组合励磁永磁同步发电机主发电机的设计方法

提出了组合励磁稀土永磁同步发电机(以下简称HESG)主发电机部分的一种设计方法，该方法可以定量调控发电机外特性的电压变化率，是设计HESG的基础，也能单独设计稀土永磁同步发电机。通过样机的实验验证，说明设计方法是成功有效的。     

ANSYS软件在同步发电机空载磁场分析中的应用

详细介绍了ANSYS软件，并把ANSYS软件用于同步发电机空载磁场分析中，给出了样机的磁力线分布图和气隙磁密波形．通过对同步发电机的电磁场计算结果进行后处理．得出了同步发电机的旋转磁场波形、电压波形以及空载特性曲线．并将计算结果和实验结果进行对比，验证了ANSYS软件在同步发电机电磁场分析中的正确性．     

2.935MW永磁同步风力发电机电磁设计与仿真

分析了表面式与内置式永磁同步发电机转子结构上的差异,选定电机的转子结构型式.对永磁同步风力发电机的性能特点进行了分析和研究,计算了2.935 MW高速永磁同步风力发电机的电磁方案.对上述确定的电磁计算方案,利用有限元软件进行仿真,分析了发电机的空载、负载、短路特性.研究了电压波形正弦性畸变率、齿槽转矩、功率因数、短路电流的计算.经验证,各项性能满足设计要求.     

同步发电机定子绕组短路故障瞬态过程电磁转矩特性分析

为了研究定子内部短路故障后瞬态过程中电磁转矩的变化特性,基于动力学虚位移原理,对同步发电机定子绕组内部匝间短路故障前以及故障后瞬态过程的电磁转矩进行了理论分析,研究了在振动偏心影响下同步发电机定子内部短路故障前后气隙磁动势的变化特征,并得到了故障发生后瞬态过程中各频率电磁转矩分量的幅值和频率特性。同时建立了动模实验模型,实验测量了一台功率为30kVA的同步发电机不同短路故障下的电磁转矩,并对其进行频谱分析,实验分析结果验证了理论推导的准确性。该结果为基于电磁转矩的定子内部故障诊断技术提供了理论基础。     

交流励磁发电机的静态稳定特性分析

讨论了交流励磁发电机能量流向及电磁功率特性、静态稳定特性,分析了交流励磁发电机电磁功率、静态稳定性能和转子励磁电压大小、相位及转差率的关系,当转子电压较大时,发电机的静态稳定性能较好,发电机运行在超同步转速时,Pemmax较大,静态稳定性能较好,而运行在亚同步转速时,Pemmax较小,此时电机的过载能力较差.     

基于同步发电机模型的微网逆变器控制仿真研究

以配备储能装置的微网逆变器为研究对象,借鉴同步发电机机组调速及励磁控制原理,设计微网逆变器控制器,将逆变器整定为虚拟同步发电机(VSG),使其具备功率控制和调压调频的功能。为了能模拟同步发电机的电磁暂态过程,在功率控制环路中添加功率微分补偿环节和励磁电流控制环节,减小负载突变或者模式切换造成的电流冲击。设计VSG在离网、并网以及模式切换时的控制方案,搭建1台10kW的VSG机仿真模型,并验证了控制策略的正确性。     

双轴励磁同步发电机的稳态分析

应用普通电机理论，分析了双轴励磁同步发电机稳态运行的电磁关系、相量图和功角特性。其中分别考虑了凸极和隐极，不饱和和饱和情况。还编制了计算饱和情况下的功角特性和参数的框图。     

航空稀土永磁同步发电机研究

根据稀土永磁同步发电机特点，分析研究了磁路和电枢反应计算方法，提出了等效处理算法，运用矢量图求解发电机运行特性。理论分析及设计结果与实测结果吻合良好，说明所提出的方法具有理论及应用价值。     

双轴励磁同步发电机的稳态分析

应用普通电机理论，分析了双轴励磁同步发电机稳态运行的电磁关系、相量图和功角特性。其中分别考虑了凸极和隐极，不饱和和饱和情况。还编制了计算饱和情况下的功角特性和参数的框图。     

组合励磁稀土永磁同步发电机的空载特性计算模型

用传统的磁路分析方法,建立了组合励磁稀土永磁同步发电机空载特性的计算模型,并用适合工程科学计算的MATLAB高级语言编制了计算程序,分析了组合励磁稀土永磁同步发电机的漏磁对空载特性的影响,并对一台1.5kVA的样机作了实测,计算和实测数据的比较表明,所用的计算模型能满足工程计算的精度要求.     

直驱永磁微风发电机叶片的设计与制造

针对50 W微风发电机的叶片进行研究,设计出风轮的半径,利用NACA4412翼型进行比较、计算和分析,确定了叶片剖面翼型的具体尺寸。运用CATIA软件将9个翼型截面进行拟合,形成叶片模型,并用快速成型机将叶片的三维模型加工成实体,为微风发电叶片进一步实现规模化生产奠定了基础。     

电力电子装置强风散热模型简化方法及应用

为了提高热设计的设计效率,基于热传导、流体换热、流体力学理论,对典型强迫风冷散热系统进行精确建模,对精确模型进行简化方法的研究. 使用该简化热模型,可以对强迫风冷散热系统进行快速、准确的设计. 采用该简化热模型设计的380 V/50 kVar SiC-MOSFET静止无功补偿器（SVG）的工业化样机,散热器表面温升误差为4.1 ℃（满载条件）,满足工程化设计的要求.     

