交流励磁机自励系统暂态稳定性

通过对交流励磁机自励过程的分析,导出了空载和不同负载时,交流励磁机的自励条件,自励隐定区的概念和计算;突加式灾(?)无功负载的伋限值与励磁系统参数的关系。     

基于有限元法的无刷交流励磁机空载特性分析及额定励磁电流计算

针对无刷交流励磁机铁心结构的复杂性和铁磁材料饱和特性的影响,采用非线性有限元法,利用有限元软件Maxwell,建立无刷交流励磁机的二维模型,对空载特性及额定励磁电流进行研究分析。以1台28 kW无刷交流励磁机为例,对电机气隙磁场仿真分析并求取空载特性。计算所得的基波电势与实测结果相符,为此类电机电磁场的设计提供理论依据。在此基础上通过场路耦合的方法,用外电路来模拟额定负载工况,计算出额定工况下的励磁电流。该方法具有实用性,可为一般的交流励磁机励磁电流计算提供参考。     

工作励磁机与备用励磁机的换用

发电机在运行中,由于励磁系统的异常,经常需对主励,备励倒换操作,在倒换前备用励磁机空载电压调整的高低,部颁规程提出“根据备用励磁机的特性计算”,由于电磁回路的非线性,用计算方法得了的结果误差太大,易于发生主励的逆励磁或烧损主励刀闸刃,故本文提出了用“空载－外特性曲线”的方法确定备用励磁机电压,然后进行倒换。     

交流励磁机控制系统的同步发电机空载稳定性分析

本文推导了交流励磁机的动态方程式及传递函数,说明了不能简单地把它看作一阶惯性环节,由于电枢反应影响,同步发电机转子电流的变化在交流励磁机内引起了正反馈作用,恶化了励磁控制系统的动态特性。用推导的传递函数分析了300MVA机组控制系统的空载稳定性,得出了比较符合实际的结果。     

混合式磁场结构永磁同步电机的磁路分析与计算

根据永磁电机磁路分析方法及混合式磁场结构永磁同步电机的特殊结构型式，提出了混合式磁结构永磁同步电机的磁路计算方法，建立了电机的等值磁路图，并较详细介绍子磁钢去磁曲线的合成及空载，负载工作点的求取。     

交流励磁机的数学模型及其整流输出特性分析

本文用等效直流电机代替交流励磁机,建立了它的数学模型。在此基础上,分析了交流励磁机的整流输出特性,并推导出直流侧负载电流与励磁电流之间的关系表达式。实验数据与理论分析计算的结果取得了较好的一致性。     

航空无刷同步起动/发电机单相交流励磁系统研究

针对航空无刷同步起动/发电机,进行了单相交流励磁下励磁系统的特性研究。利用有限元仿真分析方法,对单相励磁下励磁机静止时的电压输出特性进行研究,并探讨主发电机的励磁特性,寻求主发电机最优励磁条件并通过试验进行验证;开展旋转状态下交流和直流励磁时主发电机励磁特性分析;通过对比直流励磁特性曲线与交流励磁特性曲线,得到励磁机交/直流励磁最优切换区间。     

汽轮发电机在饱和与磁场畸变时负载励磁电流计算的新方法

磁路饱和与磁场畸变的共同作用会使发电机负载饱和特性显著偏离其空载特性,为了计算这种差异,提出了其负载励磁电流计算的一种改进方法.以300 MW汽轮发电机为例,以有限元方法为工具,获得了反映磁路饱和与磁场畸变共同作用下负载非线性特性的关系曲线族,提出了用这种新曲线族代替空载特性计算负载励磁电流的新方法.通过计算发电机在不同功角下的负载励磁电流,说明该方法比传统方法有较高的计算精度,比有限元方法有较快的计算速度.     

汽轮发电机特性曲线的计算机绘制方法

在国内外工程投标中,用户不仅要求在电机出厂前,而且在设计前就提供汽轮发电机的下列一些特性曲线:(1)空载特性曲线(2)短路特性曲线;(3)负载特性曲线;(4)调整特性曲线;(5)效率特性曲线;(6)损耗特性曲线;(7)外特性曲线。本文将介绍前3种特性曲线的计算机绘制方法。 1 空载特性曲线的绘制方法空载特性曲线是当频率f=常数(50Hz或60Hz)、定子电流I_n=0时,电压与励磁电流的关系曲线U=f(I_f) (图中曲线1)。     

基于Magnet的无刷交流励磁机瞬态特性仿真研究

对于航空交流电源中交流励磁机的旋转电枢式结构,有限元电磁分析的研究较少.文章以此为研究对象,阐述应用Magnet软件建立二维瞬态运动场仿真模型的原理和步骤,并仿真了交流励磁机在空载工况下的磁场空间分布、电磁参数、电路参数,通过实测对比,证明了模型的实用性,该模型可指导该类型电机的结构优化设计和其它工况瞬态特性研究.     

