谐波励磁同步发电机的特性分析及仿真

结合谐波励磁同步发电机(HESG)的结构特点,推导了三次谐波电势公式,得出了其满足自励恒压的条件。在此理论分析的基础上,结合实际HESG参数,搭建了仿真验证模型,进行了仿真与对比分析,从根本上说明了HESG具有动态特性优良、自励恒压的特点,对于进一步开展HESG的相关研究,具有重要的理论指导意义。     

谐波励磁的同步发电机

介绍了谐波励磁的基本原理、方法、论述了谐波励磁同步发电机的设计要点,并介绍了谐波励磁在154t电传动自卸车上的应用。     

阻尼绕组对谐波励磁同步发电机空载谐波电压的影响

利用ANSYS有限元软件自带的APDL编程语言进行二次开发,用二次开发软件对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场进行大量有限元计算,应用齿磁通法对电磁场的计算结果进行后处理,得出了谐波绕组空载特性曲线,计算结果与实验结果的比较说明了该方法的正确性。基于该方法,详细分析了阻尼绕组对谐波励磁同步发电机谐波空载特性的影响。     

三次谐波发电机可控励磁装置

1问题提出国家标准《交流工频移动电站通用技术条件》(GB2819-81)第1.3.5条规定:“电站在95～100％额定电压时的电压和频率的调整率、稳定时间、波动率应不超过表2规定.但对采用不可控相复励励磁装置的电站,仅在额定电压时考核稳态电压调整率及电压波动率”。3月份机电部兰州电源车辆研究所来我厂测试7～20KW柴油发电机组,其中10KW,15KW和2oKW发电机(系某电机公司生产),95％额定电压调整率超过国家标准.该发电机是三次谐波励磁,不可控的。如上所述,“对采用不可控相复     

三次谐波励磁同步发电机不能自励的原因及处理方法

介绍了三次谐波励磁的优点和原理，分析了三次谐波自励恒压同步发电机不能自励的原因，并提出了行之有效的解决方法。     

谐波励磁的混合励磁发电机比较与分析

为了解决现有一些混合励磁永磁电机的无刷化问题,将谐波励磁应用于混合励磁发电机中,提出两种谐波励磁的混合励磁发电机。分别介绍这两种谐波励磁的混合励磁发电机的结构及其工作原理,从谐波电动势产生的根源和途径、谐波绕组感应电动势的能力、运行效率、绕组用铜量,以及调节方便性等5个方面,针对这两种谐波励磁方式进行详细的比较和分析。分析结果表明,齿谐波励磁的混合励磁发电机具有较明显的优势。最后,研制了一台齿谐波励磁的混合励磁发电机并进行实验,实验结果表明,齿谐波励磁的混合励磁发电机具有较宽的气隙磁场调节能力和较高的运行效率。     

谐波励磁同步发电机负载谐波磁场分析

用有限元的计算方法对谐波励磁同步发电机进行电磁场计算及负载谐波磁场分析，得出样机的矢量磁位At、磁力线分布图和磁密分布图。根据处理计算结果，得到谐波励磁同步发电机的旋转磁场波形、谐波绕组电压波形和谐波绕组负载特性曲线。通过谐波励磁同步发电机上的实验结果与计算结果的比较说明了方法的正确性，为谐波励磁同步发电机的设计提供了理论依据。     

无刷同步发电机中的三次谐波励磁线圈及基波励磁线圈的设计

论述了在设计无刷同步发电机过程中,三次谐波线圈的设计要点、设计方法、计算公式、注意事项、计算范例,以及相虽作图法的应用.     

谐波励磁同步发电机数字电压调节器的研究

介绍了基于DSP(TMS320LF2407A)的谐波励磁发电机数字电压调节器工作原理.运用PWM技术、高频开关管和变参数PID算法实现对发电机输出电压的控制,并使用Delphi设计了上位机监控界面.实际运行结果表明该调节器具有调节速度快、精度高、性能可靠等特点.     

谐波励磁电机的数学模型

根据谐波励磁系统的结构特点,推导出了三次谐波电势方程,而后结合电机转子运动方程、功率方程、励磁绕组电磁动态方程,建立了谐波励磁电机的非线性方程,对于励磁系统的进一步控制调节具有重要意义.结合具体电站参数,通过与普通电机的仿真对比,验证了其在保持输出电压稳定方面较强的自我调节能力.     

