响洪甸电站发电电动机的变极原理和电磁设计特点

本文介绍了我国首台自行设计制造的响洪甸电站40/55MW 变极发电电动机的定、转子变极原理、电磁设计特点及模拟样机试验研究。     

发电电动机磁极连接线选型设计

发电电动机转子磁极连接线同类化故障频发,选型设计成为关键问题。本文通过三维有限元参数化建模,分析五种典型结构磁极连接线在不同容量和转速下的应力特点,结果表明各典型结构局部最大应力与转速的关联度较大,提出高速发电电动机的磁极连接线建议采用切向连接结构,中速发电电动机的磁极连接线建议采用垂直磁轭U型连接,低速发电电动机的磁极连接线建议采用分体铜板U型连接。同时对U型连接引出头的弯角和高度、引出段与引出头的连接位置、连接线的厚度、以及连接线固定螺栓规格、个数等关键设计参数的选型进了分析,提出增大引出头弯角和高度,增加引出段长度、增加连接线厚度、选用较大规格和较多数量的螺栓固定有助于减小磁极连接线受力。分析结果可为发电电动机磁极连接线设计提供可靠的选型依据。     

高速同步电机转子极间连接线设计要点分析

运用有限元法以及疲劳理论分析极间连接线中重要零部件在额定工况下的应力分布情况以及低周疲劳寿命,并根据分析结果指导设计,以保证其安全运行。     

响洪甸电站发电电动机结构设计

本文介绍了我国首台自行设计制造的安徽响洪甸电站40/55MW 变极发电电动机的变极原理、结构设计的主要特点。     

响洪甸抽水蓄能变极同步发电/电动机模拟样机设计与试验研究

响洪甸抽水蓄能电站用的同步发电 /电动机是我国独立开发研制的首台大型单绕组变极同步发电 /电动机 ,为了验证其设计方案和理论分析的正确性 ,研制了一台 130kVA模拟试验样机。本文主要介绍该模拟样机的设计方案以及变极前后谐波分析与试验结果 ,可为该类电机的设计研究提供实际参考。     

高转速水轮发电电动机磁极防疲劳分析

阐述了高速双向旋转发电电动机磁极防疲劳设计,并按FKM机械工程设计导则对其进行了疲劳分析计算及寿命评估。     

隐极罩极电动机的研制

提出了改变隐极罩极电动机的常规绕组结构,加大副绕组的跨距,从而增加副绕组匝链的磁通的方法,大幅度提高了起动转矩。     

高速永磁爪极电机铁耗与空气摩擦损耗计算

高速电机由于采用高频电源供电,铁心损耗较常规电机突出,且高速旋转引起的空气摩擦损耗亦非常严重。此外爪极电机磁路结构复杂且其磁通呈三维分布,因此需要考虑三维磁场、高频谐波和高速旋转等因素,针对该种高速电机损耗计算模型进行研究。首先通过三维有限元电磁仿真软件对该种电机的磁场分布特点进行分析;然后采用三维正交交变磁化近似等效旋转磁化建立铁耗计算模型,并考虑高频谐波对其影响,通过与有限元软件计算结果对比,验证了计算模型的准确性;此外针对转子转速、转子表面光滑度、轴向风速等因素对空气摩擦损耗的影响进行分析;最后通过实验验证了铁心损耗和空气摩擦损耗计算方法的准确性。     

中型同步电机磁极压板钻模结构的改进

针对磁极压板在钻孔过程中 ,由于支承件刚性差 ,引起工件钻孔位置产生偏移 ,影响到后续车削加工超差及铁心装配不到位。改进后的结构 ,解决了偏移问题 ,使工件符合要求 ,也提高了模具寿命。     

海水抽水蓄能变速发电电动机设计与计算

变速抽水蓄能机组因可实现机电系统的柔性连接,满足电网有功调峰、无功补偿要求,并具有快速响应、运行稳定性高的优点,受到行业普遍关注。本文介绍了海水抽水蓄能10MW变速发电电动的总体结构、通风结构、绝缘结构,并重点介绍了转子结构,为今后大容量变速发电电动机的设计积累了经验。     

