基于局部磁滞回线斜率的变压器铁心剩磁估算

利用Jiles-Atherton (JA)模型研究铁心的磁滞特性,并将剩磁点附近的局部磁滞回线线性化,得到剩磁与局部磁滞回线斜率的关系特性;并通过试验验证了该方法的可行性。     

变压器铁心剩磁的一种估算方法

从变压器励磁涌流产生的机理出发,分析变压器的饱和过程。通过理论推导和大量仿真试验得出变压器在不同合闸角度下的饱和电流,估算出在去磁阶段内以及剩磁阶段内饱和电流与剩磁及合闸角的经验公式,进而得出变压器铁芯内剩磁的实用计算公式。     

表示磁滞回线的一种新方法

引言在电力系统中,开关动作和系统暂态效应引起的电涌在变压器初级线圈中产生很大的冲击电流,保护继电器能检测出这种冲击电流并引起跳闸动作。非线性磁滞特性和铁心的饱和特性可以为正确决定保护继电器的动作提供重要的参考和信息。铁磁质电磁现象的数学模型主要取决于     

变压器铁心剩磁估量

实现同步关合技术的关键是有效预估变压器分闸后铁心中的剩磁,提出了一种变压器铁心剩磁估量方法,依据变压器空载合闸后在变压器一次侧检测到的电压电流数据和空载合闸角,寻找变压器的铁心饱和时刻,估量变压器分闸后铁心中的剩磁。通过实验室物理模型就变压器空载合闸进行了数百次实验,依据变压器铁心饱和后的电压电流数据和空载合闸角对变压器铁心剩磁给予了估量。基于变压器铁心剩磁估量的结果,获取了变压器分闸角与变压器铁心剩磁的关系特性。     

电力变压器铁心剩磁检测方法研究

分析了电力变压器铁芯产生剩磁的原因及其特点。通过对变压器有剩磁和无剩磁两种情况对比分析,指出励磁电流的偶次谐波是剩磁存在的标志。并提出通过对励磁电流偶次谐波的测量来判断变压器有无剩磁的检测方法,现场试验和EMTP软件仿真验证了该检测方法的可行性。     

电力变压器铁心剩磁检测方法研究

分析了电力变压器铁心产生剩磁的原因及其危害。通过对变压器有剩磁和无剩磁两种情况下的对比分析,指出励磁电流的偶次谐波是剩磁存在的标志,并提出通过对励磁电流偶次谐波的测量来判断变压器有无剩磁的检测方法。现场试验和EMTP软件仿真验证了检测方法的可行性。     

剩磁对变压器试验中的一些影响

剩磁现象的客观存在直接影响着某些试验项目，如电压比试验、大型变压器直流电阻测量、空载试验等。本文还叙述了在进行上述试验时克服剩磁影响的措施和方法。     

一种消除单相变压器励磁涌流的预充磁策略

变压器空载合闸或切除故障合闸都伴随着励磁涌流的出现,励磁涌流的大小受合闸角、剩磁、系统阻抗参数等因素的影响。提出了一种消除单相变压器励磁涌流的策略,利用预充磁装置改变变压器铁心中的磁通,当接近极限磁滞回线的剩磁时,控制断路器的合闸,从而消除励磁涌流。通过理论推导,确定了预充磁装置电容大小与电容电压之间的关系、铁心的充磁程度以及对应的相位。最后,以某单相变压器为例,利用Simulink仿真,验证了该策略。     

剩磁对大型电力变压器的危害及消除方法

本文作者介绍了电力变压器中剩磁产生的原理、产生途径及危害。并结合案例,根据剩磁的特点,提出了剩磁的消除方法与防范措施。     

利用磁滞回线辨识变压器励磁电感研究

针对变压器在空载情况下副边电压,电流数据未知,励磁电感不易获取的缺陷,提出了利用变压器磁滞回线上的离散数据点求励磁电感的方法。该方法具体步骤是首先根据变压器空载时原边的电压电流采样数据点找出此时关于磁链与电流的函数关系（磁滞回线）,然后由磁滞回线上关于磁链和电流的离散数据点找出算法求励磁电感。通过ATP和Matlab软件相结合,仿真出了磁滞回线和相对应的励磁电感,得出了磁滞回线和励磁电感变化情况与理论分析相符。此方法可以求出空载时的励磁电感。     

基于单片机硬磁材料磁滞回线测量

文中介绍基于AT89C51单片机的硬磁材料磁滞回线测量的基本原理及其硬、软件设计实现.测试表明,该测量系统具有工作性能稳定可靠,测量精度高等特点.     