1 000 MW级汽轮发电机转子绕组副槽通风冷却系统的分析计算

依据空气动力学原理,建立了副槽通风系统的转子绕组通风计算模型,给出了副槽和转子绕组径向风道内冷却气体压力、流量和流速的计算方程,并对一台转子绕组采用副槽通风系统的1000MW汽轮发电机副槽和转子绕组的通风进行了分析计算。使用节点单元热阻等效网络方法计算出了该电机转子绕组各单元的温度。该分析计算方法对大容量汽轮发电机的设计是实用有效的。     

新型交流励磁直驱风力发电机的空载特性

为解决现有双馈异步风力发电机低风速段运行范围窄和直驱永磁风力发电机励磁不可控的问题,提出一种新型的采用交流励磁的直驱式风力发电机.利用已经设计的发电机参数,推导新型直驱交流励磁风力发电机的数学模型,同时利用MATLAB的Simulink功能建立发电机空载模型.结果表明,励磁频率、定子频率及转子机械转速频率间存在线性关系;发电机机械转速在低风速段时,通过调节励磁频率和励磁电流,发电机仍能输出额定电压,最终增加了发电机的运行范围.     

基于小波算法的风电储能装置优化控制

风力发电是对传统发电方式的有效补充。风的方向、大小常具有不可预测、不可控制等特点。这些特点会导致由风力发电主导的电厂所输出的有功功率存在波动, 从而影响整个大电网, 造成大电网频率不稳定, 使得大电网的电能质量下降, 甚至会带来大电网的解裂。文章以双馈感应风力发电机模型为基础, 构造了风力发电系统模型, 并采用小波变换理论对该模型所输出的有功功率进行多层次分解。在低频分量信号中应用MUSIC谱估计算法, 建立非平稳随机时变功率谱, 通过比较输出功率与设定阈值之间关系, 设计基于分布式储能方式下的风力发电机储能装置控制系统。仿真结果表明:设计的控制系统可以实现对风电输出功率在线监控下的功率平滑控制。     

基于DDS技术的双通道波形发生器

利用FPGA芯片及DA转换器,采用直接数字频率合成技术(DDS),设计实现了一个频率、相位可控的函数波形发生器,同时阐述了直接数字频率合成技术的工作原理、电路结构、及设计的思路和实现方法,经过设计和电路测试,该函数波形发生器可以实现双路相同、波形不同,相位输出及双路不同波形输出,证明了基于FPGA的DDs设计的可靠性和可行性.     

时延故障低成本单跳变测试序列生成器

为了避免时延故障测试因额外测试器插入导致过高的硬件成本和性能降低,本文提出了一种内建自测试测试向量生成器设计.该方案通过对累加器结构作低成本的设计改进,并通过一种高效的单跳变序列生成算法设计了时延故障测试序列生成器.该设计改动微乎其微,通过将原有加法单元替换为一种改进的加法单元,对加法器原有关键通路无任何额外的时延影响.该累加器可执行通常的累加运算,在测试时又可担当测试器.与以往的方法相比,具有两个显著优点:低的硬件成本及低的时间开销.由于累加器在VLSI电路中普遍存在,本文的复用设计节省硬件成本,可有效用于强健时延故障的测试序列生成.     

射流浮选柱气泡发生器及其充气性能的研究

根据射流泵原理设计了一种浮选柱气泡发生器，并对其充气性能进行了试验，研究了气泡发生器结果参数、流体压力、负压与柱内含气率的关系；探讨了浮选过程中浮选药剂浓度、矿浆浓度变化对含气率的影响．结果表明：气泡发生器的射流面积比对含气率有较大影响，最佳面积比为6～10；含气率随压力增高而增加，压力升到一定程度后，含气率趋于平稳；当气泡发生器吸气室负压达到一定数值后，含气率也将趋于饱和；随起泡剂用量加大，含气率呈上升趋势；随矿浆浓度的增加，含气率则呈下降趋势．研究结果为射流浮选柱气泡发生器的设计和结构优化提供了依据。     

PLC随机数发生器程序研究与设计

为了在PLC中实现随机数发生器，满足随机模拟控制的需要，分析了常见随机数的数学方法．设计程序证实乘同余算法效率稍高，说明了基于PLC的随机数发生器的特性．根据控制需求，设计子程序程序结构实现随机数的随用随调，完成并给出关于16位、32位及固定数值范围随机数发生器的PLC程序，指出随机数发生器程序设计应基于对随机数性能的需要．     

大型定子内永磁风力发电机的设计

提出新型定子内永磁发电机的基本结构和工作原理,根据国内风力发电设备生产和应用的实际情况,进行1.5 MW定子内永磁风力发电机的设计工作.接着提出定子内永磁风力发电机的主要设计参数和设计原则,最后给出直接驱动定子内永磁风力发电机的设计实例.设计和分析结果表明大型定子内永磁风力发电机设计方案的可行性和正确性.