新型永磁体外置式直线振动发电机性能研究

设计了一种新型圆筒式直线振动发电机，采用永磁体外置式结构，绕组和铁心放置在内侧，利用永磁体的振动产生感应电动势，该型发电机可以为小型设备提供低压直流电源.基于常规永磁体内置式振动发电机尺寸，设计了一款永磁体外置式发电机样机，并采用二维有限元方法对其非线性无边界轴对称磁场进行了系统分析，得到了感应电动势的变化曲线.样机实验结果和有限元分析结果吻合良好，该型发电机与现有的永磁体内置式发电机相比，效率高，永磁体用量少，去磁效应小，电机性能稳定.当2种发电机均以1 m/s速度运行时，永磁体外置式直线振动发电机的空载感应电动势幅值比永磁体内置式发电机高0.6 V左右，效率提高了约1.64%.     

电子调节式永磁发电机的稳压分析

通过对电子调节式永磁发电机稳压分析及对发电机电枢绕组重新设计，研制出一种新型电子调节器，该种调节器不仅保证输出电压的稳定性，并提供稳定的直流电。     

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.     

组合励磁永磁同步发电机辅助电励磁部分的设计方法

组合励磁稀土永磁同步发电机是一种能解决永磁发电机电压调节问题的新型发电机.这种发电机由两部分组成．主发电机部分和一般的永磁发电机相同．而辅助调节电压的部分类似于电励磁发电机,两部分共有一套电枢绕组．文章讨论了这种发电机辅助电励磁部分的基本结构和设计方法,建立了数学计算模型并研制了样机进行实验分析,得出了有益的结论．     

削弱永磁风力发电机电势谐波的极宽调制方法

为削弱永磁风力发电机电势谐波的影响,提出一种极宽调制方法,通过优化发电机结构,提高气隙磁场的正弦化程度来改善发电机电势波形的质量.用ANSOFT软件分别对传统贴面式永磁发电机和新型极宽调制式永磁发电机进行有限元分析,研制了两种转子结构的永磁风力发电机样机,并构建电势波形检测系统进行实验研究.通过实验分析表明,有限元分析结果与样机实验结果一致,极宽调制永磁风力发电机能明显削弱电势谐波,从而证明了利用极宽调制方法削弱永磁风力发电机电势谐波是有效和可行的.     

低速永磁水轮发电机的优化设计及性能仿真

针对低速永磁同步发电机所特有的高转矩低电压的特点,利用电机设计软件对所研究的发电机的主要尺寸、永磁体尺寸、定子绕组、定子铁芯、定子槽型进行了优化设计,据此研制了一台10kW外转子低速永磁水轮发电机的样机,最后采用Ansoft Maxwell软件进行样机性能仿真和样机试验.仿真以及试验结果表明:具有斜槽定子铁芯以及分数槽集中绕组的低速永磁水轮发电机具有齿槽转矩低、效率高、输出电压谐波分量小以及波形正弦性畸变率低等一系列优点,完全满足设计要求.     

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.     

逆变式高效永磁发电系统分析

系统介绍了永磁发电机和逆变控制系统的设计过程，并就试制成功的样机与同功率无刷励磁发电机的性能进行比较，得出了永磁发电机输出波形频率稳定、失真较小、电压稳定的结论．因此，其经济效益和社会效益十分显著．     

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。     

矿用本安电源的设计

针对煤矿井下易燃、易爆的特殊环境,设计了一种基于单端反激式的本质安全型开关电源.该电源拥有两级过流和过压保护电路,它的输入为127 V交流电压,输出为一路12V直流电压.重点介绍了开关电源的实现方法及过压保护电路和过流保护电路的详细设计.通过测试给出了实验结果,验证了设计的可行性.     

基于交错并联BUCK电路的车载永磁发电系统设计

为了克服车载爪极式发电机漏磁大、电励磁损耗大、比功率低、低速发电性能差等缺点,适应车载电器设备及蓄电池日益增长的用电量需求,采用永磁发电机与两相交错并联BUCK电路拓扑结构设计了新型车载永磁发电系统。MATLAB仿真分析及实验台架测试结果表明:系统不仅提升了发电功率、缩小了安装体积、改善了低速发电性能,而且输出的电压和电流纹波大幅度降低,获得了良好的稳压效果,满足了汽车电子系统对发电系统的要求。     

