超微晶合金旋转磁特性测量用励磁装置的设计与优化

旋转磁心损耗广泛存在于高频变压器T形连接点处与高速电机的定子上。为了对二者进行更好的分析,需要将高频下的旋转磁心损耗进行精确测量。本文就四种不同的励磁结构进行有限元分析,阐述了励磁结构对准确度的影响。在此基础上,根据超微晶物理特性提出一种立体式二维高频励磁装置,对励磁绕组进行计算,并优化设计了磁轭结构,将测试频率提高到10k Hz。     

无取向电工钢片旋转磁特性测量与损耗特性分析

设计低耗、高效变压器和电机离不开对铁心的磁化特性与损耗性能的精准把握。实际运行工况下,铁心中同时存在交变磁场和旋转磁场,且交变磁场和旋转磁场存在着本质的不同,因此探究电工钢片在旋转磁场下的磁化特性和损耗性能就显得至关重要。本文以电机定子作为电工钢片旋转磁特性励磁装置,通过电机的三相励磁绕组产生椭圆形旋转磁场,给出两相输出反馈到三相输入的控制策略,研究不同磁化角度、轴比对损耗特性的影响。并分析了传统正交分解损耗模型在高磁通密度下计算误差较大的原因,提出修正模型,解决了原模型在高磁通密度下存在较大计算误差的问题,为优化设计新一代高效率变压器、电机奠定基础。     

相对旋转时非接触式励磁系统磁罐变压器研究EI北大核心CSCD

为解决新能源汽车驱动电机励磁系统中电刷与滑环对整车运行带来的安全隐患,将非接触式能量传输技术引入传统励磁系统中,形成新型的非接触式同步电机转子励磁系统。利用非接触式磁罐变压器所产生的高频功率磁场实现励磁能量传输,使系统在复杂的车载工况下安全运行。首先对非接触式磁罐变压器进行互感建模与特性分析,采用串–串并补偿系统提高能量传输效率。针对非接触式励磁系统中高频变压器的设计需求,提出两种可在原、副边相对旋转状态下进行能量传输的变压器绕组结构,用ANSOFT 3D软件比较分析这两种变压器结构在相对旋转时的瞬态特性。通过对1 k W非接触式励磁样机的实验,验证了非接触变压器可在相对高速旋转时安全、高效地进行能量传输。     

计及磁动态特性的变压器励磁涌流机理分析

变压器的空载合闸过程容易引起较大的励磁涌流,进而影响甚至危害变压器和电力系统的正常运行。对变压器励磁涌流的机理进行深入研究及仿真,对于保证电力系统运行安全以及变压器的继电保护定值的设置具有十分重要意义。在考虑变压器的磁饱和及磁滞特性基础上,利用计及变压器铁心磁滞特性的非线性数学模型,对三相变压器励磁涌流形成的机理及影响因素进行了分析,并采用了并联的非线性补偿电流源来模拟变压器的非线性特性。最后,对三相变压器在不同合闸时间点的励磁涌流及谐波特性进行了仿真,结果表明文中所采用的方法是正确可行的。     

计及磁动态特性的变压器励磁涌流机理分析

变压器的空载合闸过程容易引起较大的励磁涌流,进而影响甚至危害变压器和电力系统的正常运行.对变压器励磁涌流的机理进行深入研究及仿真,对于保证电力系统运行安全以及变压器的继电保护定值的设置具有十分重要意义.在考虑变压器的磁饱和及磁滞特性基础上,利用计及变压器铁心磁滞特性的非线性数学模型,对三相变压器励磁涌流形成的机理及影响因素进行了分析,并采用了并联的非线性补偿电流源来模拟变压器的非线性特性.最后,对三相变压器在不同合闸时间点的励磁涌流及谐波特性进行了仿真,结果表明文中所采用的方法是正确可行的.     

某大型电厂励磁系统灭磁装置性能评价

本文简要说明了励磁系统灭磁的作用和意义,介绍了某大型电厂励磁系统灭磁性能评价方法,从不同角度分析了某大型电厂励磁系统灭磁装置的设备构成、工作原理,又进一步扩展说明了其他类型灭磁装置的功能和原理,通过对比使该厂励磁系统灭磁装置的功能特点更加清晰明了.     

磁性材料二维旋转磁化特性测量平台研制

电机轭部以及多相变压器接合部存在旋转磁化现象,为了对其进行研究,本文设计了单轭结构的旋转磁化平台,并在MAXWELL中对测量平台的三维瞬态磁场进行了模拟。结果表明样片中有效区的磁密分散性小于0.01T,角度分散性小于1°,此外,文中对二维旋转磁场的产生以及磁场测量方法进行了探讨,并且在此基础上研制了二维旋转磁化特性测量平台,并编制了基于MATLAB语言的在线测量界面。通过对单片材料50WW400进行实验,观察到无取向材料仍具有显著的各向异性以及二维磁化不同于一维磁化的导磁与铁耗特性。此平台的研制为后续深入研究材料的二维磁化性能打下了基础。     

陷极二轴励磁同步发电机气隙磁密和磁化特性的确定

本文阐述了利用磁路计算方法和“标准”空载特性确定隐极二轴励磁同步发电机空载和负载气隙磁密的万法。气隙磁密的确定,对于设计二轴励磁同步发电机是必不可少的。     

WLK-03SC型无刷静态励磁装置旋转整流器故障处理

介绍WLK-03SC型无刷静态励磁装置的旋转整流器部分,阐述了实际使用过程中某次旋转整流器故障的处理过程.     

