多相感应电机转子磁场定向矢量控制策略

针对多相感应电机正弦供电时铁芯利用率低、输出转矩小的问题,通过分析多相电机的磁动势分布和谐波磁场对电机气隙磁密和轭部磁密的影响,提出基于谐波电流注入的转子磁场定向矢量控制方法.通过注入满足一定比例和相位关系的各次谐波电流,优化气隙磁密和轭部磁密为平顶波,并在一台九相集中整距绕组感应电机上进行实验验证.结果表明:在保持气隙磁密幅值、轭部磁密幅值和定子铜耗与基波供电分别相等的条件下,可以有效地提高电机输出转矩和电机效率;同时系统在低速下具有良好的动态响应和带载起动能力,适合应用于低速大转矩场合.     

电源含低次谐波时感应电机振动特性及降振措施研究

感应电机因其可靠性高、易维护的优点成为工业领域风机、压缩机及泵类负荷的主要驱动设备，随着变频器与非线性负载的大量应用，导致供电电源包含明显低次谐波进而显著影响电机低频段振动特性。受设备安装空间与滤波成本的限制，增设滤波装置消除电源侧低次谐波的难度颇大。为了削弱上述不利影响，从理论角度分析了电源含低次谐波对径向电磁力的影响，并以一台32 kW感应电机为例，设计了一种低谐波绕组方案用于削弱低次谐波对电机低频段振动的影响，进一步利用时步有限元法对比分析了采用普通绕组与低谐波绕组方案时电机的径向磁密和径向电磁力特点，结果表明文中低谐波绕组方案能够有效降低气隙磁密低次谐波分量及低阶次径向电磁力幅值。通过现场实验验证了低谐波绕组方案能够有效抑制低频段振动。     

新型单绕组多相无轴承电机

根据电机的悬浮原理提出了一种单绕组多相无轴承电机模型，通过一台多相变频器在单套多相绕组中通入２组电流来实现单绕组多相电机的无轴承运行.以单绕组六相感应电机为例，分析了单绕组多相无轴承电机的悬浮原理和绕组结构等问题.利用改进的绕组函数法来计算偏心状态下电机的电感，并采用虚位移法计算考虑偏心的径向力解析模型，利用有限元法验证了该解析模型的正确性.通过建立多相无轴承电机的数学模型，对单绕组多相无轴承电机的磁场定向控制进行了仿真，结果表明该电机能够实现稳定的悬浮和获得良好的调速性能.     

低谐波双层同心绕组在高效电机的应用

介绍一种谐波成分低微的双层同心式绕组的应用,它主要是利用不等匝绕组使槽电流按正弦规律分布,得到近似于正弦波形的磁势曲线,能最大限度地减少磁势中有害谐波的含量和削弱高次谐波的幅值。通过样机试制,验证双层同心绕组可有效地改善磁势波形,降低电机的杂散损耗,提高电机效率,在一定程度上能减少电机材料用量。     

双馈感应发电机定子绕组匝间短路时电磁特征

双馈感应发电机逐渐成为风力发电机的主流机型,其容量越来越大。绕组匝间短路是双馈感应发电机常见的故障之一,为了研究电机定子匝间短路故障时的电磁特征,基于有限元和多回路理论建立了电机的数学模型;采用该模型计算了一台5.5 k W感应电机定子绕组匝间短路时的定转子电流以及电磁场,得到了电机正常与故障两种情况下的磁场分布以及定转子电流的波形。通过对比分析健康电机与故障电机的磁场以及定转子电流,得出了双馈感应发电机定子绕组匝间短路时的故障特征:定子绕组匝间短路使得气隙磁场中出现了分数次以及偶数次谐波,定子三相电流不再对称,三相电流的幅值均有增加,故障所在相的电流增幅最大,且故障相与其超前相的相位角随着故障程度加深而变大且大于120°。     

三相变压器磁通调制节能技术

通过实验手段,分别采用注入三次谐波磁通,改变变压器绕组的连接方式和加入无源滤波器的方法验证利用三次谐波磁通调制技术实现三相变压器节能的可行性和有效性。     

应用绕组函数对同步电机电感量的计算

通常对凸极同步电机磁场的分析和对电感参数的计算是一个比较繁复的过程。然而应用绕组函数理论 ,根据线圈的分布即绕组函数以及气隙磁导系数 ,由定义可推导出能考虑各次空间谐波的电感表达式 ,由表达式导出电机正常运行时的电感参数 ,也可以组成绕组故障时的电感参数。气隙磁场各次谐波分量对电感数值的影响程度不同尤其空间谐波磁场很强的场合。如在定子绕组内部故障情况下 ,气隙电感量的计算必须考虑低次和分数次谐波的影响。对最高次谐波选取的次数也要取得适当 ,才以满足电感参数分析计算精度要求。通过分析对比各次空间谐波磁场的电感参数的简化表达式 ,该方法推导过程及物理概念清晰 ,推导过程简便 ,既可求取电机正常运行时也可求出绕组内部故障时的电感参数 ,具有很大的适应性和方便性。     

