变频器驱动下异步电机铁心损耗的研究

本文介绍了一种计算变频器驱动下异步电机铁心损耗的方法.该方法在分立铁耗模型的基础上,结合贝塞尔函数,推导出了变频器供电下异步电机铁耗的计算模型.在考虑变频器参数对铁心损耗的影响的情况下,建立了变频器供电时和标准正弦供电时铁心损耗的数量关系.分析了变频器供电时电机铁心损耗与变频器调制比和载波比的变化关系.并针对一台4500kW变频电机铁心损耗进行了计算分析.     

变压器铁心拉板损耗的计算与分析

对拉板表面的漏磁分布及拉板涡流损耗的计算方法进行了研究,提出了拉板表面的漏磁分布采用矢量磁位,拉板中的涡流损耗采用矢量电位的有限元分析方法。在此基础上,结合实际算例对影响拉板涡流损耗的因素进行了定量的分析,得出了增加拉要反开槽数目、加长开槽长度及减小拉板宽度能有效地降低拉板涡流损耗的结论。除此之外,对实际产品设计时,如何避免拉板的局部过热,亦提出了一些实用的建议。     

铁心电抗器损耗的分离方法

铁心电抗器损耗的分离方法魏学立（宁波变压器厂）１．前言带气隙的铁心式电抗器，在设计计算过程中和变压器类似，铁心损耗和线圈损耗等是分别计算的。但在产品测试时，却只能测得一个总的损耗值，它包括所有损耗在内，无法分离。而变压器产品可以通过空载试验和短路试验...     

从铁心截面到空载损耗参数化计算

空载损耗计算时要经常根据硅钢片的性能曲线查找单位损耗,费时又不完全准确。提出了新的设计思路,运用相关计算软件,精确计算了变压器铁心重量,实现了空载损耗参数化计算。     

异步电机附加损耗的研究与分析

对异步电机附加损耗产生原因及分类进行了论述,重点分析了基频漏磁附加损耗、高频谐波附加损耗以及斜槽转子横向谐波电流的产生原因,最后提出了降低附加损耗的一些有效措施.     

受工艺孔影响的变压器铁心损耗计算与分析

变压器的工艺堆叠孔会增加铁心损耗,导致变压器局部温升,甚至影响变压器正常运行。为了研究工艺孔对变压器铁心损耗及其性能的影响,该文对硅钢材料的双向交变磁特性与损耗特性进行测量与分析,结合Steinmetz损耗计算公式对带工艺孔的铁心模型进行二维磁场解析计算,提出由不同形状、尺寸工艺孔造成铁心损耗增长的理论计算方法,基于有限元法对变压器铁心常用的取向硅钢片进行二维瞬态磁场仿真计算,对比分析了不同类型工艺孔对变压器铁心损耗的影响。构建带工艺孔的硅钢样片损耗测试平台,定量测试铁心材料由工艺孔造成的损耗以及局部温升,验证理论计算方法的有效性与准确性。仿真及实验结果表明,提出的变压器工艺孔铁心损耗增长的计算方法具有较高的计算精度和工程适用性。     

计算铁心附加损耗系数的公式推导及其验证

阐述了铁心空载损耗产生的原因，分析推导了二片一叠铁心附加损耗系数的计算公式，给出了不同结构铁心附加损耗系数的计算式，并通过实例加以验证。     

基于非线性复数磁导率模型的叠片铁心损耗计算

为实现频域计算中电力变压器损耗分布特性的快速计算,本文基于非线性复数磁导率模型,在保证计算精度的同时,提出了一种正弦稳态服役条件下叠片铁心损耗分布的快速计算方法。首先,基于磁滞回线面积等效原理,在考虑基本磁化曲线非线性特性的基础上,得到复数磁导率的实部与虚部;其次,为了验证本文所提出模型对变压器铁心损耗预测的有效性,耦合铁心叠片均匀化方法,建立了单相叠片铁心的频域有限元仿真模型,对变压器铁心中损耗与磁通密度分布进行计算;最后,制作了单相变压器铁心实验模型,搭建单相变压器铁心损耗实验平台,对本文所提出的方法有效性进行验证。结果表明,基于非线性复数磁导率叠片等效的变压器铁心损耗计算方法具有参数辨识过程简单、计算精度较高等特点,在变压器长期正弦稳态服役条件下的损耗计算与温升预测中具有一定应用前景。     

基于绝热温升方法的饱和铁心损耗分布分析

叠片铁心结构在大型功率设备中被广泛应用,铁心损耗过大会使设备温度过高,影响设备正常运行,因此叠片铁心损耗的正确计算具有重要意义.其中,均匀规则叠片铁心损耗的计算已有较多的研究,但针对特殊结构的饱和叠片铁心损耗的计算难以使用传统的等效模型方法来解决.本文结合已有研究成果,提出基于绝热温升方法的饱和铁心损耗计算方法.首先以...     

非正弦激励时变频电机铁耗计算方法研究

针对变频电机铁耗分析中存在的铁磁材料建模,非正弦激励时铁耗计算模型等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的理论和方法进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后变频电机铁耗分析的研究方向.     

