低谐波绕组的分析与应用

三相绕组磁势中所包含的高次谐波的强弱直接影响电机的性能。采用低谐波绕组可以加强基波磁势,削弱5次、7次等一系列谐波磁势。由于磁势曲线中一系列高次谐波被消除(或显著地削弱),因而可以提高电机的出力(或降低温升),减少振动和噪声。     

每槽导体数为奇数时的双迭绕组绕组系数计算及谐波分析

分析了三相电机中每槽导体数为奇数双层迭绕组时，绕组系数及谐波磁势的计算方法。通过实例说明，合理搭配线圈匝数，可以提高绕组系数并大大削弱谐波磁势     

削弱和抑制异步电机附加转矩的若干途径

如何削弱和减小由定、转子谐波磁势所产生的附加转矩、改善电机起动性能,是三相笼型异步电动机设计和生产制造过程中的一个十分重要的问题。本文分析了定转子槽数、电机气隙、定转子槽斜度、槽配合、定子绕组型式、定子绕组的接法和并联支路数等电机的设计和工艺参数对谐波磁势的影响,讨论了削弱、抑制异步电机附加转矩的若干途径。     

谐波磁势分析及削弱它的若干途径

本文分析了不同型式的三相交流绕组磁势的含量，及谐波磁势对电机运行的影响，介绍了削弱谐波磁势的方法，并进行了绕组磁势实例分析。     

每槽导体数为奇数时的双迭绕组绕组系数计算及谐波分析

分析了三相电机中每槽导体数为奇数双层迭绕组时，绕组系数及谐波磁势的计算方法。通过实例说明，合理搭配线圈匝数，可以提高绕组系数并大大削弱谐波磁势。     

关于《正弦统组》接线问题的探讨

在三相异步电动机中,三相绕组磁势所包含的高次谐波之强弱直接影响着电机的性能。定子绕组采用正弦绕组能有效地削弱高次谐波,从而改善电机性能,提高电机效率。所谓正弦绕组是将每个60°相带的线圈分成彼此互差30°空间电角度的两个线圈组,然后按△形三相系统和人形三相系统分别接线,再将两部份绕组混合接成(?)形或(?)形。此时必须将人部份绕组滞后于△部份绕组30°电角度,才能使前者的感应电势(感应电流)在时间上滞后于后者的感应电势(感应电流),从而削弱磁势中的高次谐波,改善定子绕组中的合成磁势波形。同时,绕组系数也有所提高。否则,如果接线错误,使人绕组相对于△绕组的滞后关系变成了超前关系,这样,它所产生的感应电势(感应电     

三相电容运转绕组谐波分析

推导了三相电容运转绕组的基波绕组系数和谐波强度的计算公式，通过计算分析该绕组对谐波磁势的削弱作用，阐明其独有的特点，并提出了对其进行优化设计的原则，并以实例电机的试验数据予以佐证     

正弦绕组在Y系列电机上的应用

94年，我厂将正弦绕组应用在Y系列电机上，收到了良好的效果。该绕组为双层同心式，不等匝绕组。通过特定的设计，使电机气隙内的磁势呈正弦分布，电机有害的高次谐波磁势含量和磁势谐波得以削弱，减少了杂散损耗，提高了效率，从而可减少用钢量。应用正弦绕组后，除电机的定干线圈绕组形式、节距、匝数与原Y系列绕组不同外，冲片等仍与原Y系列电机相同，但嵌线工时比同规格的Y系列电机有所增加。以Y160的2、4、6极电机为例，工时增加约40％（但2极电机正弦绕组比原统组嵌线容易）。Y180及以上中心高的2、4、6极电机嵌线所用工时与原绕组…     

三相绕组的三角——星串、并联接法

一、前言三相绕组磁势中的高次谐波的强弱直接影响异步电动机的性能。长期来大家都致力探索既能削弱谐波而又使基波的绕组系数不致下降的途径。《正弦绕组三相异步电动机》一文综述了理论分析与实践。国外,A,Hughes的《低磁势谐波含量的新型三相绕组》,在削弱谐波方面有一定的作用,且具有每个线圈的匝数、线规相同等优点,但由于其?接法在?的各网眼中存在循环电流,影响电机的性能,且该绕组不是真正的30°相带(三角形在38.2°,星形在21.8°),5次、7次、17次及19次谐波等并未完全被消除。在某些场合下基波分     

低谐波绕组的对比及其谐波分析

三相绕组磁场中高次谐波的强弱直接影响到异步电机的性能,星.三角串接三相正弦绕组和不等匝三相正弦绕组都能有效减少谐波磁势分量。用基于电机磁场分布的谐波磁场分析新方法,对比了两种绕组的谐波磁场对电机性能的影响。证明了该分析方法对几何结构和计算模型的通用性,适用于低谐波含量绕组的谐波分析。     

发电电动机定子绕组不等节距支路磁势谐波分析

为了研究抽水蓄能电站特定水头非常规绕组发电电动机磁动势谐波,首先对以主波和二极波作为基波的两种求解定子绕组谐波磁势的解析表达方式进行了分析,接着采用以二极波作为基波的磁势求解方法对由不等节距线圈组成的定子不平衡或平衡支路的磁动势进行了谐波分析,并计算得到不同节距组合支路方案的不平衡度。结果表明支路主波节距系数越小,支路主波磁势不平衡度越大。最后有限元结果验证了分析方法的准确性。     

高频开关电源中间抽头变压器线圈损耗的建模及其应用

中间抽头变压器由于两个副边线圈是分时工作,其线圈损耗模型不同于无抽头原副边线圈同时工作的变压器.本文采用线圈电流谐波分解和线圈窗口磁势分析的方法对中间抽头变压器线圈损耗进行建模和分析,结果表明变压器奇次电流的磁势在原副边线圈间平衡,偶次电流的磁势在副边两个线圈间平衡.该模型的建立有助于中间抽头变压器线圈的优化设计,中间抽头引出线设计以及线圈损耗的测量.在一个3kW变压器设计上的应用验证了模型的有效指导意义.     

