变磁通记忆电机磁化特性分析

该文采用磁滞模型与有限元分析结合的方法分析变磁通记忆电机磁化性能。通过研究铝镍钴永磁材料磁化特性,建立一种新型的磁滞模型,可计算出施加任意直轴电流脉冲下铝镍钴永磁体的磁化曲线方程,并给出变磁通记忆电机充退磁有限元分析方法。基于磁滞模型和有限元仿真结合的方法,研究了充磁过程中电机的磁场分布,以及电枢电流和转子位置对铝镍钴永磁体磁通密度的影响,以减小电机的最大充磁电流及充磁时间,进而降低电机充磁损耗并获得最佳充磁性能。并在考虑铝镍钴永磁体磁化程度不均匀的情况下,计算了不同充磁电流作用后电机的空载反电动势、气隙磁通密度以及充退磁特性曲线,评估了变磁通记忆电机的磁化性能。最后设计并制作了一台样机进行了实验验证,实验结果与有限元分析结果较为吻合。     

直流偏磁下不同磁化曲线对变压器铁心损耗仿真的影响

直流偏磁下变压器铁心材料磁化特性采用不同的表述方式,将会产生不同的损耗仿真结果。本文基于爱泼斯坦方圈试验测量了30ZH120取向硅钢片的交流磁滞回环和交流偏磁磁滞回环,详细阐述并解释了交流磁化曲线、直流磁化曲线、平均磁化曲线、交流偏磁磁化曲线和交直流共同作用下磁化曲线的提取方法。从实验数据和理论分析的角度指出了交直流共同作用下磁化曲线与直流磁化曲线是同一条曲线。以两台干式变压器产品模型为例,设计并搭建了使变压器工作在直流偏磁条件的实验电路,测试并仿真计算了直流偏磁下电力变压器铁心的空载损耗。研究表明,计算分析直流偏磁电工设备时,可以用直流磁化曲线描述硅钢片材料的磁性能,为提高直流偏磁下变压器损耗仿真准确性提供了参考依据。     

非晶合金永磁同步电机空载损耗

为了研究电机铁心加工工艺对非晶合金材料磁化和损耗性能的影响,实验实测了非晶合金铁心的磁化性能和损耗性能,通过分析非晶合金铁心损耗测试结果,得出了铁耗计算模型中磁滞损耗系数随频率变化的修正方法。研制了两台相同结构尺寸和参数的永磁同步电机,定子铁心分别采用非晶合金材料和35W270硅钢片,对比分析了两台电机在正弦波和变频器供电情况下的空载损耗。结果显示,正弦波供电时,非晶合金电机的空载损耗仅为硅钢片电机的45%,但由于非晶合金电机在变频器供电时,时间谐波电流含量高于硅钢片电机,由此引起的谐波损耗大于硅钢片电机。     

300 W盘式无铁心电机电磁设计及试验验证

在300W盘式电机设计中,采用Ansys软件的电磁场仿真模块对电机开展了建模及仿真计算,对盘式无铁心电机的空载反电动势波形和负载电磁场分布进行了优化设计。计算了轴向磁场在空载工况下的空载反电动势、三相绕组磁链及在负载工况下的电流、电压、损耗和磁密曲线,并将有限元分析结果与试验参数进行了对比分析。     

三维静磁场数值计算——等效磁化区法及其在永磁电机参数计算中的应用

本文对计算三维静磁场的等效磁化区法作了研究,从理论上证明了用等效磁化区方法计算三维静磁场的正确性,并提出了构成等效磁化区的一般方法。按照等效磁化区法的数学模型,本文对用有限元方法求解非线性三维静磁场问题的途径作了推导。应用所编的FORTRAN程序,本文计算了飞轮式永磁发电机的空载和负载三维静磁场,并对电机的端部磁场作了测量,结果表明,计算值与实测值基本一致。运用三维静磁场数值分析方法,本文计算了电机的磁通和电抗等有关参数,这对电机的正确设计具有一定的实际意义。     

