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.     

自起动永磁同步电动机起动转矩的分析

本文剖析了自定向自起动和不定向自起动爪极式永磁同步电动机极爪应具有的特点和要求,指出起动时转矩及起动时振动与起动角和电流初相的关系。提出了用虚角位移法求取起动转矩的计算方法。     

新型高起动转矩高效单相感应电动机研究

作为三相感应电动机单相运行的一种特殊接线方式,与三相感应电动机在三相对称电源上运行相比,采用本文提出接法的电动机具有大起动转矩、高功率因数和高频率的特点,可以取代现有的单相感应电动机。为便于这种电动机的推广使用,进行了理论分析,给出了性能计算的具体方法,计算结果和试验结果吻合较好,证明本文给出的方法是正确的、有效的。     

内置式一字型永磁同步电动机磁极结构优化设计

本文在12槽10极传统内置式一字型永磁同步电动机基础上,提出一种不等厚梭型偏心永磁体磁极形状.首先以空载气隙磁通密度正弦度及齿槽转矩为优化目标,给出不等厚梭型偏心磁极结构气隙磁通密度解析模型;然后结合内置式永磁同步电动机等效磁路法模型进行推导,编写Matlab程序进行求解计算,利用有限元分析软件进行仿真.计算与仿真结果表明,不等厚梭型偏心磁极结构能有效提高电动机空载气隙磁通密度波形正弦度,同时削弱齿槽转矩.     

实心式磁极同步电动机起动特性计算

为了准确分析同步电动机实心式磁极起动过程这一非常复杂的机电瞬变过程的特性,以一台2 200 kW、4极实心式磁极同步电动机为例,叙述了同步电动机实心式磁极结构的设计特点,阐述了其设计关键所在。在分析电动机起动过程中,采用双反应理论直轴、交轴等效电路法,对实心式磁极同步电动机的阻抗值进行计算;同时,给出了实心式磁极同步电动机的起动转矩、牵入转矩、起动电流的计算方法,并用A nsof t中的Maxwell2D模块对电动机进行了有限元计算,再将其导入二维瞬态场,进行瞬态仿真;最后,通过对比该电动机实验数据运行工况,验证了此次设计思路和分析方法的正确性。     

电抗对永磁同步电动机牵入转矩的影响

电抗参数是影响永磁同步电动机牵入同步转矩的主要因素之一,文章就交、直轴同步电抗对牵入同步性能的影响进行了分析,并针对牵入同步转矩给出二电抗的取值比范围,为此类电机的设计提供了参考。     

永磁电机牵入同步的分析

永磁同步电动机具有节能的特点，但其牵入同步比较困难，通过对起动过程４种转矩的分析，提高牵入转矩的关键在于提高接近同步时的异步转矩。设计时采用较小的转子电阻，牵入转矩能得到较大的提高     

有关永磁同步电动机失步转矩和牵入同步转矩的问题

对永磁同步电动机的失步转矩和牵入同步转矩两个重要技术指标影响因素很多,其中空载电势E0是重要因素,文章着重介绍E0对其影响,并给出E0的取值范围.     

稀土永磁同步电动机启动特性的研究

稀土永磁同步电动机具有效率高、功率因数高的特点,是一种高效节能产品。但是,由于转子磁路结构不对称,以及永磁体激磁效应,使得启动过程比普通异步电动机复杂得多。如果转子磁路结构设计不合理,稀土永磁同步电动机启动过程将卡在非同步转速状态,本文结合样机实测的启动过程转矩M-转差率S曲线特点,对稀土永磁同步电动机启动特性进行分析。     