定子斜槽的混合励磁永磁同步发电机研制

在混合励磁永磁同步发电机基础上,研制了定子斜槽混合励磁永磁同步发电机。仿真结果表明：定子斜槽混合励磁永磁同步发电机可以动态实时输出功率,具有很小的电压调整率,可实现全自动调压,过载能力强,输出电压波形正弦畸变率低,不同负载之间相互干扰和影响降低到最低限度,供电品质显著改变,供电系统可靠性大大提高。     

风力发电技术与系统仿真

阐述了国内外风力发电的发展现状,及风电机组大型化、变桨变速功率调节、直驱永磁发电机、海上风电等风力发电技术的研究现状,并以双馈风力发电机系统为研究对象,利用MATALAB/Simulink,建立了双馈风力发电系统仿真模型.仿真结果显示,风力发电系统的电压、电流及有功功率输出波形完全符合电力设计规范要求.     

混合励磁永磁同步发电机原理及参数计算

永磁同步发电机结构简单、运行可靠,但输出电压不可调是其不足之处,在电机设计上,提出了混合励磁结构在保证发电机无刷化的前提下实现气隙磁场的调节,并提出了计算该电机电感参数的一种方法。     

单端反激式双输出开关电源设计

介绍了一种基于TOP246的单端反激式双输出开关电源设计,结合自制的脉冲变压器,用于交流85～265 V的宽电压输入,实现直流24 V/2 A高精度、直流12 V/1 A双输出。实验证明,设计在实际电路中表现出良好的电气特性,可以为相关设计提供较好的参考和借鉴。     

基于SSL2129AT的新型隔离式PWM调光LED驱动电路

设计一种基于SSL2129AT的PWM占空比控制驱动电源输出电流大小的隔离式电路,电路设计需求输入电压为交流90~265 V,输出电压80 V,输出电流400 m A,调光范围2%~100%,效率高于85%,PF值高于0.9,在该要求下提出了详细的调光控制电路的设计与实现方案,给出了设计参数和测试结果,通过测试结果验证了所给出设计方案的可行性.     

永磁交流发电机的设计方法

根据标准ZBT68004－90对永磁发电机的要求导出了空载电势和同步电抗的计算公式,给出了提高永磁发电机输出性能的设计方法。     

一种用于风电机组的PWM整流器

根据数学模型和1～3变换理论,设计出电网电压矢量检测和网侧输出电流矢量检测,应用电网电压矢量定向原则构造出基于1～3变换的三相交流电网电压矢量定向PWM整流器控制系统结构图．该PWM整流器应用于910kW双电枢混合励磁风力发电机组,双电枢混合励磁发电机由160kW永磁励磁发电机和750kW感应发电机组成．整流器开关器件采用IGBT,永磁同步发电机输出经二极管整流和升压DC／DC变换器给IGBT整流器直流侧提供电能并经DC／DC变换器的控制维持直流电压恒定．通过基于1～3变换控制系统的实施,使PWM整流器和风电机组达到优良的性能．     

悬臂式压电振子宽频发电装置设计及测试

为了提高压电材料的发电量和发电效率,设计了一种悬臂式压电振子宽频发电装置.首先,对单个压电振子进行电压输出和相频特性分析,得出影响电压输出的影响因素.然后,对双压电振子整流后串/并联进行电压输出特性分析,当两压电振子串/并联整流后,输出的电压为两个压电振子输出电压的较大值且频宽增大.最后,对4个压电振子进行发电实验测试.结果 表明,当输出电压为30 V时,单个压电振子的有效发电频宽约为10 Hz左右,经整流后串/并联的4个压电振子串联有效发电频率为44.5～121.3 Hz,宽度约为77 Hz,有效提高了发电频宽,该装置可应用在狭窄空间自适应供电.     

直驱式风力发电系统并网变流器研究

直驱永磁风力发电系统中,变流器是将发电机所发的电能输送至电网的设备.建立了永磁直驱风力发电系统并网变流器数学模型,在同步旋转坐标系下,将输入功率因数改善到单位功因.同时,在三相全桥全控型直流-交流变流器电网并网下,提出了交-直轴电流闭回路控制,使永磁式同步发电机向电网提供电能.利用MATLAB/Simulink建模仿真,仿真表明设计的交-直轴电流闭回路控制,发电机能向电网稳定输送功率,其并网电流和电网电压同相位,并实现单位功率因数传递电能,验证了控制系统的可行性与有效性.