台州电厂7、8号发电机励磁系统模型参数

依据台州电厂７、８号机现场辩识、测量数据和制造厂资料构成励磁系统模型（包括励磁限制、调差和ＰＳＳ），确定参数。对此模型以及制造厂提供的模型进行空载阶跃仿真计算，与现场实测的响应进行比较验证，推荐供分析用的模型参数。     

通过实测矩角特性求解SR电机磁化曲线簇

针对SR电机非线性计算难点在于需求出磁化曲线簇，提出一种新的方法，通过实测电机的矩角特性，反推出电机的磁化曲线。最后根据磁化曲线给出SR电机的仿真结果。     

基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测与神经网络建模

基于实测磁化曲线提出一种开关磁阻电机小波神经网络磁链模型.设计了基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测系统,在上位机中采用离散方法计算磁链值,获得不同角位置下的电机磁化曲线族;利用实测磁链特性建立神经网络模型,选择Mexican hat小波函数作为隐层激励函数,采用下降梯度法对网络进行训练以确定模型参数.仿真结果表明,所...     

大型汽轮发电机瞬态参数的计算

本文利用瞬态电磁场有限元法计算汽轮发电机空载时发生三相突然短路的绕组电流曲线,然后对电流曲线的数值结果进行分解,拟合,得到电机的瞬态参数,该方法有效地考虑了电机齿槽结构和饱和现象。     

十二相同步电机空载特性及其绕组参数计算

针对凸极式同步推进电机的空载特性及其绕组参数与电机结构、定转子齿槽、磁场饱和等紧密相关的问题,分析了在不同励磁电流下同步推进电机相反电势的数值计算方法,提出了采用电机磁场能量微动法计算相绕组的参数,并对一台十二相同步推进电机的绕组参数及其空载特性进行了计算和测量。结果表明,提出的方法适用于分析多相同步推进电机的空载特性和绕组参数。     

电力变压器铁心的非线性磁化特性

电磁暂态仿真是电气设备设计、绝缘等级研究和继电保护的基础。在计算机上进行这些研究,需要提供各种元件的仿真数字模型。变压器及其相关模型的建立对励磁涌流、磁滞、谐波和分次谐波的研究尤其重要,且变压器铁心的非线性特性又是变压器建模的关键。为此,从考虑铁心损耗的空载单相变压器模型出发,根据变压器励磁磁链与磁化电流的关系将基本磁化曲线分段线性化,运用迭代的方法求得每个分段下磁链的最大值。利用分段电压峰值与对应分段的等效电阻的关系,求得了该分段磁链与磁化电流曲线的斜率。根据求得的每个分段磁链的最大值及该线性化分段的斜率,从而较为精确地求得了磁链与磁化电流的关系曲线。分段数N可根据精度的需要选取。该方法充分利用了已知的变压器励磁电压电流关系和空载实验的各种数据,直观简洁,并可以根据需要调节计算精度。仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

异步电动机空载电流简易计算法

在异步电动机应用和修理中,有时需要较准确地知道电机空载电流以进行必要的计算。但在一般的电工手册和电机修理的书籍里,往往查不到大中型异步电动机的空载电流。为此,本文将介绍一种异步电机空载电流简易计算方法,并列出JS系列电机的计算常数。这样,就可以比较方便地计算各种规格异步电机的空载电流。一、应用数理统计法,计算异步电动机的空载电流     

用有限元法分析和计算开关磁阻电机的特性

结合样机,用有限元法分析和计算了开关磁阻电机的磁场,作出了转子不同转角时磁化曲线族。得出了电机的各种运行特性,与试验值作了比较,并论述了电机参数对性能的影响和控制参数如何选取等问题。     