基于Simulink的双三相异步电机SVPWM仿真

多相电机拖动系统具有可以降低转矩脉动幅值,以及系统级的高可靠性等优点。电压源型逆变器供电的双三相感应电机拖动系统是最典型的多相电机系统之一,采用空间矢量解耦的方法,按照专门的可以抑制定子谐波电流的SVPWM控制策略,给出了基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真结果验证了控制策略的有效性。     

偏磁式消弧线圈工作机理研究(二)

针对电工硅钢片的特点,将该类铁磁材料的磁化曲线简化为二段折线,定义了饱和度的概念,给出了控制绕组中感应直流分量、各偶次谐波分量、交流工作绕组中基波及各奇次谐波分量随着饱和度的变化关系。探讨了降低谐波含量,提高调节深度的方法。     

基于载波的多相永磁同步电机谐波平面控制

为了解决多相电机控制系统中的高谐波问题,从脉宽调制（PWM）方法和矢量控制策略入手,寻找抑制谐波的有效办法.在PWM调制方面,研究了基于载波的多相PWM技术,采用一种可以对谐波电流进行控制的谐波平面矢量控制技术,以十五相永磁同步电机控制系统为例,将基于载波的多相PWM技术和谐波平面矢量控制技术相结合进行仿真实验,结果表明：提出的PMW调制方法谐波含量低,实现方法简便,谐波平面矢量控制策略将电流中的三次谐波含量从3.7%降至1.0%,总谐波畸变（THD）也从6.5%降至2.9%,可以看出,该方法能有效地控制电流的谐波含量.     

绕线转子无刷双馈电机的工作原理及绕组设计

为解决转子结构中存在谐波含量高的问题,在分析无刷双馈电机工作原理的基础上,采用绕线转子的转子结构,对这种新转子结构电机的定转子绕组设计原理和接线方式进行研究.这种新的转子绕组可以根据"齿谐波"原理或者"变极"原理来设计,接线方式灵活,绕组系数高,谐波含量低.样机的试验数据说明:这种绕线转子无刷双馈电机有良好的性能.     

一种抑制异步电动机变频调速系统中谐波电流影响的方法

本文介绍了论证了一种抑制大容量晶闸管异步电动机变频调速系统中谐波电流的方法，分析了两套定子三相绕组异步电动机的气隙磁场。分析结果表明，这种方法可以消除5次、7次谐波电流产生的脉动转矩以及基波电流产生的空间5次、7次谐磁场对电机运行的影响。     

双谐波注入的弱电网阻抗在线检测方法

弱电网的主要电气特性之一为高电网阻抗,电网阻抗的增大会改变控制系统受控对象的模型阶数,影响逆变器控制环路增益、带宽和控制性能,对光伏逆变器并网电能质量和稳定运行带来不利影响.为实现电网阻抗的在线检测以进一步优化逆变器控制策略,以弱电网下单相光伏并网逆变器为研究对象,在对其控制系统进行建模与分析基础上,研究基于谐波电流注入的电网阻抗在线检测方法.首先从理论上对单谐波电流注入法和双谐波电流注入法进行对比分析;进而从仿真角度对两种方法在检测精度、逆变器并网电流THD值影响方面进行验证;最后选定双谐波电流注入法作为主要研究方法,该方法周期性地向电网注入两种不同频率的谐波,利用检测元件获得并网点处的电压和电流信息,经由傅里叶分析处理后可得电参量中所包含的特定次谐波分量,进一步计算可得电网阻抗的实时值.实验结果表明:双谐波电流注入法可以实现对电网电阻和电感的准确辨识,与传统单谐波注入法相比,该方法不仅无需计算相角信息,同时具有更高的检测精度.     

基于模糊算法的收卷机恒张力控制

在针对现行收卷机进行电气化改造的过程中,根据卷绕机张力系统的控制特点和规律,结合模糊控制算法,设计了模糊控制器,实现了收卷机卷绕过程的恒张力控制.对比测试结果表明,改造前卷绕机需5~6个周期逐渐进入恒张力状态,改造后只需2~3个周期即可进入恒张力状态,说明改造后系统的张力调节控制效果更好.     

倍极感应励磁同步发电机附加磁场分析

在不计磁路饱和的条件下，对倍极感应励磁同步发电机中由定于直流励磁电流产生的磁场（附加磁场）进行了分析，分析中考虑了磁势谐波和气隙磁导谐波的影响．导出的附加磁场表达式可用于转子励磁电流的准确计算     

齿谐波无刷励磁发电机谐波绕组电势计算

从经典理论出发,对齿谐波无刷励磁发电机的谐波绕组电势进行了分析计算,其结果与空载实验得出的数据完全吻合说明谐波绕组的设计思路是正确的