非正弦激励下磁心损耗的计算方法及实验验证

在电力电子装置中,磁性元件的输入电压波形往往不是正弦波,研究非正弦激励下电力电子装置中磁心损耗的计算方法有重要意义。首先介绍正弦激励下磁心损耗的计算方法,在此基础上研究了非正弦激励下磁心损耗的计算方法,得到了修正铁耗分离法和修正Steinmetz经验公式法计算式。其次,考虑磁心叠片的趋肤效应,对修正铁耗分离法做了进一步改进。然后,对环形非晶和纳米晶磁心的损耗测量结果进行数值拟合,得到了非正弦激励下两种方法的解析计算式,并比较了应用两种计算方法的损耗计算结果。最后,分别对环形非晶和纳米晶磁心开展非正弦激励下的磁心损耗测量实验,将实验结果和上面两种计算方法的解析结果进行比较,验证了非正弦激励下两种计算方法的准确性。     

屏蔽电机定子屏蔽套损耗的计算与分析

利用Ansoft软件的瞬态场求解器对屏蔽电机进行建模计算分析,使用有限元法计算屏蔽套涡流损耗。根据此方法,对采用不同尺寸和不同材料时的屏蔽套损耗进行了计算分析,从而得出损耗随屏蔽套尺寸与材料特性变化的规律。得出的计算方法和规律可对屏蔽电机的设计与制造以及整机的优化设计起到作用。     

异步电动机节能方法初探

介绍了异步电动机若干节能方法 ,并根据其不同的工作原理 ,得出相应的应用范围     

基于槽型元素图组合的感应电机槽型设计计算法

针对传统解析法设计感应电机时,转子槽型的选择受到目前常用槽型结构形式限制的问题,提出了一种基于槽型元素图的组合槽型设计计算法,来构造感应电机一些新的槽型结构,并通过样机的试验验证,取得了预期效果。     

考虑铁损的感应电机直接转矩控制的效率优化

建立了考虑铁损时的感应电机数学模型,在分析电机损耗和定子磁链的关系的基础上,提出了一种通过优化定子磁链实现感应电机直接转矩控制变频调速系统的效率最优控制策略。研究了不同负载转矩和转速条件下电机损耗与定子磁链之间关系,推导出电机损耗与负载转矩和定子磁链的表达式,进而确定了损耗极小时的最优定子磁链幅值。仿真结果表明该策略能明显降低感应电机直接转矩控制系统的功率损耗,提高运行效率。     

基于有限元方法的双边直线感应电动机机械特性分析和计算

建立了扁平型双边直线感应电动机的模型,用有限元方法对其磁场进行分析,计算中充分考虑了纵向端部效应的影响,给出了磁场分布状况,并在此基础上,得出直线电机的推力与滑差率的特性曲线,最后将理论计算结果与实验结果进行了比较,验证了计算方法的有效性.     

无轴承异步电动机的有限元分析

阐述无轴承异步电动机径向悬浮力产生原理及其数学模型。用有限元方法分析了无轴承异步电动机气隙磁场分布状况及径向悬浮力与绕组中电流之间的非线性关系，为无轴承异步电动机获得最大径向悬浮力的优化设计及对应的控制策略提供了依据。     

不同供电方式对非晶合金永磁同步电机铁耗的影响

为研究不同供电方式(包括正弦波电源供电、直接转矩控制和矢量控制)时的非晶合金永磁同步电机铁耗的大小与分布规律,首先测试了不同频率下非晶合金环形叠压铁心的损耗曲线。然后,以一台8极、36槽表面式非晶电机为例,将定子铁心划分为轭部、齿根、齿身和齿顶四个区域,运用时步有限元法,研究了不同供电方式对空载不同区域的铁耗分布影响情况。并对空载的转子损耗分布规律进行了研究。结果显示:两种供电方式下,定子铁耗主要集中在齿身和轭部区域,都占定子总铁耗的37%以上,齿根区域其次,而由于齿顶区域铁心体积小,其铁耗在四个区域中的比重最小,只占6%以下;就总定子铁耗而言,直接转矩控制相对于矢量控制增加了24.7%。相应于矢量控制,直接转矩控制转子铁心损耗增加了36.7%,永磁体涡流损耗增加7.8%。最后经过与试验值对比,验证了铁耗计算的有效性。     

电动汽车电机驱动系统效率优化控制研究

基于感应电机损耗模型的效率优化控制策略易受参数变化的影响,混合动力车用感应电机参数时变性突出,常常使电机不能运行在效率最优点.针对这一问题,设计一个龙伯格-滑模观测器在线辨识感应电机模型参数,提出了基于参数在线估计的异步电动机效率优化控制策略.电机损耗模型参数的在线辨识,极大地提高效率优化方法对电机参数变化的鲁棒性.该方法结构简单、可靠,对驱动系统内部噪声和大测量信号扰动有很强的鲁棒性,并易于工程实现.仿真结果验证了所提方法的有效性.