抽油机用高效高起动转矩永磁同步电动机设计

目前油田抽油机的配套电机为异步电动机,由于抽油机负载的特殊性,要求电机起动转矩大、经济运行范围宽,异步电动机难以满足要求,造成电能的浪费.为替代异步电动机和满足高效、高起动转矩和宽经济运行范围的要求,进行高效、高起动转矩22kW、6极永磁同步电动机的设计、试制和试验.结果表明:该产品可替代37kW、6极异步电动机,节能效果明显.     

22kW、6极高效高起动转矩永磁同步电动机的设计

为满足抽油机的配套电机高效高起动转矩及经济运行范围宽的要求。对22kW、6极永磁同步电动机进行了设计、试制和试验。结果表明:该产品可替代37kW、6极异步电动机,节能效果明显。     

一种适用于抽油机的永磁同步电动机的研发

针对目前油田抽油机正常运行时,负载只有额定负载的20%～30%,此时感应电动机的效率和功率因数都很低,造成电能大量浪费的问题,研究了提高永磁同步电动机的起动转矩、效率以及扩大经济运行范围的措施,制定了高效高起动转矩永磁同步电动机设计准则,研发了1台22 kW、6极高效高起动转矩永磁同步电动机样机。试验结果表明,该永磁同步电动机完全可以替代抽油机用37kW、6极感应电动机。研发的电机性能高,已经在油田推广使用,大大减少用电量,节能效果显著。     

考虑铁损时异步电动机的数学模型及其仿真研究

本文根据交流电机理论及铁损产生机理,建立了考虑铁损时异步电动机的动态数学模型,推导出在任意同步旋转坐标系下考虑铁损时异步电动机的动态结构图。利用该结构图可很方便地构成电机的仿真模型,进行仿真计算。文中最后以实际电机为例,介绍了该模型在研究电机运行效率及铁损时调速系统动态性能影响中的应用。     

考虑铁损时异步电动机的数学模型及其仿真研究

根据交流电机理论及铁损产生机理,建立了考虑铁损时异步电动机的动态数学模型,推导出在任意同步旋转坐标系下考虑铁损时异步电动机的动态结构图。利用该结构图可很方便地构成电机的仿真模型,进行仿真计算。本文最后以实际电机为例,介绍了该模型在研究电机运行效率及铁损对调速系统动态性能影响中的应用。     

考虑铁损时异步电动机的数学模型及其仿真研究

根据交流电机理论及铁损产生机理,建立了考虑铁损时异步电动机的动态数学模型,推导出在任意同步旋转坐标系下考虑铁损时异步电动机的动态结构图。利用该结构图可很方便地构成电机的仿真模型,进行仿真计算。本文最后以实际电机为例,介绍了该模型在研究电机运行效率及铁损对调速系统动态性能影响中的应用     

双定子永磁同步电动机的起动性能分析与研究

由于油田抽油机用电机负载特殊性,既要求电机起动转矩大,又要求其在运行中达到节能。目前在油田抽油机用传统感应电动机"大马拉小车"现象较突出。永磁同步电动机虽起到节能作用,但起动品质因数较低。为改善这些不足,本文开发了一台22kW8极双定子永磁同步电动机。通过两部分转子槽形合理设计,提高了整个电机起动品质因数。最后通过试验结果验证,证明该电机在起动性能方面取得了较好的效果。     

考虑铁损时异步电动机的最佳效率控制

考虑铁损对于提高异步电动机磁场定向控制下的转矩性能具有重要的作用。文中建立了考虑铁损时异步电动机的动态学模型，推导了在同步旋转坐标系下变速、变转矩时使电机功率损耗最小的方法，并给出了仿真结果。     

关于发展矿用防爆型同步电动机的问题

一、现代同步电动机的进展和特点为适应爆炸性气体危险场所的使用,1966年日本日立制作所就已生产6900kW、24极、250rpm的增安兼正压型防爆同步电动机。同年美国奇异公司生产了522GkW、22极、327rpm的无刷式同步电动机。近10余年来,可控硅变压变频(VVVF)控制发展后,1974年苏联哈尔科夫电机制造厂制造了05-c型、160kW、660V、1500rpm,起动转矩为1.35倍,最大转矩为2.6倍的无刷式矿用防爆型同步电动机。近些年来,矿用防爆型无刷式同步电动机日益发展和完备,并且由低转速大容量,进而向高转速大容量发展。     

中小型电机行业发展状况及"十二五"规划分析

我国已经成为世界上最大的中小型电机生产、使用和出口国,目前中小型电机行业具备一定规模的企业有80余家,产品约有300多个系列、近1500个品种。随着科学技术水平的不断提高,中小型电机产品的产量及品种也将会逐步得到发展。根据国际通用估算方法,电动机装机容量为发电机装机容量的2.5~3.5倍,预计到2020年,我国电动机的装机容量将达到45亿kW左右,目前我国电动机的装机容量在12亿kW左右,新增的30多亿kW电机将为高效电机、专用电机带来巨大的市场空间。     

球磨机用同步电动机起动性能分析

研究了球磨机用同步电动机的起动特性.以一台球磨机用800kW、36极同步电动机为例,研究了球磨机用同步电动机电磁方案.通过有限元软件模拟仿真,对不同电磁方案下球磨机用同步电动机的起动性能进行了分析,并完善了此台电机的电磁方案.     