利用磁通法计算永磁同步电机电磁转矩

介绍了一种计算永磁同步电机电磁转矩的新方法,即磁通法,其原理是利用有限元法,从磁场中求出每极的基波磁通Φｍ和功率角δｉ求出电磁转矩。该方法对网格离散化不敏感,无需积分,计算省时。     

基于磁路法的非晶合金变压器铁心磁密计算

用磁路法计算分析三框五柱式非晶合金变压器铁心磁场分布,并在不同的时间点对最大磁密点进行计算,得到针对非晶合金材料所制作的变压器设计的有效结果;随后应用三维电磁场有限元分析方法,对该变压器进行建模仿真分析验证了磁路法计算的结果。     

交流磁滞回线的单片测量法

分析了交流磁滞回线两种传统的测量方法（爱波斯坦方圈法和环形样品法）的缺点，阐述了通过B线圈和H线圈来检测磁感应电压，从而得到磁感应强度和磁场强度的单片测量方法与磁通波形的控制方法，并实现了计算机自动测量，此方法较爱波斯坦方圈法和环行样品法更能方便准确地获取交流磁滞董回线。     

基于磁通补偿的高压大容量可控电抗器

研究了一种新型的基于磁通补偿的高压大容量可控电抗器(CRMFC).对于带气隙的变压器,控制它的二次侧电流,使其与一次侧电流反相(或同相),那么,可以在变压器的一次侧端口得到随着一、二次侧电流大小比例变化的电抗值.为了提高电抗器的电压等级和容量,将变压器设计成多绕组的结构形式.文中从理论上证明了多绕组共同工作与双绕组的等效性,讨论了该可控电抗器合适的工作区间,并提出了适合此类可控电抗器的控制方法.在此基础上,研制成功了6kV、800kVar的实验样机,并进行了大量的实验.实验结果证明,该电抗器具有低谐波、快响应、大范围连续可调和低损耗等优点.     

基于磁通可控的新型自动调谐消弧线圈

提出了一种不产生谐波,宽范围自动快速补偿对地电容电流的新型自动调谐消弧线圈的设计原理,其核心是基于磁通可控的大容量连续可调电抗器,而系统对地电容检测采用频率扫描法.文中详细分析了它们的原理,并说明了系统实现接地故障时电抗器与对地电容自动调谐的方法.样机实验证实了设计原理和方法的正确性.     

一种变磁通移相自耦变压器阻抗计算方法的推导

本文分析了一种特殊类型的变磁通移相自耦变压器的原理,采用相对漏磁链法对该变压器的阻抗计算进行了分析,并推导出最终的阻抗计算方法和计算公式。     

基于磁偶极子模型的材料缺陷漏磁检测正演问题的单元积分计算方法

在基于磁偶极子解析模型的漏磁检测正演问题中,已有文献关于磁荷在缺陷壁上均匀分布的假设不成立。磁化后的缺陷材料相当于磁媒质,考虑到材料的非线性,磁荷在整个缺陷材料内及缺陷壁上非均匀分布。所以,该文从磁化后整个缺陷材料区域中磁化强度的分布出发,将单位体积内的磁偶极矩的矢量和等效为一个磁偶极矩,并作为磁场源点。从磁偶极子模型出发,推导出任意单元的磁媒质在场点处产生的磁场的积分公式,将整个缺陷材料的积分问题转换为对若干单元进行积分后的叠加。对于任一单元的积分问题,采用数值积分方法求解,并将该方法扩展到整个源区单元,最终整理得到任一场点处磁场的计算方程。通过COMSOL多物理场仿真软件搭建缺陷材料的漏磁场仿真模型,将仿真结果与计算结果进行对比分析,验证该方法的有效性。     

Basic Design Method for SPMSM Based on Air‐Gap Magnetic Flux Density Distribution Focusing on Image Magnetic Pole

This paper presents a basic design method for the surface‐mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) for both distributed and concentrated windings. The design is based on the air‐gap magnetic flux density distribution focusing on the image magnetic pole. The calculus equation of the air‐gap magnetic flux density distribution is analytically derived by supposing the magnetic pole is located on the magnet surface and image planes. In this study, a three‐phase and double‐layer stator winding SPMSM that has a linear demagnetizing characteristic magnet, such as a ferrite or rare‐earth magnet is considered. From the required specifications and design conditions, the design target values of the parameters that appear in the voltages equations of the d–q axis coordinate system are calculated. Then, the relational equations for the torque constant, d‐axis inductance, copper loss, and the maximum current density are presented as a function of three design parameters under i_d = 0 control. They are the stator stack length, the number of coil turns in series in a phase, and the slot bottom length. Hence, this approach reduces the SPMSM basic design to the problem with these design parameters has to be solved. The proposed method makes it possible to address the concentrated winding as a special case of the distributed winding. The FEA results confirm the validity of the proposed basic design method for both distributed and concentrated windings.     

Motor Flux Estimator Based on Phase-Locked Loop and PI Regulator at Low Speed

Voltage model has been widely used in the field of motor control due to the advantages of the simple structure and less parameters required. A novel motor flux estimator based on phase-locked loop and proportional-integral (PI) regulator is proposed in this paper. This estimator calculates the set point of the torque component of electromotive force (EMF) through synchronous frequency and flux. Then, errors between the set point and the actual value of the EMF torque component are corrected by PI regulator to estimate the flux. This method avoids the problem of the saturation brought by the traditional integrator and the problem of the initial phase error. It also solves the magnitude and phase error problems at low speed in the flux estimator based on the low-pass filter. Finally, the simulation and the experiments are implemented on a cycloconverter-fed motor drive system to verify the effectiveness of this method. Simulation results show that this algorithm works very well at 0.2 Hz, and experimental results show that this algorithm can work well at 0.5 Hz. Meanwhile, this algorithm could detect the initial position of the rotor of separately excited synchronous motor.