两种发电机励磁系统的浅析与研究

<正>主要介绍了无刷励磁系统与自并励静态励磁系统,并进行了性能比较,得出两种励磁系统的使用场合。无刷励磁系统的结构无刷励磁系统的结构原理如图1所示。励磁系统组成:1调节部分:调节器AVR、小容量可控整流器;2励磁电源:副励磁机、主励磁机、旋转整流器。无刷励磁系统最大、最明显的优点是无电刷。相应地,无这方面的维护量。另外,晶闸管整流器容量小,设计、生产简单。无刷励磁系统结构复杂,发电机轴系长,对     

利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机无刷励磁系统的原理与设计

闽东电机厂生产的单相同步发电机为有刷结构,为了增强国际市场的竞争能力,拟采用无刷结构。为此,我们对利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机的无刷励磁系统作了一些探索。通过分析和模拟实验,我们认为利用逆序磁场的单相无刷同步发电机的物理模型是“同步电机 交流器”,论证了这种无刷励磁系统具有相复励特性,试验证实了转子整流电路是电流源整流,并在与闽东电机厂合作试制的样机中得到了试验验证。一、原理与分析利用逆序磁场自励恒压的单相无刷同步发电机的原理接线图,如图1所示。发电机定子具有两套绕组,一为负     

TFW系列小型无刷三相同步发电机励磁方式简介

TFW 系列无刷发电机都是通过交流励磁机向旋转整流桥供电,再将整流桥输出的直流电送到主发电机磁场中进行励磁。因此,所谓 TFW 系列无刷发电机的励磁方式,就是指如何对交流励磁机的磁场进行励磁。现在试制的样机,采用下面三种励磁方式:一、直接可控励磁它的励磁功率,直接来自主发电机的出线端或抽头。原理如图1所示:     

《电机技术百科》讲座（九）

2.6无刷同步电动机(1)结构这是一种同步电动机中不带磁场励磁用的集电环与电刷结构的电动机。其结构如图2.16与图2.17两种。图2.16是梳形转子,通常亦称为爪极式或转堤式。这种电动机的磁场线圈设在定子一边,磁路做成特殊形式,交叉插入空间构成N、S极、其规格可做到数百千瓦以下。这种形式的电动机主要是无整流子电动机(闸流管电动机)。图2.17是一般的中、大形无刷同步电动机,这种结构是一种以交流励滋机(旋转电枢式)和整流器     

小型无刷励磁发电机励磁系统的改进

1原有问题 罗坊水电站是一座高水头、小流量、径流式乡办小型水电站。电站装机容量为2×100kW,设有TSWN-100kW-6P无刷励磁水轮发电机组两台。发电机励磁系统接线原理如图1（图中元件文字符号与现场图纸一致,下同）所示。     

新型混合励磁发电系统用无刷励磁机电磁性能分析

本文提出了新型混合励磁发电系统,它由混合励磁发电机、无刷励磁机和旋转整流器构成,其中混合励磁发电机转子由结构上独立的两部分——永磁体和电励磁组成,定子铁心沿轴向分为三段:永磁部分定子铁心、电励磁部分定子铁心以及中间部分定子铁心,其中中间部分定子铁心采用非导磁材料。新型混合励磁系统具有永磁电机高效、高功率密度的优点。本文仅针对新型混合励磁发电系统中的无刷励磁机进行分析,无刷励磁机结构与绕线式异步电机结构相似,定、转子均采用三相绕组,无刷励磁机的转子与混合励磁发电机转子同轴,转子绕组经固定在同发电机转轴上的二极管整流将交流变为直流,供给混合励磁发电机励磁。同时本文采用电磁场有限元法对无刷励磁运行机理和电磁性能进行分析,其中包括供电电源类型、定子电流特性和转矩特性等。本研究成果对掌握无刷励磁机运行特性具有重要作用。     

无刷电励磁同步电机的特性仿真与实验研究

针对电励磁同步电机有刷问题,限制电励磁同步电机在易燃易爆环境中的应用,本文提出来一种新型混合转子无刷电励磁同步电机。该种电机的定子上嵌有两套不同极数的定子绕组,取消了电刷和滑环,使结构更加简单牢固。本文详细介绍了该种电机的结构、运行原理和能量流通关系。并对无刷电励磁同步电机的气隙磁场进行分析,进一步揭示该种电机的磁场调制原理和机电能量转换机理。在此基础上,用有限元软件Ansoft对无刷电励磁同步电机进行建模,对无刷电励磁同步电机的电动机运行方式进行了仿真研究,并研制了一台8+4极无刷电励磁同步电机的样机。并对样机的空载和负载进行了实验研究,实验结果表明该种电机具有很好的性能,且功率因数可调。为该种电机的进一步研究奠定了技术基础。     