含有非线性环节的发电机励磁系统参数辨识

提出了一种基于遗传算法的励磁系统参数辨识方法,通过建立待辨识励磁系统的传递函数 结构模型,以励磁系统的实际输入作为模型的输入,以实际励磁系统和模型的输出误差最小作为目 标,利用遗传算法对模型参数进行优化调整,最终得到满足误差要求的励磁系统参数。该方法的优 点在于解决了目前电力系统中常用的辨识方法无法对非线性环节进行有效辨识的问题;且根据输 入输出采样数据直接在时域上进行参数辨识,方法简便,直接得到传递函数框图环节参数,无需转 换。在MATLAB下的数字仿真和现场试验结果均表明,该算法能较精确地辨识出包括非线性环 节在内的励磁系统模型各个环节的参数。     

同步发电机云模型励磁控制器的设计

云模型是实现定性与定量间不确定性转换的有力工具,它将客观事物的模糊性与随机性结合在一起,解决了非线性与不确定性问题.为此,将云模型引入到同步发电机励磁控制中,根据云模型可实现不同映射关系的原理确定推理规则,设计出一种云模型励磁控制器.仿真结果表明,与传统的PID控制方法比较,云模型控制器具有较强的鲁棒性,对同步发电机运行点变化的适应性较好,增强了系统的暂态稳定性,具有良好的推广和应用价值.     

谐波励磁同步发电机旋转气隙磁场计算与分析

为了准确把握三次谐波励磁同步发电机随转子同步旋转的气隙磁场特性,尤其是旋转的三次谐波磁场的特性,基于有限元方法计算的电磁场结果,推导了随转子同步旋转的气隙磁场的计算方法。应用该方法对一台三次谐波励磁同步发电机有阻尼和无阻尼、直槽和斜槽等情况进行了仿真计算,得到了气隙磁场波形及其3k次谐波分量,分析了阻尼绕组对气隙磁场波形的影响,并从设计的角度提出了有效的解决方案。根据定子齿磁通以及三次谐波绕组匝数,计算得到了三次谐波绕组电压波形,且与实验测试波形基本吻合,验证了计算和分析的正确性,为该类电机的设计提供了理论依据。     

切向径向混合励磁同步发电机齿谐波抑制技术

切向径向混合励磁同步发电机是一种新型混合励磁电机,但由于它内部既有永磁体又有励磁绕组,气隙磁场分布非正弦,且因齿槽的存在,致使气隙磁场更加畸变,致使输出电压谐波含量较大。文章重点讨论了定子斜槽削弱输出电压谐波的方法,并建立多截面2D等效模型,利用有限元仿真软件对该方法进行了仿真试验,证明该方法可以将电机输出电压谐波畸变率降低到5％以内。     

同步发电机励磁快速模型预测控制研究

介绍了一种新的控制器设计方法——在线优化快速预测控制方法,并将这种方法应用到同步发电机励磁控制中,以有功功率、角速度、机端电压和励磁电压的偏差量组合作为全局变量,以预测步数内系统状态轨迹和控制量的偏差最小为优化控制指标,并考虑以系统微分方程、状态和输入为约束条件。算法中对滚动优化模型进行简化,运用区块排除法、温启动等有效地降低了模型预测控制在线计算复杂度,可加快在线运算速度。对单机无穷大系统的仿真结果表明,该励磁控制方法优于一般励磁控制方法,控制效果好。此外,控制器的控制效果可由预测步数控制,灵活方便。     

一种混合励磁同步发电机的气隙磁密分析及其电压谐波抑制

为改善混合励磁同步发电机的气隙磁密分布,采用三段式气隙长度对转子进行了优化,对比了优化前后的气隙磁密。为抑制电压谐波,在完成转子结构优化的基础上,进一步采用短距、分布电枢绕组以及定子斜槽等措施。最后对样机电压波形进行了实测和质量分析,结果表明:采用三段式气隙长度与定子斜槽相结合,可将电压波形的总谐波失真(THD)抑制在5%的范围内。此外,探讨了偏心距法在切向/径向混合励磁电机中应用的可行性,并对比了分别采用偏心距法和三段式气隙长度法时的气隙磁密。     

谐波励磁无刷三相同步发电机的常见故障及处理方法

文章以SB-w系列谐波励磁无刷发电机配DTW5型自动电压调节器运行为例,叙述了谐波励磁无刷三相同步发电机的常见故障和处理方法。     

同步发电机的励磁技术改造

同步发电机的励磁系统功能是:①正常运行时,励磁系统供给发电机励磁电流,并根据发电机所带负荷的变化相应地自动调整励磁电流大小,以维持发电机的电压稳定及合理分配发电机的无功功率;②当电力系统短路使发电机端电压严重下降时,励磁系统强行励磁,将励磁电压迅速升到足够值,以提高电力系统的暂态稳定性;③当发电机突然解列甩负荷时,励磁系统强行减磁,将励磁电流迅速降到安全值,以防止发电机端电压超标;④当发电机内部短路时,励磁系统快速灭磁,励磁电流迅速减零,以减小故障损坏程度。从以上几点可以看出励磁系统在同步发电机的运行中起决定性…