多相感应电机的非正弦供电技术

为充分利用多相电机的多控制自由度,分析了多相集中整距绕组感应电机非正弦供电的原理,对九相集中整距绕组感应电机分别在正弦和非正弦供电下的输出转矩和电机效率进行仿真分析.在保持2种供电模式下电机齿、轭部磁密幅值分别相等、定子铜耗相同的前提下,与正弦供电相比,重载下非正弦供电时电机输出转矩提高了约7%,电机效率也有所提高.构建了一套多相变频调速系统,在该系统下对上述理论进行实验验证,并同时与一台三相正弦绕组感应电机正弦供电作对比.实验结果表明,重载下多相集中整距绕组感应电机非正弦供电时可以提高输出转矩,改善电机效率,并分析了重载下多相集中整距绕组感应电机非正弦供电时电机效率和输出转矩提高的原因.     

基于工业无线网络电机能效监测系统研究及应用

针对电机系统节能发展的实际需要,该文提出利用非侵入监测方法,开发出基于工业无线网络电机能效在线监测系统,该系统对电机转速、转矩、功率因数、效率等参数可进行在线评估.通过试验验证了系统的可行性,并在工程实际中得到了应用,证明了该系统在工程中具有很好的应用发展前景.     

论变频电源对小型变频变压异步电动机损耗的影响

由于变频电源的输出含有大量的高次谐波,这些谐波会产生相应的铜耗和铁耗,使电机固定损耗增加,电机温升增高,降低运行效率和功率因数,因此变频电源供电下电动机的谐波损耗是一个大问题。     

静电屏蔽法抑制轴电流效能的分析

在PWM变频驱动系统中,逆变器产生的共模电压在电机耦合电容作用下,在轴承上产生轴电压和轴电流,影响电机轴承的寿命。研究轴电流的抑制方法,对PWM变频驱动系统的安全运行具有重要意义。首先分析了变频供电下交流电机轴电压形成机理,指出电机定转子间耦合电容Cwr对轴电流有重要影响,并针对定子完全屏蔽、部分屏蔽以及槽表面屏蔽这三种屏蔽措施的电机耦合电容进行了电磁场数值计算,分析了静电屏蔽导体的涡流损耗。对三种方法抑制轴电压和轴电流的效果进行了仿真分析。仿真结果表明,部分屏蔽方法的抑制效果与完全屏蔽的抑制效果相当,且其涡流损耗要小于完全屏蔽法,是一种较好的抑制方法。     

变频电机动态性能试验的负载系统研究

针对传统变频电机试验系统只能在固定转速下进行负载试验,研究了一种用于变频电机试验的多转矩类型负载系统。变频电机动态性能试验负载系统是根据感应电机的特性,建立数学模型,通过计算,快速调节感应电机的供电电压和频率,从而模拟出多种类型的动态负载。研究了变频电机动态性能试验负载系统的工作原理、模拟方法,并进行仿真分析,表明其可满足不同负载类型下的变频电机动态性能试验要求。     

用于变频调速的标准笼型异步电动机的选用

1　引言在实际工作中 ,由于种种原因 ,不能采用专用的变频调速异步电动机 (有时是因为设计制造时间上来不及 ;有时则考虑批量少 ,设计制造专用电机成本太高 ) ,而不得不选用现有生产的标准系列电机用于变频调速系统 ,因而 ,对于如何合理选用标准系列电机用作变频调速电机的问题是有实际意义的。2　额定功率的选择对于变频调速电机 ,由于供电电源是非正弦的 ,并且含有许多次谐波电流 ,由此会产生一定的附加损耗 ,电机的效率与正弦波电源供电相比将有所降低。因此 ,按一般方法初步确定所需电机的额定功率之后 ,应再适当放大 5 %或更多作为被选…     

