11相无刷励磁机故障工况数字仿真研究(一)

本文应用张量电网络理论所建立的无刷励磁机通用仿真模型,对１１相无刷励磁机进行了额定工况及故障工况的仿真研究。故障工况包括一个二极管支路断开及一个二极管支路短路情况。分析了熔断器布置的有效性。励磁机电感参数由二维有限元法算得。进行了实验,理论分析与实验结果吻合。     

11相无刷励磁机的数字仿真

本文采用基于张量电网络所建立的数字仿真模型，对１１相无刷励磁机进行了仿真分析。此模型适于处理无刷励磁机所组成的时变网络系统。所需电感参数用二维有限元法算得。最后得到１１相无刷励磁机的详细仿真结果，并进行了验证。     

无刷直流发电机数字仿真模型

本文以三相电机为例，应用张量电网络法建立了无刷直流发电机的通用仿真模型。通过两次电网络的变换，可得到系统网络对应任意拓扑图的状态方程。并通过直接列回路电压方程验证了模型的正确性。     

无刷励磁同步发电机系统数字仿真分析与计算

采用统一的标么值系统，对由带旋转整流器的交流励磁机和主发电机所构成的无刷励磁同步发电机系统的运行作了全面的数字仿真分析，列写了系统状态方程和进行数字仿真计算，文中提供了主发电机三相突然短路的算例与结果。     

核电多相星形无刷励磁机定子励磁绕组匝间短路故障特征分析

相比于常规的三相绕组,多相星形电枢绕组的联接方式更为复杂灵活.以3n(n=2,3,…)相P对极的星形无刷励磁机为研究对象,从定、转子间磁势的性质及其相互作用入手,通过理论推导得出在定子励磁绕组中感应出的谐波电流特性.以某6相星形励磁机为例,依据每相各分支绕组相对空间位置、三相绕组相对空间位置分析定子励磁绕组匝间短路故障...     

旋转电枢式交流励磁机的电磁设计要点

由于同步电动机运行过程中对励磁系统的特别要求,导致交流励磁机的设计中需要有一些特殊的考虑.从同步电动机的运行原理上出发,对交流励磁机的电磁设计要点进行了充分剖析,并简要介绍了无刷励磁同步电动机的结构组成、起动及运行原理.     

混合励磁无刷直流电机的结构及控制策略研究

介绍了一种具有永磁及可调磁两种磁极的电机，成功地解决了永磁无刷直流电机调磁困难的问题。样机实验表明调磁作用明显，有效地提高了电机转矩及转速调节范围。文章详细介绍了该种电机的结构、调磁原理以及控制策略，并给出了实验结果。     

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.     

多相环形无刷励磁机定子过电压机理分析

为研究台州电厂11相环形无刷励磁机定子过电压事故,本文首先介绍了励磁机定子绕组接地故障并进一步引发定子过电压事故的经过,并以一般m相P对极无刷励磁机为理论分析对象,从故障时定、转子绕组产生的磁场及其相互感应入手,明确了定子过电压产生的机理.对台州11相无刷励磁机进行定子过电压的仿真分析,对稳态励磁电流波形进行傅里叶分析及定子过电压的量化计算.理论分析及仿真计算均表明:定子过电压中仅含有m/P倍次谐波分量,且定子过电压量化计算结果与事故录波结果接近,验证了上述机理分析的正确性,同时也为核电定子过电压保护的研究提供了理论依据.     

Hall故障及位置误差对无刷直流电机影响的仿真

Hall位置传感器是无刷直流电机的三大组成部分之一,其作用是检测电机转子的位置,为电子开关提供正确的换相信号,它的性能直接影响着电机的运行。该文研究了Hall传感器的故障以及位置误差对无刷电机的影响,并用Matlab建立了无刷电机的仿真模型,对其进行了仿真,最后给出了两种状态下电机的相电流和转矩波形。     

空水冷却无刷交流励磁机结构探讨

介绍一种高防护等级结构的交流无刷励磁机结构,用于替换早期开启式空冷结构交流无刷励磁机,以解决现场维护量大的问题。经风路仿真以及现场运转验证,采用高防护等级结构的交流无刷励磁机运转可靠、防护效果明显。     