新型无刷三相同步发电机

１引言广泛应用的小型水轮发电机,一般为三相交流无刷同步发电机,采用带交流励磁机（ＧＡ）的无励励磁系统。ＧＡ为旋转电枢式,其输出由安装在机组旋转部分的硅整流器（ＵＲ）整流后,直接送到同步发电机的转子励磁绕组中。ＧＡ的励磁电源则取自主发电机定子槽中的附加绕组（如三次谐波无刷励磁系统）或取自并联在发电机端的励磁变压器（Ｔ）,其工作原理如图１所示。这种发电机由于转子励磁绕组、整流器和交流励磁机电枢都在同一轴上旋转,而彼此处于相对静止状态,因此可用固定的导线进行连接,且不需电刷、滑环等部件。它具有结构紧凑…     

感应整流式无刷同步电机的励磁原理和调压性能研究

为了实现转子励磁型电励磁电机的无刷化励磁,研究一种感应整流式无刷同步电励磁电机。新结构电机采用传统电励磁电机铁芯。当往定子励磁绕组通入直流励磁电流后,感应激励绕组电流和转子励磁绕组电流产生的磁场在气隙中叠加,共同感应电枢绕组。该方法结合传统的感应励磁和励磁机励磁的优点,实现高效的无刷化励磁。介绍感应整流式无刷同步电励磁电机的结构,绕组分布和基本工作原理,理论分析感应激励绕组电流和转子励磁绕组电流的励磁原理,运用Ansys Maxwell仿真分析发电机的输出电压波形以及调压性能。制作了一台1.5kVA的实验样机,验证了理论和仿真分析的正确性。     

无刷电励磁同步电机不同转子结构的对比分析

研究了一种特殊结构的无刷电励磁同步电机,该种电机由无刷双馈电机衍化而来,其取消了电刷和滑环,结构简单可靠,减少了维护费用。定子上同时嵌有不同极数的两套绕组,分别为三相电枢绕组和单相励磁绕组。详细介绍了该种电机的结构特点和运行机理,分别推导了磁障转子和混合转子无刷电励磁同步电机的等效电路和电磁转矩表达式。为分析这两种转子结构对电机性能的影响,对该种电机的运行特性进行了仿真研究,并研制了两台具有相同定子、不同转子结构的样机,测量了两台样机的定子绕组电感参数,对样机的不同运行方式进行了实验研究。仿真和实验结果表明:混合转子无刷电励磁同步电机的起动能力和带载能力较好;磁障转子无刷电励磁同步电机的损耗略小。     

宁德核电厂无刷励磁机原理、结构和运行监测

宁德核电厂无刷励磁系统采用了结构独特的悬挂外电枢式无刷励磁机,与内电枢式无刷励磁机相比,具有一些独特的技术优势。本文介绍了宁德核电无刷励磁机的构成原理、结构和运行监测特点。     

旋转整流器故障报警

无刷同步发电机,都有一套旋转整流器,它是无刷励磁系统中的主要部件。能否准确、及时地检测它的故障,是提高无刷发电机运行可靠性的重要措施之一。因此,旋转整流器故障报警,是无刷励磁系统中必不可少的环节。本文介绍的报警装置,简便、实用,可供参考。一、旋转整流器故障的鉴别试验表明,旋转整流器在正常、开路和短路时,将会在交流励磁机的检测绕组中感应不同的电势。利用它们之间的区别,来判断整流器运行状态是否正常。以三相全波为例,接线如图1所示     

大型汽轮发电机新的励磁方式

传统的同轴直流电机的励磁方式已不适宜于大型汽轮发电机。 6 0 0ＭＷ及以上汽轮发电机的励磁方式 ,过去多沿用的方式有 :交流励磁静止整流器励磁系统 ,如元宝山电厂 2号发电机 ;无刷励磁系统 ,如平圩电厂 6 0 0ＭＷ发电机 ;自并激励磁系统 ,如邹县电厂 6 0 0ＭＷ发电机。最近 ,美国ＧＥ公司采用电势源 (ＰｏｔｅｎｔｉａｌＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅ简称ＰＰＳ)可控硅整流励磁系统 ,它是优化了上述 3种励磁方式的新产品。图 1　ＰＰＳ可控硅整流励磁系统图 1“Ｐ”棒系敷设在发电机定子内独立组成的线圈 ,经整流变压器三相全波整流供转子励磁…     