宁德核电厂无刷励磁机原理、结构和运行监测

宁德核电厂无刷励磁系统采用了结构独特的悬挂外电枢式无刷励磁机,与内电枢式无刷励磁机相比,具有一些独特的技术优势。本文介绍了宁德核电无刷励磁机的构成原理、结构和运行监测特点。     

同步风力发电机无刷励磁系统设计

提出了无刷励磁同步风力发电机励磁系统设计方案,采用可控硅静止励磁装置向交流励磁机定子励磁绕组提供直流电,励磁机发出交流电经过旋转整流器供给风力发电机励磁。只需跟随风速变化,控制励磁机的励磁从而可以控制同步发电机的励磁,使得输出电压恒定。在额定风速以下,获得最大风能利用系数,额定风速以上,保证输出功率恒定。并提出了基于单神经元自适应PID控制算法的控制器设计,该系统具有可靠性高、抗干扰能力强、硬件简单和系统可扩展性强的特点。     

测量用电流互感器数字补偿算法

为了提高测量用电流互感器（CT）的精度,通常采用高磁导率的材料和大横截面积的核心使励磁电流最小化,这种做法会增加CT的制造成本。提出了一种提高测量用CT精度的数字补偿算法,根据副边电流测量值和铁心磁化特性,通过算法计算并补偿励磁电流来提高测量用CT的精度,仿真和实验验证了该算法的有效性。     

EX2000励磁系统国产化改造及应用

叙述了9E燃机EX2000励磁系统国产化改造项目背景和主要工作内容,通过试验研究破解9E燃机励磁系统的控制策略,成功地用国产RCS-9400微机型励磁调节器替代进口EX2000励磁调节器,并完成了励磁系统模型参数测辨和电力系统稳定器(PSS)整定试验,建立了可反映强励、限幅、PID和电力系统稳定器特性的RCS-9400励磁系统详细模型。     

不可微环节对电力系统小扰动稳定域的影响

研究了不可微环节对电力系统小扰动稳定域（SSSR）的影响。首先给出一种利用分段函数描述连续但不可微环节的方法，将函数的不可微点转换为该解析式导数的极点。进一步利用该方法并借助一个简单的3节点系统，深入探讨了励磁顶值对系统小扰动稳定性和SSSR的影响。研究发现，励磁顶值会引起系统雅可比矩阵和主导特征值跳变，使系统产生新的Hopf分岔点（振荡模式）；此外，励磁顶值上下限取值不同时，会导致SSSR内产生新的不稳定区域（空洞），并使SSSR的边界构成复杂化。     

某无刷励磁机通风冷却数值模拟研究

为了研究隐极同步电动机配套用无刷励磁机的通风方案中冷却空气的流动路径及冷却特点,依据流体动力学原理理论,采用有限体积法,建立了某新型无刷励磁机相对地面结构的1/2为物理模型,研究了无刷励磁机通风冷却方案的流动路径、流场和温度场,并给出了通风方案的冷却特点及流场和温度场的分布特点。计算结果表明,该励磁机方案的最高温度位置出现在靠近整流盘侧的转子线棒端部,绝缘均不超温。与某电机研究所采用等效风路法所得该方案相同工况下计算值相比,该通风方案数值模拟进风量误差为5.6%,为进一步优化该励磁机冷却风路系统提供了理论依据。     

抽水蓄能电站发电-电动机转子磁极引线强度的有限元分析及改进措施

针对抽水蓄能电站发电-电动机转子磁极引线易发生故障的问题,利用有限元法对现有一台222MVA发电-电动机转子磁极引线在不同工况下的强度进行了系统分析,在此基础上,提出了改进的磁极引线结构并对其强度进行了对比分析。结果表明:采用改进的磁极引线结构可以优化应力在引线上的分布,明显改善发电-电动机转子磁极引线易发生故障的现象。通过实验验证了文中仿真分析结果及改进磁极引线结构的有效性。     

无刷励磁系统谐波电枢反应的仿真与实验研究

对无刷励磁系统的谐波电枢反应进行了理论分析、仿真研究和实验验证,结果表明:谐波电枢反应能影响电机的性能,如电枢电压的波形发生畸变,但不会改变三相电枢电压的相序;增加电枢绕组及铁心的损耗;利用谐波电枢反应,对整流器进行故障监测。     

交流励磁电机实用性问题的探讨

交流励磁电机是20世纪末电机领域的一个革新课题。对交流励磁电机实施调频、调幅、调相等技术措施,可实现恒频变速运行的发电机或电动机功能、改善系统无功调节特性、提高系统稳定性和适应负荷快速变化的功能。但由于受到制造技术和成本的制约,其运用范围并不大,只有当其转子电流频率f1在-10Hz相似文献   

Impact of the exciter voltage limit to small signal stability region of a three-bus power system

We investigate the influence of non-differential components to the power system small signal stability region in this paper. A method named unified expression function (UEF) is introduced to describe the piecewise, continuous and non-differential function in the small signal stability study. It converts non-differential points of the original function to poles of the UEF’s derivative function. Then the derivative at those poles can be approximated by UEF’s left-hand or right-hand derivative limits according to the requirement. Based on this method, impact of the exciter voltage limit to power system small signal stability region is then deeply discussed using a simple three-bus power system. We find that the exciter voltage limit can change elements of the system Jacobian matrix so as to cause jump of the system critical eigenvalue. As a result, two new Hopf bifurcation boundaries and a new instability hole emerge in the small signal stability region. When the exciter voltage limit varies, the new instability hole and the new Hopf bifurcation boundaries will change significantly. It makes the topological characteristics of the small signal stability region much more complicated. Since there are many non-differential components in power systems, they should be correctly considered in power system stability studies.