20MJ补偿脉冲发电机的设计与仿真

由于补偿脉冲发电机集惯性储能、机电能量转换和脉冲成形的综合技术优势,研制了一台额定转速为12 000 r/min的20 MJ补偿脉冲发电机,并研究了其中关键材料包括屏蔽筒和转轴等的选择。在理论计算和仿真分析的基础上设计了电机励磁回路以及电枢绕组,提出了一种新的补偿绕组结构即定子上安放两套电枢绕组,在电机放电时,脉冲电流将会提高,绕组的温度会降低,磁场密度会增强。     

局部放电超声波在电机定子中传播的仿真分析

采用超声传感器进行发电机定子局部放电点的定位研究中,存在着超声信号检测不明显或无法检测的问题.该文对发电机中有利于传感器接收超声信号的位置分布规律进行研究,通过ANSYS Multiphysics进行发电机定子模型声场仿真,获得超声信号在发电机定子外壁的声压分布图,从而提出了适用于发电机局部放电点定位的传感器放置方法,为电机定子绕组局部放电定位的后续研究奠定基础.通过将仿真结果与实验检测结果进行对比发现,仿真得到的声压分布与实验检测结果相近,从而证明了该文所得结论的有效性.     

6KV电机VPI绝缘缺陷局部处理方案设计及成功实践

用VPI整浸工艺对少胶VPI整浸6kV电机线圈上层边及端部绝缘缺陷进行局部处理,匝间绝缘、直流电阻测试、交、直流耐压试验合格,电机空载和满负荷试运时,振动、温升、电流等各项技术指标满足运行要求,能够长期安全稳定运行,并且所花费的时间,是更换电机整套VPI定子线圈所花费时间的二十分之一至三十分之一,费用也是传统方法的二十分之一左右。但是该方法也有其局限性,那就是只能对VPI绝缘定子绕组上层边和端部绝缘缺陷进行处理,不能对少胶VPI整浸工艺高压电机定子线圈下层边绝缘缺陷进行有效处理,这是由少胶VPI整浸工艺高压电机定子线圈云母和环氧树脂绝缘材料的机械、电气特性所决定的。     

高温超导发电讥的结构优化

为了降低高温超导发电机气隙磁密的谐波幅值,提高超导电机的稳定性。本文在Ansys基础上通过有限元电磁场计算并结合遗传算法对高温超导发电机屏蔽和励磁绕组的结构参数进行了优化,结果发现气隙磁密各次谐波幅值明显降低,气隙磁密波形得到明显改善。为了验证优化效果,本文利用时步有限元对优化前后电机模型进行空载电动势计算,发现空载谐波电动势幅值明显降低。最后本文分析了优化后励磁绕组磁场强度,进而分析了励磁绕组稳定性。     

基于虚拟仪器的电力系统动态模拟实验数字化改造

由于现有的纯物理动态模拟实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求,本文提出基于虚拟仪器的动态模拟实验数字化改造方案。以动态模拟实验中的＂同步发电机三相突然短路电流测参数＂的数字化改造为例,利用LabVIEW中的Prony分析工具对同步发电机三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息,进而根据短路电流公式对发电机的参数进行辨识,并与传统上下包络线法作比较,说明Prony算法的有效性和数字化改造的可行性。     

基于微机械工艺的平面微电机的研究

为提高微电机的输出力矩，增加微电机散热能力和电流密度，提高电机工作效率，设计了一种具有双转子结构的平面微电机。两个转子对称分布于定子两侧。转子采用永磁体进行轴向充磁。定子为平面线圈，是采用硅微机械加工技术和LIGA工艺制作的。线圈之间则采用了三相星形连接方式，线圈结构为平面型、无槽、集中绕组。把制作好的定子和转子装配后通以三相方波电流进行驱动，通过对其输出力矩和转速的测试证明电机运转良好。     

充电与发电及其设备

0622791高速电机的设计特点及相关技术研究[刊,中]/王凤翔//沈阳工业大学学报．—2006,28(3)．—258-264(C)简要介绍了高速电动机和发电机的结构类型、设计特点、关键技术及研究现状。以高速永磁电机为例,重点阐述了高速转子的电磁与结构设计、转子强度与刚度分析、永磁体的保护方法、定子铁心与绕组的结构设计与电磁性能计算、高频与高速附加损耗计算、温升计算与冷却散热方式。此外还简要介绍了高速磁悬浮轴承的结构原理与控制方法、高速发电机和电动机的     

风扇电机绕组的短路断路检测及修复

1、电机绕组产生短、断路的原因夏季气温高,空气湿度大,电风扇长时间运转温度升高。使绕组中铜线外的绝缘漆熔化,造成匝间短路;当匝间电压很高时,会出现火花,将铜线烧断而造成断路。另外当空气湿度大,电机受潮时,绕组与定子铁芯之间绝缘被破坏,亦可造成绕组接地并打火而断路。2、电机绕组短路的判断     

基于解析模型的永磁同步电机优化设计

永磁同步电机的电磁转矩和涡流损耗是两个重要指标,在体积等限制条件下,有效提高电磁转矩并降低转子涡流损耗是电机设计的关键。针对这个问题,文中采用解析法,分别计算电磁转矩和涡流损耗,并采用粒子群优化算法,对电机尺寸参数进行优化设计。解析模型包括电枢反应磁场和空载磁场模型。在计算涡流损耗时考虑涡流反应、永磁体周向分段等,优化算法的目标函数并使用权值将多目标转换成单目标。通过解析解与时步有限元数值解的对比可看出,解析解的误差在2%左右。参数影响分析的响应面显示,在定子绕组节距为25°时,电磁转矩和涡流损耗相关性一致。优化迭代结果显示,优化设计降低了76%的平均涡流损耗、22%的平均电磁转矩和68%的电磁转矩波动。     