IRP理论和IEEE Std 1459-2010在变流器驱动电机能效测试中的应用比较

由于变流器输出的非正弦电压电流波形具有多样性和复杂性,传统的功率理论在变流器驱动电机能效测试中已经失去实用性。本文将两种主流的非正弦条件下的功率理论,即瞬时无功功率理论(IRP)和标准IEEE Std 1459-2010,引入变流器驱动电机的能效测试中,对比分析其实用性。首先基于数学分析,提出了一种考虑铁耗的三相异步电机仿真模型,并以此构建了一个典型的两电平PWM变流器电机驱动系统。以此系统作为算例,通过利用IRP理论、标准IEEE Std 1459-2010中提供的方法以及电机仿真算例中的内部变量,对电机的有功功率、视在功率进行了对比。结果表明,在变流器驱动电机能效测试中,这两种理论对电机效率的评估效果相同,与通过仿真算例内部变量计算得到的效率相吻合;在视在功率评估上,采用标准IEEE Std 1459-2010更合适。     

杂散损耗分离技术用于永磁同步电机高效设计

随着超高性能磁性材料的广泛应用,空调压缩机用变频永磁同步电机的能效已达极致,进一步提升异常困难。目前,电机结构参数优化仍是能效提升的重要技术手段,各项损耗的准确估算及规律的探究则是能效进一步提升的关键。本文针对变频永磁同步电机,系统分析了损耗的分类,提出了损耗配比系数K的概念,用以评价电机电磁设计额定点的效率是否最优;基于K值概念,用FEM法对一款变频永磁同步电动机的结构参数进行了电磁方案再优化,以提升电机能效;设计了基于线性回归的杂散损耗实验分离方法,并对优化前后的样机进行了损耗分离、效率和损耗配比系数的计算,结果表明优化后的电磁方案在额定工况点的损耗配比系数K更接近于1、效率提升显著。     

变频供电条件下感应电机空载铁耗分布特点及其精细化分析

变频供电条件下电源谐波与电机内部谐波共同作用下损耗产生机理及分布特点更为复杂,使得电机铁耗准确计算及精细化分析对于高效变频电机设计至关重要。以一台5.5 k W变频感应电机为例,分析了变频供电时电机定转子主要位置磁密变化情况;为了准确计算铁耗,提出一种损耗系数随磁密幅值和频率变化的两项式分段变系数铁耗模型,该模型在经典两项式常系数铁耗模型基础上引入两个附加磁密项,用于考虑非线性特性及谐波磁场对磁滞和涡流损耗的影响;进一步利用该模型对变频供电时电机铁耗进行了精细化分析,揭示了定转子铁心磁滞和涡流损耗的分布规律,并获得了谐波磁场在定转子铁心产生附加铁耗的变化特点。通过对不同电压及开关频率下的空载铁耗进行实测对比,验证了文中模型及分析结果正确性。文中研究成果可为高效变频电机设计提供重要理论支撑。     

浅谈高次谐波和集肤效应对变频电机发热的影响

变频器供电的变频调速三相异步电动机(以下简称变频电机)电压和电流为非正弦波，其中含有的高次谐波会使变频电机产生附加的铜耗、铁耗以及杂散损耗。尤其中心高在355毫米以上的变频电机在高频下运行时，转子中会产生明显的集肤效应。附加损耗和集肤效应使变频电机稳定运行时的温升显著增加，本文通过试验去研究它们对变频电机发热的影响。     

逆变器驱动下感应电机轴电压的产生与预防

在变频电源供电的交流电机运行中,逆变器产生的共模电压在耦合电容作用下会产生轴电压和轴电流。通过分析轴电压的产生基理及对轴承的影响,并根据轴电压的产生基理提出了相应的预防和抑制措施。研究表明,轴电压的预防措施,对逆变器驱动下的交流调速系统具有重要意义。     

变频调速异步电动机的设计

结合变频器供电下变频调速异步电动机的特点,介绍了变频供电下电机的噪声、振动、发热、绝缘、轴电流和通风冷却等问题的产生原因和解决措施,对变频调速异步电动机的设计进行了详细的介绍。     

变频电动机振动转矩特性测定的新方法

目前,变频调速系统仍然是用变频器驱动普通的异步电动机.而变频器输出的大量高次谐波产生的振动转矩已经影响到整个变频调速系统性能的提高.文章提出一种变频器电源供电下三相异步电动机振动转矩特性测定的新方法,并用实验证明此方法的正确性,对今后变频电机的设计有一定参考作用.     