汽轮发电机转子匝间短路故障下的谐波检测

通过分析汽轮发电机励磁绕组的磁动势分布建立了磁动势的数学模型,通过分析转子匝间短路引起的励磁磁动势分布变化情况,提出将短路后的励磁绕组磁势看作短路前的励磁绕组磁势和短路匝通过反向励磁电流产生的磁势的叠加量,由于前者是完全对称的,可只对短路匝产生的反向磁势进行分析。通过傅里叶分解得到了各次谐波分量,在考虑气隙偏心的情况下得到了定子感应电势,理论推导证明偏心对定子绕组感应电动势并不产生影响。定子三相对称电流合成了新的旋转磁动势,并在定子和转子绕组中形成感应谐波,其特征频谱不同于正常运行情况下的频谱。实验验证了文中理论分析的正确性和有效性。     

分段供电直线感应电机气隙磁场分布和互感不对称分析

对于分段供电直线感应电动机,其定子绕组互感存在较大的不对称,基于磁动势理论,推导出分段供电直线感应电机的单相绕组磁动势分布,明确了分段供电直线电机磁动势分布的特点.基于单相绕组的磁动势分布,推导了分段供电直线电机气隙磁场分布的解析表达式,有限元仿真结果验证了解析分析的正确性.根据电机磁场的分析结果,推导了电机各相绕组自感和互感表达式,说明了分段供电直线电机互感不对称的机理,在此基础上得到的电机电感矩阵和阻抗矩阵说明了电机互感和阻抗不对称的规律,试验结果验证了所推导电机阻抗矩阵的正确性.     

双馈风力发电机转子匝间短路故障分析

双馈式风力发电机转子绕组发生轻微匝间短路后,该极磁动势将发生变化,气隙磁密分布不再对称,不对称的磁密分布将在定子绕组内感应附加谐波电动势,形成附加的谐波电流.因此,可以通过分析定子绕组的并联支路环流来检测转子绕组匝间短路故障.采用多回路理论,针对一台4极电机进行建模,仿真计算了不同匝数短路故障时的定子一相并联支路的环流,所得结果与理论分析相符,从而验证了所建立模型的正确性.     

单、双层不等匝正弦绕组线模的尺寸计算

为了减少谐波磁势,削弱同步附加转矩,提高电机的效率及改善电机性能,三相异步电机的定子线圈广泛采用单、双层不等匝正弦绕组(以下简称正弦绕组)。由于正弦绕组每极每相下各线圈的跨距和导体数均不相等,其绕线模尺寸计算复杂,文章介绍了它的计算方法。     

电枢磁动势谐波对转子涡流损耗的影响分析

永磁电机多采用变频器供电,变频器输出的电流中除包含基波电流外还存在谐波电流,由其产生的电枢磁动势空间谐波会在转子中产生涡流损耗。基于对各次电枢磁动势空间谐波幅值及其相对于转子交变频率的详细分析,提出涡流损耗强度的概念,用于评估不同的电枢磁动势空间谐波对转子涡流损耗的影响程度。对采用整数槽和分数槽绕组的永磁电机转子涡流损耗做了解析对比和有限元分析,证明了利用涡流损耗强度评估电枢磁动势谐波对转子涡流损耗影响的有效性。     

基于不等齿靴的双谐波永磁电机优化设计

五相永磁同步电机可利用双谐波（基波和三次谐波）电流输出转矩,需同时基波和三次谐波绕组因数及磁动势谐波含量;分数槽集中绕组的绕组因数小于1,且磁动势谐波含量丰富;针对该问题,提出采用电枢齿与辅助齿齿靴弧度不等的五相双谐波电机,根据解析推导出不等齿靴对双谐波电机绕组因数和磁动势谐波分布的。建立有限元模型对比仿真,验证了不等齿靴的双谐波永磁同步电机有更高的空载反电动势基波、三次谐波含量和更低的七次、九次谐波含量;在相同电流密度下,基于不等弧度齿靴的双谐波电机。     

励磁电流脉动对电枢绕组空载电压波形的影响

为了不影响齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机的运行性能,需要正确处理好齿谐波磁场的利用与电枢绕组电压波形畸变两者之间的关系,此为利用齿谐波实现混合励磁的关键问题。应用电机理论定性分析了齿谐波励磁系统输出的励磁电流产生脉动的原因,以及该脉动电流产生的附加磁场在电枢绕组中感应谐波电动势的特点。采用在齿谐波励磁系统直流侧并联电容的方法,可以减小励磁电流的脉动,从而削弱其在电枢绕组中引起的谐波电动势。对一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机进行了计算和实验,计算结果和实验结果的比较验证了理论分析的正确性。