吸尘器常见故障处理

故障现象1:加电后电机不转,发出很大的“嗡嗡”声,时间稍长,保险丝即会烧断。故障原因:这种故障现象往往发生在电机已被修理过的吸尘器上,可能是由于定子线圈接错,造成两端极性相同。在加电时,电枢有吸住现象,所以电机不转,并发出很强的“嗡嗡”声。故障处理:倒接定子线圈绕组接头试机。如果定子线圈极性没     

发电机仿真分析及优化设计

为建立更加精确的汽轮发电机定子端部的有限元模型,以汽轮发电机定子绕组的汽端为研究对象,用有限元分析法进行模态分析。结合模态试验测得的数据,分析误差来源,选择有限元模型修正参数。基于Ansys Workbench仿真软件的优化模块对修正参数进行灵敏度分析,保留灵敏度高的参数,并对保留的参数进行优化分析。研究结果表明,经修正后的有限元模型能准确地反映该结构真实的动力特性,且仿真模态与试验模态之间的误差减小在5%以内。     

Direct control strategies based on sensing inductance in switchedreluctance motors

The stator winding current commutation timing is the central subject of switched reluctance motor control. The direct use of coil inductance information for current commutation is introduced in this paper. The drawbacks of position-based commutation, in the presence of drifting electrical parameters, are overcome by using the instantaneous coil inductance information. Algorithms to optimize torque using this approach are also presented in this paper     

The detection of inter-turn short circuits in the stator windingsof operating motors

This paper develops a winding-function-based method for modeling polyphase cage induction motors with inter-turn short circuits in the machine stator winding. Analytical consideration which sheds light on some components of the stator current spectra of both healthy and faulty machines is developed. It is shown that, as a result of the nature of the cage rotor, no new frequency components of the line current spectra can appear as a consequence of the fault. Only a rise in some of the frequency components which already exist in the line current spectra of a healthy machine can be observed. An experimental setup comprising a 3 kW delta-connected motor loaded by a generator was used to validate this approach. The experimental results obtained clearly validate the analytical and simulation results     

A Remote and Sensorless Stator Winding Resistance Estimation Method for Thermal Protection of Soft-Starter-Connected Induction Machines

This paper proposes a remote and sensorless stator winding resistance estimation method for thermal protection of soft-starter-connected induction motors. By changing the gate drive signals of the thyristors in the soft starter, a small adjustable dc bias can be intermittently injected to the motor for the estimation of the stator winding resistance. Based on online and continuous monitoring of the stator winding resistance, the stator winding temperature can be monitored using only motor voltage and current. In addition, the torque pulsation caused by the injected dc bias is analyzed. It can also be controlled under an acceptable level by adjusting the level of the injected dc signal. The influence of cable resistance is also studied, and a compensation method is proposed. The proposed method has been verified by experimental results from two induction motors. The proposed stator resistance estimation method can provide remote, sensorless, and accurate thermal protection for soft-starter-connected induction motors.     

无转速传感器抽油电机扭矩在线监测系统研究

介绍了一种无转速传感器抽油机异步电机的在线监测系统的软、硬件设计。论述了通过实时采集抽油机异步电机的三相电压和电流,计算电机的三相有功功率、无功功率和功率因数的方法。并利用电机模型参数,根据抽油机异步电机工作的特点,分析了实时计算电机定子磁链的幅值和相位的方法。同时提出了结合坐标变换下的定子电流计算,实时获取抽油机异步电机电磁转矩及转速的一般方法。     

发电机定子接地保护的分析及整定计算

发电机定子绕组因绝缘破坏而导致的单相接地故障,约占定子故障的70％～80％.接地故障时,电弧灼伤定子绕组和铁心,可能造成事故严重化,因此灵敏可靠的定子接地保护意义重大.本文主要介绍了定子接地保护的要求、保护原理及应用,对于指导大型发电机保护配置以及整定计算有一定的指导意义.     

A New Model of Synchronous Machine Internal Faults Based on Winding Distribution

A synchronous machine internal faults model based on the actual winding arrangement is described in this paper. Based on the winding function approach, the machine inductances are calculated directly from the machine winding distribution, thereby the space harmonics produced by the machine windings are readily taken into account. Moreover, the calculation of the machine inductances is made easier by the use of the machine electrical parameters instead of the geometrical ones. Simulation results for internal faults on a laboratory generator are compared with experimental results to verify the accuracy of the proposed model     

双馈风力发电机功率解耦控制的研究

介绍双馈风力发电机的基本原理,利用矢量控制并结合定子磁场定向的矢量控制,建立基于Matlab的双闭环控制系统仿真模型。为了更为准确地实现定子磁场定向并考虑到定子绕组电阻对磁场定向的影响,采用改进型的定予磁链观测模型。通过仿真验证了采用改进型定子磁场定向的双馈风力发电控制系统,实现了有功功率和无功功率解耦。     

基于反电动势估计的异步电动机离散直接转矩控制方法

本文介绍了一种基于反电动势估计的异步电动机离散直接转矩控制方法（DTDTC），利用这种方法可以实现对电磁转矩和定子磁链模值的精确控制，在实现过程中，只需要知道少量的电动机参数一定子电阻和定子漏感，因而，这种控制方法对电动机参数变化具有较强的鲁捧性。另外，详细分析了计算延迟对系统性能的影响，在此基础上，对基本DTDTC控制方法进行了改进。最后，对这种控制方法进行了实验验证，实验试验结果表明了这种控制方法的有效性。