华中理工大学科研成果 “谐波起动绕线型异步电动机”通过鉴定

这种电动机的定子绕组采用双速,即经过两个开关可以转换为两种极数。其转子绕组在起动时三相绕组的电势为同相,电流通过串接电阻,串接电阻放在转子绕组的端部。在运行时,定子绕组改接,转子三相绕组的电势平衡,串接电阻不通过电流。这种绕线型电动机取消了传统型绕线转子电动机所用的滑环、电刷、外串电阻、联接转子引出线与短路开关之间的电缆,而在起动功能上可以完全取代传统式的绕线转子电动机,但没有调速功能。这种新型电动机的另一种办法是在转子绕组中采用无感绕组,即起动时,转子槽内两部分线圈的电流方向     

异步电动机短路反馈电流周期分量的衰减规律

异步电动机短路反馈电流周期分量的衰减规律取决于转子绕组的时间常数,而转子绕组的时间常数又与转子结构有关。经分析认为：双鼠笼式异步电动机短路反馈电流周期分量在电磁暂态过程中的衰减规律与其它类型的异步电动机不同,相应描述暂态过程的参数不同,对次暂态电流和冲击电流的计算有影响。     

异步电动机短路反馈电流周期分量的衰减规律

异步电动机短路反馈电流周期分量的衰减规律取决于转子绕组的时间常数,而转子绕组的时间数又与转子结构有关。经分析认为：双鼠笼式异步电动机短路反馈电流周期分量在电磁暂态过程中的衰减规律与其它类型的异步电动机不同,相应描述暂态过程的参数不同,对次暂态电流和冲击电流的计算有影响。     

水电阻起动器在大型重载设备上的应用

电动机直接(全压)起动时,起动电流可大达额定电流的4～7倍。过大的起动电流将造成电动机发热,特别是功率大又需要经常起动的电动机,可影响电动机寿命;过大的起动电流对电动机绕组端部的电动力作用也不可忽视;可能使端部变形磨擦造成局部短路而烧坏电动机;过大的起动电流还会使电网压降增大,降低正常运行中电气设备的端电压,影响这些设备的正常使用。因此对于较大的鼠笼转子异步电动机采用降压起动的方法,通过降压把起动电流限制在2～3倍额定电流的范围内。对于绕线转子异步电动机有转子绕组串接电阻及转子绕组串接频敏变阻器两种起动方法。这种起动方法一般可将起动电流     

笼型感应电动机转子故障时的参数计算

采用磁导分析的方法 ,考虑转子故障时 ,即由于转子偏心、转子导条断条和端环开裂的情况下 ,研究笼型感应电动机的气隙磁场。通过对定转子绕组中单元绕组的分析 ,考虑气隙高次谐波的影响 ,根据气隙磁场分析 ,建立数学模型。从而导出定转子三相绕组的参数计算 ,为转子故障时的电流分析计算 ,及笼型感应电动机的故障诊断和在线监测提供理论基础和计算方法。     

异步电动机转子绕组故障后转矩转速的分析与计算

采用多回路法对异步电动机定子电流、转矩、转速进行分析与计算,着重对转子绕组故障引起的电动机转矩、转速的波动分量进行研究.分析了转子绕组故障与这种波动分量的频率、幅值的关系,转动惯量对这种波动分量的影响,并将转矩、转速的这种波动分量应用于电动机转子绕组故障诊断.     

感应电动机转子绕组故障对电机起动性能影响分析

基于多回路理论,建立感应电动机暂态分析的数学模型;分析了感应电动机转子绕组故障对电机起动性能的影响.研究表明,电机转子绕组故障使电机起动转矩下降,谐波转矩大大增加;起动转速上升变缓,起动时间增加,起动困难;定转子起动电流发生畸变,衰减速度下降;定子电流的某一频率分量在电机起动过程中两次出现峰值点.动态分析的某些结论可以用于进行电机转子绕组故障诊断.     

方波电动机与正弦波电动机

自同步永磁同步电动机按电机定子绕组中加入的电流形式可分为方波电动机和正弦波电动机二类。方波电动机绕组中的电流式方波形电流,分析其工作原理可知,它与有刷直流电动机工作原理完全相同。不同处在于它用电子开关电路和转子位置传感器取代了有刷直流电动机的换向器和电刷,从而实现了直流电动机的无刷化,同时     

异步电动机定子绕组匝间短路故障检测新方法

定子绕组匝间短路是异步电动机常见故障之一,因此研究其检测方法具有重要意义。针对异步电动机定子绕组匝间短路与转子断条故障瞬态进行仿真并分析仿真结果,指出异步电动机转子故障对定子绕组匝间短路故障检测存在不利影响,甚至导致故障误判。提出计及转子故障时的异步电动机定子绕组匝间短路故障检测新方法,该方法关键在于预先采用频谱校正与自适应滤波技术滤除定子电流中由转子故障所导致的特征频率分量。大量仿真与实验结果表明,该方法可以避免将转子故障误判为定子绕组匝间短路故障,使定子绕组匝间短路故障识别可靠性大幅提高。     

笼型感应电动机转子断条和开裂的故障诊断和在线监测

分析了笼型感应电动机转子故障时导条断条和端环断裂的物理模型 ,给出了电动机的定转子绕组的参数计算表达式 ,建立了数学模型 ,从而导出转子故障时的电流和频谱分析。本文分析了电动机在故障时 ,在dqn任意速坐标系中 ,电动机定子电流的轨迹 ,为电动机的故障诊断和在线监测提出了一种新的方法 ,较以往的电流监测方法更有利于克服边频带的影响。     