新结构无刷电励磁同步电机设计与分析

提出了一种新结构的无刷电励磁同步电机,该电机取消了传统的同步电机转子侧的电刷和滑环,且其不需要单独的励磁机与同步电机相连,使得电机结构得到简化,提高了同步电机系统的功率密度,并同时具有可控性好,运行可靠,易于维护等优点。运用Ansoft软件设计了一台11 kW的无刷电励磁同步电机,仿真分析了该同步电机的磁力线、磁密分布、损耗等。并研制一台样机进行实验研究,进一步验证了所研究的新型无刷电励磁同步电机在理论分析、电磁设计上的合理性,同时也证明了整个无刷电励磁系统方案的可行性。     

增安型无刷励磁同步电动机主体防爆空腔结构的冷却系统与风扇的设计

增安型无刷励磁同步电动机是国家“七五”重大技术装备加氢装置配套的关键设备。本文从主体防爆空腔结构的冷却系统设计出发,着重阐述增安型无刷励磁同步电动机的设计特点以及工业运行验证的情况,为我国大型增安型无刷励磁同步电动机的设计、制造提供参考。     

同步发电机光控无刷励磁系统的研究

基于普通无刷励磁系统存在的问题,提出了一种新型同步发电机无刷励磁控制系统一光控无刷励磁控制系统,它是在普通无刷励磁控制系统中用可控器件取代不可控的二极管整流,通过光电耦合形式实现对励磁电流的直接控制,并且利用Matlab／Simulink仿真软件,分别对普通无刷励磁系统和光控励磁系统进行了建模、分析和仿真,并对仿真结果进行了比较。结果表明：光控励磁系统对于提高同步发电机的响应速度,改善电力系统的暂态和稳态性能有明显效果。     

变频调速同步电动机无刷励磁技术

传统的无刷励磁系统无法满足变频调速同步电动机低速运行工况的要求。通常采用单相交流励磁取代直流励磁,但传统的单相交流励磁系统的输出电压受转子位置影响较大,不能提供稳定的励磁电压,无法保证电动机起动性能。针对该问题,设计了一种采用单相交流励磁、串联单相整流新型结构的中频交流感应无刷励磁装置,能在电动机起动时提供与转子位置无关的稳定励磁电压。基于励磁机的数学模型,分析了单相交流励磁下电机的电磁关系,通过仿真和试验验证了该交流感应无刷励磁装置的良好性能。     

核电站无刷励磁系统的电枢电流谐波分析研究

无刷励磁系统是核电站汽轮发电机组的重要组成部分。无刷励磁系统的旋转整流器同转子一起旋转时,旋转整流器由于承受着强离心力的作用会出现各种故障,而不同故障时电枢电流的谐波是不同的。针对六相无刷励磁系统励磁机旋转整流器在正常运行、一臂开路和一臂短路3种情况下的电枢电流谐波进行理论分析,并在Matlab中Simulink的环境下搭建三相、六相无刷系统进行仿真分析。通过与三相无刷励磁系统进行比较,得出六相无刷励磁系统的故障特征与三相无刷励磁系统相似,三相无刷励磁系统故障检测方法可以用于六相无刷励磁系统。     

无刷同步电机过励磁的故障分析

介绍一起无刷同步电机运行时发生的过励磁故障,结合WLK-03SC无刷励磁控制原理和结构,分析故障原因,并提出相应的处理措施。     

新型混合励磁无刷爪极发电机磁场调节特性的有限元分析

针对电励磁爪极发电机效率低、永磁爪极发电机磁场调节困难的问题,提出一种新型结构的混合励磁无刷爪极发电机,该电机由永磁体与励磁绕组共同作用产生电机磁场,通过改变励磁电流的大小和方向,可以实现电机磁场的调节,同时励磁绕组静止,取消了电刷-滑环结构,实现了无刷化,提高了发电机工作的可靠性。由于电机结构及磁路的复杂性,采用三维有限元法对电机的空载磁场分布及磁场调节能力进行了分析,分析结果表明:在结构参数相同的情况下,与电励磁爪极发电机相比,新型混合励磁无刷爪极发电机具有气隙磁通密度高、磁场调节范围宽和低速输出性能好的特点。