直流电机电感及电磁起动特性计算

本文利用电机的磁化特性曲线对电机电感值进行分析计算,讨论了饱和对电感值的影响,并推导了计算公式。同时,对电机电磁起动过程的计算作了分析。电感是研究直流电机起动特性和动态特性的重要参数。在已有的报道中,对电感的计算往往不考虑饱和的影响,从而可能引入较大的误差。为了计及饱和的影响,一般采用实验测量的方法,或是利用计算磁场的方法来获得电感值。但前者不便于应用于电机设计,而后者又过于复杂,且计算工作量很大。本文以25千瓦冲击负载直流电动机为例,利用电机的磁化特性曲线来计算直流电机的电感,考虑了不同饱和度对电机电感的影响。结果表明,该方法比较简单,且具有较高的精度。     

内嵌式永磁同步电动机电感参数分析

内嵌式永磁同步电机的交直轴电感参数影响着电机控制系统调节器参数的设计,准确的电机参数对其闭环控制及弱磁调速时的性能有较大影响。基于永磁同步电机的数学模型,推导内嵌式永磁同步电动机交直轴电感参数的理论计算公式;利用伏安法实验测得电机的三相电感曲线,分析得到交直轴电感参数的测试值;利用实验测得的空载反电势求取电机的永磁体磁链值。有限元计算所得的交直轴电感参数和空载反电势验证了解析推导和实验方法及结果的正确性。     

差动保护中电流互感器不平衡电流的计算

按“继电保护导则”中作倍率曲线得出的条件,计算差动保护的不平衡电流,保护中同一相两电流互感器的相对比差一般应低于10%。作曲线时,对于每个10%倍率的计算值,采用与一次电流等效值10%相当的磁化电流。这样,铁芯中的磁感应强度决定于磁化安匝密度,并随电流倍数而增长。“导则”指出:“在给定的功率因数为0.8的二次负载情况下,当一次电流与其正常值的比值等于10%倍率时,电流互感器的电流误差达负10%。”虽然制造厂所采用的10%倍率的定义与“导则”相同,但厂家文件中所提供的倍率曲线是根据另外的原则来计算的。     

MATLAB用于电机电磁计算编程

介绍了MATLAB语言在电机的计算机辅助设计中的应用。分析了利用MATLAB语言编写电机电磁计算程序中的基础和关键问题的处理方法，例如查磁化曲线，数据自动生成函数和曲线，电机计算程序中的循环计算等等。     

用有限元法分析和计算开关磁阻电机的特性

结合样机，用有限元法分析和计算了开关磁阻电机的磁场，作出了转子不同转角时磁化曲线族。得出了电机的各种运行特性，与试验值作了比较，并论述了电机参数对性能的影响和控制参数如何选取等问题。     

考虑不同磁特性模型的感应电机铁心损耗分析

电机铁心损耗与铁心磁化方式及不同磁化条件下电工钢片的磁特性密切相关。该文研究了3种描述电工钢片交变磁化、交变旋转混合磁化的磁特性模型,即改进型 E&S模型、复数E&S模型和传统B-H曲线,给出了相应的损耗计算公式,并以一台三相感应电机为算例,从有限元数值计算和样机实验测试两方面对比分析了上述3种磁特性模型及其损耗计算的有效性。研究结果表明,只有在有限元分析过程中耦合同时能够描述电工钢片交变磁化和旋转磁化的矢量磁特性模型,才能较为准确地计算三相感应电机铁心损耗。     

软磁复合材料与硅钢片材料的永磁电机性能差异研究

软磁复合材料是由表面带有绝缘的金属粉末颗粒压制而成,具有涡流损耗小、各向同性的特点,近年来得到了一定的应用,但其磁滞损耗大,磁导率低,所以其适用场合及与硅钢片性能的具体差异还需要进一步的深入研究。该文首先利用环形试样法测试软磁复合材料的磁特性,得到其空载磁化曲线和不同频率下的损耗数据。然后,为对比分析软磁复合材料和硅钢片材料在电机应用中的差异,分别使用软磁复合材料和硅钢片设计两台永磁同步电机,分析计算两种材料电机的磁场、铁耗以及铁耗在不同频率下的变化规律。最终通过样机测试掌握了两种材料在永磁电机中应用的差异,验证了计算的准确性,总结了软磁复合材料的应用范围。