凸极电容式单相无刷同步发电机原理

本文介绍了凸极电容式单相无刷同步发电机的基本原理和实验结果，更重要的是本文分析了这种发电机电压波形较差的原因，并提出改善措施，实践证明效果良好。     

凸极电容式单相无刷同步发电机

文章采用“耦合电路法”对凸极电容式单相无刷同步发电机的励磁系统进行了较详细的分析，导出了适用于工程设计计算用的转子励磁电流计算公式，样机试验结果与转子励磁电流计算值基本一致。     

凸极式同枢倍极单相无刷同步发电机

本文提出一种新型的凸极式同枢倍极单相无刷同步发电机,它采用了三次谐波绕组自励技术。并且应用“耦合电路法”对这类无刷同步发电机进行了解析分析。样机试验结果与计算结果基本相符。     

两种新型单相无刷同步发电机

针对目前我国单相无刷同步发电机励磁方式所存在的缺陷，本文提出两种新型单相无刷同步发电机，样机实践证明其各种电气性能较好。     

2极单相稀土永磁同步发电机的试制与研究

阐述了2极单相永磁同步发电机定转子结构的特殊性及本次研究采取的措施,由同步发电机稳态运行时的电压平衡方程式可以出要减小永磁同步发电机的电压调整率,必须设法减小其同步电抗;并对单相永磁同步电机的特殊性进行了描述。设计并制作了2kW样机,试验结果令人满意。     

新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机稳态性能分析

对于三相感应电动机的单相运行,学者们已经提出了多种实用的接线方式,比如Smith接法、SEMIHEX接法。然而,对于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,很少有合适的接法提出。将并联式接法应用于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,提出了一种新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机。分析了三相异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗,基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法,并利用遗传算法对电容值进行优化。提出了该新型电机稳态性能的计算方法;设计了一台高功率因数和一台低功率因数三相异步起动永磁同步电动机作为样机,并分别将其改接为三绕组高效单相永磁同步电动机,进行实验研究。实验结果表明,低功率因数的异步起动永磁同步电动机更适合改接成新型三绕组并联式单相永磁同步电动机。由低功率因数三相永磁同步电动机改接成的单相异步起动永磁同步电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。     

凸极式同步发电机无功运行极限分析

详细推导了凸极式发电机组在最大励磁电流限制下无功功率随机端电压变化的方程式,同时考虑了最小励磁限制和电枢电流限制对发电机无功输出的影响,提出了一个精确计算凸极式同步发电机组无功运行极限的方法,并给出一个计算实例。     

倍极感应谐波自励单相无刷同步发电机

提出一种凸极式的新型无刷单相同步发电机并进行必要的理论分析,编写了简单实用的电磁设计程序。样机实验不但验证了理论分析的正确性,而且也验证了电磁设计程序的正确性。     

凸极同步发电机调节特性与效率特性的CAD计算

本文讨论了用计算机求解超前或滞后功率因数及不同负载条件下的励磁磁势的方法,并在此基础上求得调节特性及效率特性。     

自起动稀土永磁单相同步电动机起动性能分析

运用绕组变换、坐标变换和状态变量法,建立单相永磁同步电动机在d-q-o坐标系中的数学模型,并对电机起动过程进行计算机仿真,分析不同参数对起动过程的影响,为优化单相永磁电机的电磁设计和改善调速系统的动态性能提供了理论依据.     

直流励磁凸极同步电机饱和分析及其矢量控制

随着负载电流的增大,电机的磁路会进入饱和状态,传统的线性电流模型无法准确辨识电机磁链,因此凸极同步电机磁链观测模型中必须考虑饱和效应的影响。针对凸极同步电机转子结构不对称,通过实验得到的d轴饱和曲线无法完整表述电机的饱和效应,本文采用了一种q轴折算思想,将凸极同步电机转化为隐极同步电机,同时引入稳态饱和电感、动态饱和电感及交叉饱和电感。并在此基础上提出了考虑磁场饱和效应的凸极同步电机混合气隙磁链观测模型及其矢量控制策略。仿真和实验结果表明所提直流励磁凸极同步电机矢量控制解决方案具有优良的控制性能,以及很高的理论与应用价值。     