输电线路砼杆接地引下线专用连接螺栓的研制

为解决输电线路砼杆接地引下线使用普通螺栓连接在运行中存在连接不可靠的问题,通过运行实例分析了普通螺栓的不足之处,根据电阻与接触面的关系理论,设计了一种新的专用连接螺栓。实际运用情况表明：该螺栓能成功地解决砼杆接地引下线在运行中与杆内接地引线连接不可靠的问题,有效地保证了输电线路的安全运行。     

凸极转子无刷双馈电机耦合特性的有限元分析

首先简要介绍了无刷双馈电机(BDFM)的结构特点和工作原理,然后利用Ansoft/Maxwell 2D建立凸极转子的BDFM模型,进行了二维瞬态电磁场有限元计算,得出电机磁力线分布、气隙磁通密度波形,对气隙磁通密度波形进行谐波频谱分析.在此基础上,对凸极转子无刷双馈电机的电感参数进行计算,给出了功率绕组和控制绕组电感参数波形.针对互感中的直流分量较大,对极弧系数和节距进行优化设计,通过分析电感参数变化情况,研究这些设计参数的变化对转子耦合能力的影响.研究表明:合适的节距和极弧系数可以减小甚至消除互感中的直流分量,从而可以提高转子的耦合能力.     

具有三段圆弧极靴结构的大型凸极同步电机气隙磁场的分析与计算

通过对具有三段圆弧极靴结构的凸极同步电机气隙磁场的分析与计算,得出了这种结构电机的电枢反应系数Ｋ、Ｋ、Ｋ、Ｋ、主极磁场的波形系数Ｋ和极弧磁通系数的计算图表以及计算气隙的算法。     

电机磁极线圈匝间绝缘试验设备研制

介绍了一种由冲击电压发生器和峰值电压表组成的用于电机磁极线圈匝间绝缘试验的设备,详细说明了设备的工作原理及关键技术,给出了试验结果.同时也讨论了匝间绝缘故障的判别与查找方法.     

外永磁转子爪极电机控制模型的建立与仿真研究

为了研究具有特殊结构的外永磁转子爪极电机的控制问题,在对该种电机的结构、特点以及运行机理进行分析的基础上,首先采用绕组等效处理的方法,建立了该种电机的微分方程数学模型;并利用拉斯变换分析法,得到了该种电机的传递函数数学模型;然后经推导得到了电机的控制系统数学模型,并对其进行了最大转矩控制方法的仿真研究;通过对电机输出电流和转速的仿真结果分析,验证了该特种电机的上述数学模型的正确性,也为该种新型电机的应用提供了参考。     

表贴式多相永磁电机永磁体3次谐波削极分析

表贴式多相永磁电机的永磁体形状是影响永磁电机电磁性能的一个重要因素。以一台六相永磁同步电机为例,推导了将少量3次谐波注入正弦削极的永磁体时其厚度表达式,并对偏心削极和3次谐波削极的气隙磁场密度、空载反电动势和平均输出转矩进行了仿真分析。分析计算结果表明相对于偏心削极,谐波削极能有效提高永磁电机的输出转矩,可为多相永磁电机工程设计提供参考。     

高速异步电动机转轴的疲劳特性分析

基于Ansys多物理场仿真软件平台,对高速异步电动机的转轴进行疲劳特性分析,校核高速异步电动机转轴的疲劳强度和高速运行的可靠性,预测电机转轴的寿命;分析电磁力对转轴疲劳寿命的影响,判断疲劳特性的类型。对比分析作用于电机结构的电磁力波频率、幅值和电机转轴各阶模态的固有频率,校核电机转轴的强度。在转轴不会因电磁振动发生断裂的前提下,将电磁力等效为静应力分析转轴的疲劳特性,校核电机轴在电机寿命周期内是否会发生短周疲劳损坏;并采用凹圆角设计进一步提高转轴的结构可靠性,提高电机的转轴寿命。