高效节能稀土永磁同步电动机起动问题研究

稀土永磁同步电动机,用于纺织行业具有显著的节能效果。本文导出了起动力矩的数学表达式,在进行了数值计算之后,给出了计算和实测结果。     

脉振磁场永磁低速同步电动机起动转矩分析

采用似稳态法研究脉振磁场永磁低速同步电动机起动转矩成分,并分析该电机的自起动原理。     

一种高起动转矩的感应电机起动方法

基于六边形空间电压矢量基本原理,提出一种高起动转矩的感应电机起动控制方法。首先分析在工频正弦电网上利用六边形空间电压矢量实现离散变频的原理,并从转子旋转磁链轨迹证明其可行性。然后利用大功率感应电机特性说明空间电压矢量变频下电流断续时间内磁链几乎不衰减,再通过电压矢量的平移实现基于六边形两相导通空间电压矢量的多级离散变频。采用适当的频率切换方式,使频率切换过程电机的冲击最小,近似达到离散变频无扰切换的目的。最后,通过仿真和实测结果对比,验证了所提出的起动方法的有效性。该方法降低了起动电流、提高了起动转矩,具有一定的理论研究和实际应用价值。     

高效高牵入两极永磁同步电机的设计

在兼顾电机起动性能和稳态运行性能的同时，研制开发了一台高效、高牵入的两极永磁同步电机，并对样机进行了测试。测试结果表明，该电机具有较高的性能指标。在样机的开发过程中，使用了一种开、闭口槽组合的新型转子结构，收到了良好的效果。     

高效高牵入两极永磁同步电机的设计

在兼顾电机起动性能和稳态运行性能的同时,研制开发了一台高效、高牵入的两极永磁同步电机,并对样机进行了测试。测试结果表明,该电机具有较高的性能指标。在样机的开发过程中,使用了一种开、闭口槽组合的新型转子结构,收到了良好的效果。     

永磁同步电动机的直接转矩控制

针对凸极转子结构的钕铁硼永磁同步电动机(PMSM)提出了直接转矩控制(DTC)方法,由于实现电机转矩和定子磁链的分别控制,并采用定子磁链滞环比较的电压矢量PWM逆变技术,提高了系统动态响应,并且算法也比较简单。     

提高稀土永磁同步电动机综合起动能力的设计措施

对稀土永磁同步电动机起动过程T-s特性曲线进行了分析,提出利用REPMSM起动过程中集肤效应对转子参数影响,设计转子槽形,产生大、平、硬的异步驱动转矩特性;采用定子绕组半倍极或少极设计,使电动机高滑差起动,以削弱发电制动转矩的设计方法,提高了REPMSM综合起动性能.样机对比试验验证了设计措施的优点.     

异步起动永磁同步电机的转矩特性

采用场路耦合的二维有限元法,对异步起动永磁同步电机的起动过程以及牵入过程、定位转矩等进行计算;通过与试验结果对比,得到场路耦合有限元法可以准确计算异步起动永磁同步电机的转矩特性的结论;并可以通过准确仿真计算得到电机的优化参数以及优化特性。     

异步起动永磁同步电机的转矩特性

采用场路耦合的二维有限元法,对异步起动永磁同步电机的起动过程以及牵入过程、定位转矩等进行计算;通过与试验结果对比,得到场路耦合有限元法可以准确计算异步起动永磁同步电机的转矩特性的结论;并可以通过准确仿真计算得到电机的优化参数以及优化特性。     

永磁同步电机最优直接转矩控制

永磁同步电机转矩中定子磁链幅值和转矩角均为可控变量,直接转矩控制的实现方法不唯一。根据永磁同步电机定子磁链和转矩角均可控的特点提出了一种最优直接转矩控制方法。该方法不要求保持定子磁链幅值恒定,直接以转矩为最终控制目标选择最优电压矢量实现对电机转矩的直接控制,省去了传统直接转矩控制方法中的磁链环。实验结果验证了理论分析的正确性和转矩控制方法的可行性。     

永磁同步电机的无速度传感器直接转矩控制

在高性能的永磁同步电机控制系统中,机械传感器的存在会使系统的成本增加,可靠性降低,容易受到外部环境的影响.在叙述永磁同步电机直接转矩控制原理的基础上,采用了一种基于转子磁链的转速估计方法,该方法根据定子磁链角和负载角确定出转子磁链角,进而估计出电机的转速.仿真和实验结果验证了该方法能够在电机全速范围内准确地估计出转速,具有优良的动静态性能,适合于永磁同步电机的直接转矩控制.