单相永磁同步电动机变频起动性能分析

对采用三相逆变器供电的单相永磁同步电动机变频起动过程的转矩进行了深入分析,提出了用于单相永磁同步电动机变频起动分析的简化等值电路,分别用似稳态法和简化等值电路法计算了单相永磁同步电动机变频起动过程中的异步起动转矩,两者计算结果一致,证明了该简化等值电路法的正确性,并根据简化等值电路法推出了变频起动时保证最大异步转矩保持恒定的完全补偿法,用似稳态法计算了采用完全补偿法变频起动时的异步转矩和平均转矩,验证了完全补偿法的正确性.     

ANSYS软件在永磁同步发电机空载磁场分析中的应用

介绍了有限元件软件ANSYS在电磁场分析中的应用。通过1个设计实例,介绍了AN-SYS软件在永磁同步发电机空载磁场分析中的应用,并通过ANSYS强大的后处理功能得出了磁力线分布图和磁感应强度分布云图,使电磁场抽象的概念更加清晰,设计更加准确直观。     

An Equivalent Circuit for the Salient-Pole Synchronous Machine

A time-phasor diagram is generally used to display amplitude and phase relationships between currents and voltages existing in an electrical network. However, although the simple equivalent circuit corresponding to steady-state operation of the round rotor synchronous machine and its associated phasor diagram are very familiar, the phasor diagram of the salient-pole machine is presented in many undergraduate texts without any attempt to specify the displayed quantities on a related circuit diagram. An equivalent circuit for the unsaturated salient-pole synchronous machine operated under balanced, steady-state conditions is derived from a consideration of the voltage and current equations implicit in the phasor diagram. Further equations are developed such that a knowledge of the terminal loading conditions of the machine, together with its armature resistance and synchronous reactances, enables the equivalent circuit parameters to be calculated. The unexcited synchronous reluctance machine is considered as a special case.     

大型同步发电机定子主绝缘结构优化热性能分析

大型同步发电机的绝缘减薄问题是对发电机进行研究的一个重要方面,本文着重研究了由于主绝缘的减薄所导致的股线涡流损耗的变化;采用有限体积法对定子径向沟内的流体场进行了数值计算,得出径向通风沟内不同位置处的流体速度,并由此计算出表面散热系数.此外建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,采用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算,将求解结果和试验值进行了比较.最终讨论了由于绝缘减薄对发电机定子三维温度场造成的影响.     

用于电磁暂态仿真分析的永磁同步发电机风电场模型聚合方法

给出了一种用于大规模永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)风电场电磁暂态仿真分析的聚合模型的建模方法。建立了含PMSG的风电场简化电磁暂态仿真模型,对简化模型及其对应的全仿真模型的仿真结果进行了对比验证。分析了在不同电网故障情况下PMSG风力发电机组的响应特性。在此基础上,建立了2种风电场仿真模型:包含40台5 MW风力发电机组模型的风电场全仿真模型及其200 MW等效聚合模型。讨论了风电场聚合模型的聚合原则,给出了200 MW风电场模型的聚合过程。通过对2种模型在风电场故障过程中特性的对比研究,分析了风电场内部升压变压器和集电线路对聚合模型的影响,验证了该聚合模型的正确性和有效性。     

永磁同步直线电机的电磁设计与分析

永磁直线同步电机(PMSLM)以其推力密度大、响应速度快等优势在机床进给系统中得到广泛应用。结合PMSLM的结构特点和经典的旋转电机电磁设计公式,设计了PMSLM的主要电磁参数,确定了PMSLM的主要尺寸。建立PMSLM二维有限元模型,对空载的反电动势、定位力等特性进行了仿真分析,并通过负载仿真结果的计算分析来验证推力、效率等设计参数,仿真结果表明该设计方案满足设计目标。     

高速永磁同步电机的电磁性能分析与结构设计

对一台高速永磁电机的定、转子进行了电磁与结构设计。利用场路祸合仿真分析,计算了高速永磁电机的空、负载特性和电机内的电磁场,验证了其结构的合理性。