.利用对称分量法导出了Smith联接的单相自励感应发电机对称运行条件及性能计算公式.计算表明:Smith联接的三相感应电机单相自励发电运行时,电压变化率较大,且离开平衡点负序电流迅速增加;利用最优化方法确定三相自励感应发电机不对称运行时的稳态工作点简单有效.实验结果与理论计算基本一致.     

基于节点导纳法的感应发电机不对称稳态性能分析

针对带不对称负载的三角形接法自激感应发电机(SEIG),通过电路方法对其稳态运行状态进行分析。从对称分量法与等值电路出发搭建出数学模型,以一相为准推导了系统的输入导纳,基于节点导纳法求解模型中的关键变量。分析过程中考虑了三种不同负载下不对称运行情况,通用性强。利用一台2.2kW的感应电机进行理论计算与实验验证,计算值与实际值吻合较好,说明了本文论述方法求解SEIG独立电力系统稳态运行指标的可行性。     

异步发电机自激建压临界值的计算

以自激异步发电机ab轴等值电路为基础,结合系统稳定性理论说明了异步发电机自激建压的条件。对系统的特征值进行分类,定义特征值实部函数,并对不同自激电容和转速下的函数值进行计算。以特征值实部函数绝对值作为目标函数,采用一维搜索优化方法对样机的建压临界电容和临界转速进行计算。新方法与传统方法计算结果一致,验证了新方法的正确性。     

基于黄金分割的异步发电机空载建压转速值的确定

从异步发电机稳态运行的等效电路模型出发,列写了等效电路模型的回路阻抗方程,令回路阻抗实部和虚部分别为零,建立方程组.在此基础上利用二维优化计算最小建压电容,然后利用基于黄金分割的一维优化方法计算最小建压转速值.此法编程简单,收敛速度快.论文最后通过实例计算验证了本方法的正确性和准确性.