双凸极无刷直流发电机的非线性数学模型

用变网络等效磁路法建立电励磁双凸极发电机等效磁路模型。在考虑磁路饱和、电枢磁场和励磁磁场相互作用的基础上 ,给出了描述该发电机非线性电感的函数 ,函数值与转子位置、各相电枢电流和励磁电流有关。有限元法验证了该函数的计算结果具有很高精度。在基于电感数值解基础上建立了该无刷直流发电机负载时一个工作模态非线性数学模型 ,给出了描述该数学模型的微分方程。理论计算结果和样机实验结果对比验证了该模型的正确性 ,为研究双凸极发电机的工作性能提供理论依据     

双凸极无刷直流发电机计算机辅助设计的研究

根据双凸极无刷直流发电机的特点，提出了一种计算机辅助设计方法，给出了设计过程。该方法不仅提高了设计的灵活性，而且具有虚拟实验的功能，设计结果和样机实验对比表明设计的结果是正确的。     

双凸极无刷直流发电机的换相研究

双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示.文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机的换相重叠进行了对比,从而揭示出双凸极无刷直流发电机换相重叠规律,为发电机外特性等基本特性的研究提供了依据.     

自励磁双凸极低压无刷起动发电机研究

利用有限元法对双凸极起动发电机的磁场分布和参数进行分析和计算,采用数值计算的方法对电机空载特性进行了仿真.对自励磁发电过程进行计算,确定自励磁建压工作点.     

一种低成本永磁无刷双凸极电动机

无刷直流电动机采用电力电子器件替代传统直流电动机的机械换向装置,具有诸多优点.但是,由于其电子电路中价格较高的大功率开关管数量多,大大提高了无刷直流电动机的成本.这个缺点对小功率电机尤其明显,制约了无刷直流电动机的进一步推广.提出一种新型低成本永磁无刷双凸极电机,能实现双向运行,并且其大功率开关管减少到两个,由此可降低电机成本.分析了这种电机的运行原理,并通过有限元仿真软件证明了其良好的运行特性.     

双凸极无刷直流电机的静态特性

一、引言 双凸极无刷直流电机是在双凸极永磁电机基础上发展起来的一种新型无刷直流电机[1—4],电机的结构和制造工艺都非常简单,因而可靠性高、成本低。电机的基本结构与开关磁阻电机类似,其定、转子均为凸极齿槽结构,定子和转子铁芯均由硅钢片迭压而成,定子上装有集中电枢绕组和励磁绕组,转子上无绕组,空间相对的定子齿上的绕组串联构成一相。图1是一台三相12/8     

基于变网络等效磁路法的双凸极电机电感参数变化规律的分析

双凸极电机是一种新型的电机,它的电感参数对分析它的基本理论和运行特性至关重要。本文对三相电励磁的双凸极电机建立变网络等效磁路模型。在考虑励磁磁场和电枢磁场相互作用以及磁路饱和的基础上,利用该方法可以计算在任意转子位置、任意电枢电流、任意励磁电流下任一绕组自感和绕组之间互感。该计算结果和电磁场有限元分析结果进行比较,验证了该方法的正确性。最后,得到了不同情况下该电机电感参数变化的一般规律。     

双凸极无刷直流电动机机械特性研究

分析了双凸极电动机的转矩构成和绕组电流变化规律以及机械特性.结合永磁双凸极电动机和混合励磁双凸极电动机样机实验,揭示了不同运行条件下的机械特性,验证了文中分析及结论的正确性,为双凸极电动机的分析设计提供了理论依据.     

电励磁双凸极无刷直流发电机非线性PI调压技术的研究

针对12/8极电励磁式双凸极（EMDS）无刷直流发电机的非线性特性，提出了一种新的非线性PI调压控制方法，该算法中比例和积分参数随调压误差的变化而非线性变化。设计了以 DSP为核心的数字调压器，利用实验离线辨识的方法建立发电机系统的数学模型，在此基础上设计了算法参数，与传统PI算法做了实验对比，结果表明其抗干扰能力比常规PI调节器强。为了进一步提高系统的动态性能，在非线性PI算法中加入了负载电流前馈补偿控制。实验结果表明，在系统突加和突卸负载两种情况下，采用具有负载电流前馈补偿的非线性PI控制后，发电机电压不仅恢复时间明显缩短，而且电压波动幅值也大大减小，系统的动态性能得到了明显的提高，而且具有高的稳态精度。     