120W洗衣机变频电机优化设计

由于电机是变频洗衣机的核心部件,为解决洗衣机整机系统振动、噪声偏大、能效低等问题。现在家用洗衣机逐渐采用变频电机加控制器的工作模式,对这一产品的开发和应用已成为洗衣机行业的技术发展趋势。本文建立120W变频洗衣机的二维有限元模型,通过对模型分析,优化了电机的空载反电势波形、磁场波形等,得到不同工况下相关参数的分布图形和运行曲线;分析了优化方法对电机性能的影响,为电机的进一步优化提供理论根据和基础。     

单相供电时三相电机低成本软启动方法研究

提出一种基于晶闸管控制的电路拓扑结构,采用分级变频控制策略,实现了三相异步电机在单相供电条件下的分级变频软启动,并对单相供电与三相供电的软启动方法进行了比较.仿真和实验结果都表明这种软启动控制策略不仅可以降低电机的启动冲击电流,而且能够保证电机有足够的启动转矩.     

铜铝混合转子在超高效电机中的应用

随着对电机能效要求的大幅提升，通过增加电机材料和体积的方法来提高能效，会产生电机外形尺寸和制造成本大幅增加的问题，尤其在防爆系列电机中，由于其较大的定子外径，将产生客户安装尺寸干涉的现象。因此，提出了一种铜铝混合转子的方法，通过铜铝混合转子的特性介绍和计算分析，说明了铜铝混合转子在超高效电机中的效率提升作用，以及在降低成本和抑制电磁噪声方面的良好效果。     

供电企业能效评估思路分析

在发展低碳经济的背景下,探讨了供电企业进行能效评估的思路。首先对供电企业的能耗特点及能效管理现状进行深入分析,并指出当前能效管理存在的问题;建立能效评估指标体系,包括考核、监测和统计3类指标;最后提出能效评估的有效机制,为供电企业开展能效评估提供建设性的参考思路。     

基于电磁场数值计算的变频供电感应电机耦合电容与轴电压的分析

PWM变频供电驱动电机系统共模电压在电机耦合电容作用下会在轴承上产生轴电压和轴电流,影响电机的安全运行。对电机耦合电容的准确计算有助于合理预测轴电压的大小。本文在分析驱动系统共模模型基础上,建立了电机耦合电容计算的有限元分析模型,求得电容参数。比较了二维和三维有限元下电容计算结果,指出绕组端部对定子绕组与转子间耦合电容Cwr有较大的影响,计及端部时得到的电容Cwr更接近实测结果。采用定子绕组电磁散线计算模型可以大大提高定子绕组与铁心间电容Cwf计算精度。在不同电机端部结构参数下进行分析计算,发现定子绕组端部伸直部分长度和鼠笼端环的轴向长度是影响电容Cwr的两个主要参数。对变频供电下的感应电动机进行三维瞬态电场有限元分析,表明轴电压为共模电压的镜像,证明了电容分析模型是有效的。     

交流电机在高频下的分布电容特性

变频供电下产生的高频谐波电压会与分布电容产生共模电流,对电机的运行产生干扰。而影响共模电流大小的主要因素有电机的分布电容,因此通过不同频率下的电机分布电容的频率响应试验,分析分布电容随频率变化的原因,为通过降低分布电容来改善高频谐波电压对电机干扰提供参考。     

供电企业能效评估思路分析简

在发展低碳经济的背景下,探讨了供电企业进行能效评估的思路。首先对供电企业的能耗特点及能效管理现状进行深入分析,并指出当前能效管理存在的问题;建立能效评估指标体系,包括考核、监测和统计3类指标;最后提出能效评估的有效机制,为供电企业开展能效评估提供建设性的参考思路。