4个交流电力拖动问题的探讨与验证

本文结合实例,对三相鼠笼式异步电机直接启动电流只有额定电流、三相绕线式异步电机短接转子绕组能否直接启动、电动机运行时,用钳形电流表测不到转子电流、三相绕线式异步电机定子绕组与转子绕组接反,电机是否能转起来、三相鼠笼型交流异步电动机定子缺一相能否启动,启动后,定子缺一相能否运行等问题进行了讨论。     

直流电动机新论

作者在对新一代直流电动机(New DCM)的研究中发现并提出了直流旋转磁场这一电机学的新概念,是用换向控制器来控制电子换向器中功率开关管的导通状态及变化顺序,让通电直流电枢绕组磁势沿电枢表面圆周旋转而达到的。与交流旋转磁场一样,都是电枢绕组电路产生的磁势,它的旋转是由于电枢绕组线圈内电流瞬时值沿圆周分布变化引起的,与定转子机械相对运动没有关系。从转子的角度看电枢的旋转磁势是直流绕组电流还是交流绕组电流产生的并没有什么区别,所以对应不同的转子结构也能构成类似于交流同步电动机和交流异步电动机基本作用原理的电动机,又有所区别,出现了直流同步电动机和直流异步电动机的新概念和新名称。该文的研究有助于加深认识和开阔思路。     

短时过载对缩短屏蔽电动机绝缘寿命的影响

屏蔽电动机在运行过程中,容易发生短时过载引起绕组过热,导致绕组绝缘损坏。因此,通过对绕组发热的时间分析,求出发热时间常数对时间的关系曲线。从不同的过载电流可以看出,通过对绝缘损坏的原因进行分析,阐明了由于短时过载而影响绝缘寿命缩短的问题,关键是定转子绕组的发热时间常数的求取,对屏蔽电动机的可靠运行具有很大的意义的。     

自起动永磁同步电动机稳态运行鼠笼电流分析

通过理论分析和有限元仿真,对定子绕组采用△联接的自起动永磁同步电动机的气隙磁场、转子阻尼绕组的电流、转矩、转速、损耗等进行分析,可以得出定子绕组采用△联接时,不仅会大大增加稳态运行时的转子铜耗,还会引起转矩、转速的波动。因此,定子绕组应慎用△联接。将△联接与Y联接的电机做了对比分析。     

绕线型异步电动机转子采用交-直变流输出的变极绕组方案研究

根据转子采用交-直变流输出的绕线转子型变极异步电动机交-直变流之后的电流波形的特点,对转子绕组不同接法进行了分析,探讨了在使用三集电环,且保证每种极对数下均能串电阻的情况下,转子绕组不同接法与所对应的分布系数及绕组系数之间的关系,并以4/8极转子绕组实例进行了说明,给出了比较优化的连接法.     

利用漏磁通检测电动机转速

1漏磁通产生原理 根据三相异步电动机的工作原理可知,当定子绕组通以三相交流电时,除产生旋转磁场外,还有极少一部分磁通只与定子绕组相连,不经过空气隙,也不穿入转子.这部分磁通就是定子绕组的漏磁通.另外,转子绕组切割旋转磁场而产生电流时,同样也会产生只与转子绕组相连的磁通,它就是转子漏磁通.这两部份漏磁通称做异步电动机的漏磁通.     

双转子永磁电动机有限元分析

在Maxwell环境下对双转子(对转式)永磁直流电动机进行了有限元分析。得到了电机的静态磁场分布,两个转子电磁转矩及电枢绕组电感参数随电流和转子相对位置变化等静态特性。同时分析了电机动态特性,得到绕组电流、对转的两个转子各自所受的动态电磁转矩以及两个转子的转速随时间变化曲线。改变控制主电路中开关管提前导通角,减小了电磁转矩波动范围。为进一步检验对转结构永磁直流电动机的控制系统和电机优化设计的方案提供了途径。     

用测量法确定绕线转子感应电动机转子绕组接地故障点

在绕线转子感应电动机转子回路中接入起动电阻,可以减小起动电流,增加起动转矩。因此,这种电动机在工厂得到广泛应用。但和笼型感应电动机相比, 由于它增加了转子绕组,故障的可能性也随之增加。其中转子绕组接地就是一种常见的故障。 绕线转子感应电动机转子三相绕组为Y形连接,中性点对地绝缘。所以,当绕组仅有一点接地时并不影响使用,但是,这时非故障相对地电压升高,如果故障相或非故障相再有一点接地便形成短路,很可能烧坏电机。用测量对地绝缘电阻的方法只能判断绕组有无接地故障,但不能确定故障点的位置。在这里介绍一种     

无刷直流电机转子位置的电流注入估算新方法

介绍了凸极无刷直流电动机转子位置检测的电流注入法，该方法是在定子绕组中注入微弱的高频交流信号，通过对端电压的处理，计算出转子的位置。文中利用该方法对正常运转的电动机转子位置进行了仿真,验证了其有效性。     

一种经济实用的电动机调速方法

内反馈串级调速电动机, 是在原电动机定子绕组同槽嵌放了一套新的调节绕组, 它通过变流系统将调节绕组从主绕组感应过来的电势串入电动机的转子绕组, 改变其串入电势的大小来实现调速。调节绕组的同时吸收转子的转差功率, 并通过与转子旋转磁场相互作用产生正向的拖动转矩, 使电动机从电网吸收的有功功率减少, 从而达到调速节能目的。该调速系统可靠性高, 使电动机温升降低, 电动机寿命延长。