一种新型电励磁双凸极无刷直流发电机

提出一种新型电磁式双凸极无刷直流电机,它是在双凸极永磁电机基础上,用电励磁代替原电机的永磁结构,发电运行时,取消了原电机中的功率变换器和转子位置传感器,电机的结构和制造工艺简单,可靠性高,功率密度高,成本低.本文设计加工一台原理样机,并采用二维电磁场有限元法对其进行了精确分析计算,得到了电机的静态特性,与实验结果进行了对比.     

基于小波包分析的双凸极无刷直流发电机系统故障诊断

提出了一种针对电励磁双凸极发电机的整流电路故障诊断方法。根据整流电压波形的畸变规律,将2个以内的二极管故障分为7类共计22种故障元。选用Daubechies小波作为小波基,对实测的整流电压进行小波包分析,利用小波系数,在各个频带上进行小波信号重构。提取全频带能量特征值,并以此构造故障模式向量。以一台840 W、12/8极的电励磁双凸极发电机为实验样机,通过采集大量故障信号并进行信号处理,建立整流电路故障档案,为故障识别提供了对照样本。同时,以故障特征值的容差范围作为误差判别标准,力求诊断误差最小化。实验结果表明,该方法对被分析信号的频率波动和幅值变化均具有良好的鲁棒性,是一种有效的特征值提取方法,具有较高的故障诊断正确率。     

基于双绕组电励磁双凸极电机的双余度发电系统

在一台电励磁双凸极发电机定子上设置两套3相电枢绕组实现双通道发电，通过调节励磁电流大小使两发电通道输出相应的额定电压，并联向负载供电。用等效磁路模型对双绕组电机的电感特性进行了理论研究，并用有限元方法对其电磁特性进行仿真计算，仿真结果与分析相一致；同时介绍了双余度发电系统的硬件构成，并实验验证了系统具有很好的稳态、动态特性和可靠性。     

一种分析双凸极电机非线性磁路的新方法

提出了双凸极电机非线性磁路的简化分析方法,即1/4回路磁通法。该方法可以在任意转子位置、任意励磁电流和电枢电流下求得各支路的磁通。与变网络等效磁路法相比,该方法形成非线性方程组维数少,节省计算时间。与有限元法计算结果和实验结果比较表明该算法具有较高的精度。     

电励磁双凸极发电机偏心特性研究

针对电励磁双凸极发电机静态偏心故障,首先对于发电机的气隙长度进行了等效解析建模,并对静偏心程度与磁链、电磁转矩以及气隙磁密等重要特性的关系进行了理论推导。然后,通过Ansys有限元建立12/8三相电励磁双凸极发电机的2D有限元模型,并对电磁信号理论分析结果进行验证。最后,利用Workbench中耦合电磁、模态与谐响应分析模块对发电机的径向振动信号进行有限元仿真。研究结果表明,仿真结果与理论分析结果基本吻合,证明静偏心故障中偏心率对于电励磁双凸极发电机性能具有一定的影响,为后续其静偏心故障诊断提供理论基础。     

航空电励磁双凸极无刷直流起动发电机系统控制关键技术综述

电励磁双凸极电机具有结构简单可靠、容错性能好、控制灵活等优势,可构成一种具有竞争力的新型航空无刷直流起动发电机系统。简述了电励磁双凸极起动发电机系统的构成及其工作原理。针对航空电源这一特殊应用领域的要求,对电励磁双凸极起动发电机高可靠性控制、高效率高功率密度控制、集成化控制等关键技术进行了归纳总结。讨论了电励磁双凸极起动发电机控制关键技术的未来发展趋势。     

四相8/6极双凸极永磁发电机运行分析

双凸极永磁电机是将开关磁阻电机与永磁材料相结合而派生出来的一种新型电机。文章建立了双凸极永磁发电机稳态运行时的数学模型,对不同整流装置、接不同性质负载时的稳态运行性能进行仿真,并将仿真结果与实验结果进行了比较。