定子不对称极混合励磁双凸极电机改进型非线性变磁网络模型构建方法研究EI北大核心CSCD

因低速大转矩、宽调速范围等优点,定子不对称极混合励磁双凸极电机(hybrid excitation asymmetric stator pole double salient machine,HEASPDSM)近年来受到业界人士的关注。然而,因HEASPDSM定子极间隔角度不等、依靠谐波工作等特点,传统的有限元法和变磁网络模型法很难快速、准确地计算出电机的关键参数及性能指标。为解决该问题,该文提出一种非线性变磁网络模型法,可便捷地计算出HEASPDSM定转子间的互磁导,进而对不同工况下的电机参数及特性进行深入分析。大量仿真和实验及对比分析表明:该方法较好地兼顾了有限元法的准确性、通用性和变磁网络模型法的快速性,可迅速准确地计算出不同工况下HEASPDSM的各种性能参数,为其后续的优化设计及应用拓展奠定了基础。     

基于变压器电流直流分量衰减特性的励磁涌流识别方法EI北大核心CSCD

为有效区分励磁涌流与短路电流,确保变压器保护的可靠性,针对变压器励磁涌流与短路电流直流分量衰减特性的差异,提出了一种新的励磁涌流识别方法。该方法以变压器高压侧和中压侧出口断路器电流作为识别励磁涌流与短路电流的信号源,将电流直流分量与基波分量幅值比的衰减速率设置为判据,可以辨识出励磁涌流与短路电流。基于典型建模仿真分析了励磁涌流与短路电流直流分量衰减特性的差异,以及不同系统短路容量、变压器额定容量、铁心剩磁等因素的影响。经典型仿真结果及工程现场实测数据验证,该方法有效,适用于断路器未加装合闸电阻的情况,并具有原理清晰、所需测量数据少、简单易实现等优点,为新型继电保护装置开发及工程应用提供了参考。     

基于最小二乘支持向量机的励磁特性曲线拟合

针对传统支持向量机在电流互感器铁心励磁特性曲线拟合时样本数目较大出现的训练速度慢、占用内存大的问题,提出了一种新的基于最小二乘支持向量机算法。该算法将实测数据由径向基函数把非线性逼近问题转化为线性逼近问题,依据最小二乘法的思想,利用Matlab7.0求一个线性方程组的解,得到拟合曲线的近似表达式。实验结果表明,新算法训练速度快,误差小、拟合精度高。     

超导磁储能与发电机励磁的多指标非线性协调控制

采用多指标非线性控制设计方法对SMES与汽轮发电机的励磁进行协调控制设计。多指标非线性设计方法通过恰当地选择输出函数来改变闭环系统的特征根位置，以获得良好的系统控制性能。设计表明，采用多指标非线性控制设计方法能很好地解决高维、多输入多输出非线性控制系统的非线性控制设计问题。仿真结果表明，所设计的控制规律能很好的兼顾系统各状态量的动、静态特性，有效提高系统的稳定运行能力，明显提高系统各输出量的控制精度。     

基于最小二乘支持向量机的励磁特性曲线拟合

针对传统支持向量机在电流互感器铁心励磁特性曲线拟合时样本数目较大出现的训练速度慢、占用内存大的问题,提出了一种新的基于最小二乘支持向量机算法.该算法将实测数据由径向基函数把非线性逼近问题转化为线性逼近问题,依据最小二乘法的思想,利用Matlab7.0求一个线性方程组的解,得到拟合曲线的近似表达式.实验结果表明,新算法训练速度快,误差小、拟合精度高.     

混合励磁直线电磁阻尼器的特性分析EI北大核心CSCD

当电磁阻尼器的初级磁场与次级导体板相对运动时,会在导体板中感应出涡流,该涡流与初级磁场相互作用,从而产生制动力,因此也叫涡流制动器。文中提出一种混合励磁直线电磁阻尼器结构方案,介绍了其基本结构及工作原理,利用磁路法与麦克斯韦方程相结合的方法建立了混合励磁直线电磁阻尼器的解析模型,推导了制动力与涡流损耗的表达式,然后根据有限元法分析了混合励磁直线电磁阻尼器的制动力特性及其与主要参数之间的关系。最后研制了样机,并对样机进行了实验研究。     

转子磁分路式径向结构混合励磁同步发电机的空载特性

转子磁分路径向结构混合励磁同步电机利用磁分路结构可以方便地调节电机的气隙磁场。本文描述了电机的结构和原理,研究了该电机的空载特性,针对空载电动势调节范围较小的问题,探讨了减小电机导磁体间的漏磁、提高气隙磁通密度的方法,并讨论了永磁部分长度、电励磁部分长度对电机空载特性的影响。仿真和实验结果表明:磁分路径向结构混合励磁同步发电机适宜短而粗的结构,其轴向长度的变化对电机的空载特性影响很大。     

基于最小二乘支持向量机的开关磁阻电动机建模

开关磁阻电动机(SRM)的磁化曲线族是电机建模及性能分析的基础，文中探讨了利用最小二乘支持向量机处理磁化曲线族，建立电机模型的方法。在分析电机非线性磁特性的基础上，运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)的回归理论，通过对磁路有限元分析法(FEM)得到的样本数据集进行学习，建立了电机的最小二乘支持向量机模型。与以往的神经网络建模方法相比，该模型在小样本情况下有更好的泛化能力及更快的学习速度。仿真实验表明，该模型比较准确地反映了电机的磁特性，可用来进行SRM其它性能指标的分析。