凸极同步电动机起动时起动绕组温升的试验研究

本文阐述了凸极同步电动机起动绕组温升的测试方法,给出了500kW的TZ99/56—1型同步电动机起动时起动绕组温升的测试曲线和数据。本文介绍的温升测试方法为电机转子瞬态温升的测量提供了新技术。     

新型PMSM最小功率损失控制及铁损电阻辨识方法

针对考虑铁损电阻的表贴式永磁同步电机的损耗问题,提出了一种新型的铁损电阻辨识方法。通过分析,建立了包含铁损电阻的电机数学模型。对电机d-q轴等效电路和电流节点的分析后,推导出了一种基于搜索法的铁损电阻辨识方法。并针对该辨识方法,提出了一种基于电机损耗模型的最小功率损失控制策略,推导出了在损耗最小时d-q轴电流的关系。最后,对这种辨识方法和最小功率损耗控制策略进行了实验验证,实验结果表明该方法实现了对铁损电阻的辨识,并验证了这种新型的最小功率损耗控制策略的有效性,提升了永磁同步电动机的效率。     

上海制成国内最大的5000kW变频调速同步电动机

国内最大单机功率的轧机用5000kW交交变频调速同步电动机在上海电机厂研制成功,其转速调节范围为60～120r/min。该机是为天津市中板厂生产的,技术性能先进,装有定转子运转测温装置。在研制过程中,该厂曾与清华大学等联合研究探索,解决了一系列重大技术理论问题。现在该厂已承接10台以上这种大型交交变频调速同步电动机的生产任务,并将形成新产品系列,5000kW、3500kW电机主要技术数据见表。     

内置式永磁同步电动机的等效电路

内置式永磁同步电动机的结构，决定其交轴同步电抗大于直轴同步电抗，稳态铁耗较大；铁耗既与电机端电压有关，又与定子电流有关。本文提出的等效电路引进了通过试验易于确定的新参数，使等效电路可以比较准确地描述电机的凸极效应及稳态铁耗的电压分量和电流分量。样机的测试数据验证了分析计算的正确性。     

异步电机铁损测量试验方法

通过某电厂2007年2#机组B修实例,介绍了异步电动机铁损试验方法。通过电机定子铁心损耗及温升试验,检查定子铁心的铁损值和铁齿各部分的温升状况,这是判断铁心片间的绝缘状况的重要方法,并分析了发电机定子铁心局部的过热问题。     

基于混合方法的PWM逆变器下永磁同步电动机的温升研究

提出一种新型基于等效热网络与有限元相结合的混合方法,建立了三维磁热耦合模型,对一台在脉宽调制（PWM）逆变器驱动下的30 kW/50 Hz表贴式永磁同步电动机进行了仿真研究。首先用场路紧密耦合方法分析电机的分布热源,包括涡流损耗、铁损和铜损。利用该热源分布,结合适当的热网络,研究了耦合温升问题。仿真结果表明,由于载波谐波的影响导致永磁体中涡流损耗的大量增加,其温升也非常显著。试验验证表明,磁块表面和机壳的测量温度与分析结果相吻合,因此该分析方法能准确预测永磁体温度。     

上海电器科学研究所(集团)有限公司新技术转让

2004年11月国家发改委发布了节能中长期发展规划,明确当前电机行业应重点发展高效率电机、变频电机、稀土永磁电机等。GB18613—2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》于2002年1月10日发布,2002年8月1日正式实施。该标准参考了欧洲和美国类似标准,功率在1.1kW~90kW,极数为2极和4极的电动机直接采用了欧洲Eff2和Eff1的效率标准,即该标准的表1能效限定值和表2节能评价值。该标准的表1能效限定值是强制性的。GB/T755.2—2003/IEC60034—2:1972《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法》(2004年1月1日实施)及GB/T…     

外转子永磁同步电动机计算机辅助设计

讨论了外转子永磁同步电动机与内转子永磁电机结构的不同之处,介绍了外转子永磁同步电动机转子轭磁压降和极弧系数的计算方法.并在此基础上采用可视化的编程工具C++Builder 6.0,设计开发了基于Windows的外转子永磁同步电动机计算机辅助系统.通过一个20P、16.8kW的设计实例,将该CAD系统设计结果与已有的CA...     

角度位置控制时开关磁阻电动机的磁通波形及损耗计算

对开关磁阻电动机的磁场进行了分析,得到了电机铁心各部分的磁通密度波形及变化规律.在磁场分析所得数据的基础上,对磁密波形进行了傅里叶级数分解,把非正弦磁密波形分解和转化为一系列不同频率的正弦波形,由此计算出开关磁阻电动机铁损中的涡流损耗与磁滞损耗,并在传统数学模型分析的基础上加上了修正因子.最后对一台2.2 kW的开关磁阻电动机进行了铁耗和其它损耗计算,比较了电机磁场的谐波含量对铁心损耗的影响,为减少开关磁阻电动机铁心损耗、提高电机的效率及优化设计提供了理论基础.