基于定子电流谐波法的无刷励磁机旋转二极管开路故障检测

旋转整流器是无刷励磁机的关键部件,同时也是无刷励磁机稳定运行时的薄弱环节。旋转二极管的开路故障是无刷励磁机的典型电气故障,给发电机励磁系统带来了安全隐患。本文根据无刷励磁机的电气结构特点,分析了旋转整流器的二极管一管开路对电枢磁场以及定子电流的影响,运用定子电流谐波法来检测无刷励磁机的旋转二极管开路故障。本文以22极39相无刷励磁机为例,通过有限元仿真验证了定子电流谐波法的检测性能。     

基于无刷直流电机电压型逆变器开路故障检测方法的仿真研究

对无刷直流电机驱动系统中电压型逆变器开路故障进行了仿真研究,通过对仿真结果的分析,确定了能够识别故障的特征信息,本研究对提高系统运行可靠性具有重要指导意义。     

无刷直流电机控制策略的仿真研究

为改善无刷直流电机的调速性能,研究了基于模糊控制思想的模糊控制器及其在BLDCM控制系统中的应用。在Matlab仿真平台下,建立了BLDCM的模型,构建了BLDCM转速闭环控制系统,其中转速控制器分别采用了模糊控制器和普通PID控制器。仿真结果表明：与常规PID控制器相比,采用模糊控制器的优势在于转速输出无超调、响应速度快、控制精度高,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

汽车空调用非桥式无刷直流电机仿真研究

根据三相4极非桥式无刷直流电机的结构及驱动方式建立了电机随态数学模型,并以1台115W汽车空调用三相非桥式无刷直流电机为例,采用四阶龙格－库塔法对该电机稳态运行的电流进行仿真计算,仿真结果与电机实际情况相符合。试验结果表明,所设计的无刷直流电机完全可以取代原有刷直流电机。     

轴承故障工况下无刷直流电机的电感参数计算

航空航天领域的电机发生轴承故障时无法立即停机检修,需要短时间内容错运行,为了解决运行中轴承故障量化问题,通过绕组电感变化表达轴承故障程度。文章分析了滚动轴承故障机理,根据滚动轴承不同部件故障的特点,建立了基于绕组函数法的解析模型计算轴承外圈、内圈、滚动体故障时的绕组电感,建立了有限元模型计算轴承保持架故障时的绕组电感。结果表明:无刷直流电机轴承故障后的电感会高于正常值,出现波动,其幅值与频率取决于轴承故障程度。     

无刷直流电机仿真模型的建立与不同控制策略的仿真研究

使用MATLAB仿真软件中的模块建立了永磁无刷直流电机的混合仿真模型。该模型具有简单、直观、参数改动方便等优点，已成为不同控制策略下的通用模型。使用该模型对无刷直流电机常用调制方式——电流滞环脉宽调制方式和新颖调制方式——直接转矩控制方式进行仿真分析和比较，结果表明，直接转矩控制方式是提高无刷直流电机运行性能的有效途径，同时体现了新建模型在仿真分析中的有效性。     

无刷直流电机的高效、优化仿真方法

在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,结合电机非换相和换相的动态分析,提出了一种基于Matlab的BLDC优化高效的仿真新方法.一个准确的转子电角度模块,解决了电压逆变模块的仿真精度问题,建立了准确的逆变模块,模块的优化以及对s函数的数学抽象和运算公式的简化,极大提高了仿真速度.关键的仿真波形验证了仿真模型的有效性和正确性.     

核电无刷励磁机转子不平衡磁拉力与整流桥二极管开路故障的关联特性研究

针对核电无刷励磁系统的旋转整流器二极管易发生开路故障,导致励磁机电枢电流分布不对称,转子承受不平衡电磁力作用的问题,以一台核电5.8 MW三相无刷励磁机旋转整流器的一个二极管开路故障为例,结合电枢绕组空间布局及其感应电动势特点,分析了旋转整流器二极管的导通规律及二极管开路故障前后电枢磁场的变化特征,得到转子不平衡磁拉力的解析表达式和谐波特征,进一步结合矢量分解原理及各相绕组通断规律预测了转子在x′轴和y′轴方向的振动频率。通过有限元仿真得到转子不平衡磁拉力与二极管开路故障的关联特征,验证了二极管故障后转子不平衡磁拉力的基频、（P±1）倍基频、（2P±1）倍基频等谐波幅值显著增大的预测。