单相双半波可控整流稳压器的研制

与永磁发电机配套使用的单相双半波可控整流稳压器集稳压、整流于一体,电能消耗少,发电效率高,输出电压稳定的直流电,解决了车辆用永磁发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压保持稳定的问题。     

可控整流装置有滞后吗

可控整流装置的滞后时间是进行系统动态参数计算最根本的参数,通常取1.7ms。本文通过概念说明,频谱计算及字仿真证明整流装置是一个比例环节,无滞后。     

基于 MATLAB的晶闸管单相半波可控整流电路仿真

晶闸管因为具有优越的电气性能和控制性能,所以应用范围越来越广泛.在整流电路中,按晶闸管半导体器件构成主要分为半控和全控整流电路;按交流输入相数又可分为单相、多相整流电路.可见,整流电路具有很好的研究价值.因此,结合MATLAB软件对晶闸管单相半波可控整流电路进行了仿真实验并分析.     

三相半波可控整流电路的计算机仿真

在三相半波可控整流电路物理模型的基础上，根据晶闸管的导通条件，建立了在不同条件下整流电路中物理量所适应的常微分方程组，在此基础上利用MATLAB语言对整流器进行模拟仿真，并对其仿真结果进行分析。     

稀土永磁发电装置的电子稳压原理分析

通过对汽车用稀土永磁发电装置稳压原理的研究，对发电装置绕组进行创新设计，使发电装置输出电压稳定的直流电，解决了汽车低速照明和用电设施的问题。     

基于不可控整流移动式直流融冰装置的研究

针对湖南电网输电线路的冰冻灾害,提出了基于不可控整流的直流融冰技术,并研制了移动式直流融冰装置,可实现0～150km各种线型的输电线路融冰,解决了输电线路线型复杂、长度不等的融冰问题.移动式直流融冰装置对长沙向阳变电站110kV向黄I线进行了现场试验,该导线型号为LGJ-185,长度为12.626km,施加603A电流...     

永磁发电机五相半波可控整流稳压器的研制

永磁发电机五相半波可控整流稳压器集稳压、整流于一体,电能消耗少,发电效率高,输出电压稳定的直流电,解决了汽车用永磁发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压不稳定的问题.     

车辆用42V可控整流稳压式稀土永磁发电机的设计

多块稀土永磁材料由极靴通过非导磁螺钉固定在钕铁硼永磁发电机转子铁芯上,相邻的稀土永磁材料极性相反,即N极S极间隔排列,组成钕铁硼永磁转子,当转子转动时,磁场旋转,线圈切割磁力线,产生电动势.设计出了由基准电路、比较电路、触发电路和整流稳压电路组成的四相半波可控整流稳压器,该稳压器集稳压、整流于一体,输出电压稳定的直流电,解决了汽车用42 V永磁发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压不稳定的问题.     

不可控整流设备的特征谐波分析

以单台三组６脉波不可控整流设备的特征谐波分析为基础，采用各次谐波的向量空间法，分析了由ｐ（ｐ＝１，２，．．．）台三相６脉波不可控整流设备构成的６ｐ脉波整流设备的特征谐波，在此基础上，分析了６ｐ脉波整注设备仅有ｑ（ｑ〈ｐ）台三相６脉波整流设备运行时的特征谐波，最后，对一实例进行了特征谐波的理论计算，并通过实际谐波测量，证实了本文理论计算的准确性。     

真驱永磁同步风力发电机组低电压穿越控制策略

分析直驱永磁同步风力发电机组（DDPMSG）在电网故障情况下的低电压运行特性,提出一种综合控制策略．包括通过变桨距控制实现最大风能追踪：控制发电机电磁功率以控制直流链及电网侧逆变器的功率;利用发电机侧功率控制网侧变流器的电流,实现直流链电压的稳定,以提高直驱永磁同步风力发电机组的低电压穿越能力,维持所并电网的运行稳定性。运用仿真分析软件PSCAD／EMTDC建立DDPMSG及其控制策略的仿真模型,仿真结果验证了所提策略的有效性和可行性。     

直驱永磁同步风力发电机组低电压穿越控制策略

分析直驱永磁同步风力发电机组(DDPMSG)在电网故障情况下的低电压运行特性,提出一种综合控制策略,包括通过变桨距控制实现最大风能追踪;控制发电机电磁功率以控制直流链及电网侧逆变器的功率;利用发电机侧功率控制网侧变流器的电流,实现直流链电压的稳定,以提高直驱永磁同步风力发电机组的低电压穿越能力,维持所并电网的运行稳定性。运用仿真分析软件PSCAD/EMTDC建立DDPMSG及其控制策略的仿真模型,仿真结果验证了所提策略的有效性和可行性。     

直驱永磁风力发电机的瞬态电磁场计算

在进行直驱永磁风力发电机设计时,磁路计算无法得到电机的准确运行参数和运行特性.为了求解电磁参数和性能曲线,本文在阐述了瞬态场计算原理的基础上,对兆瓦级直驱永磁风力发电机进行了不同工作状态的场路结合计算,得到了电机在空载、独立负载和直接并网状态下的电磁场分布情况.计算结果表明电机电磁性能满足额定要求,不同负载下端电压可调节,可在一定范围内过载运行.本文论述的计算方法和计算流程对于研究永磁风力发电机具有较高的工程应用价值.     

低电压调整率交流永磁发电机的设计

根据内置式永磁同步发电机带纯电阻负载时,取得低电压调整率的条件,提出了设计低电压调整率交流永磁同步发电机的方法,并场路结合进行计算,设计了一台低电压调整率的交流永磁发电机.通过有限元计算负载场,得到了电枢反应电抗的饱和值和电压调整率,并与相量法得到的电压调整率进行了比较.分析结果表明本文的设计和计算方法是正确有效的.     

Proposal of voltage transient sag compensator with controlled gradational voltage

This paper presents a new concept for a voltage transient sag compensator and the experimental result of its 400‐V‐class compensator. This compensator is composed of the series connection of some inverter units with gradational output voltages. Because each output voltage is different by 2ⁿ times, an approximate sinusoidal voltage is generated by controlling operation of each inverter and compensates voltage sag of the power line. The compensator can be directly installed in a power line without an insertion transformer and a large filter, and thus it is expected to be a compact and economical system. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 154(3): 65–72, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20289     

直驱式永磁同步风力发电机性能研究

通过等效磁路法设计了额定功率1.5MW的直驱式永磁风力发电机;为了深入研究额定功率1.5MW的直驱式永磁风力发电机的运行特性,采用场路结合法分析了永磁风力发电机在空载、额定负载和短路情况下的运行特点,并验证了所设计永磁风力发电机的可行性;在此基础上,将极孤系数、负载变化对永磁同步发电机输出功率的影响进行了仿真;对比研究了每极每相槽数对永磁同步发电机性能的影响.结果表明:极槽匹配对直驱式风力永磁发电机性能有很大影响;通过合理选择极数、槽数以及极弧系数,可以减少输出电压谐波分量的影响,降低永磁材料的使用,节省成本,有助于直驱式风力永磁发电机获得良好的性能.     

Estimation of output voltage for high‐speed,surface permanent magnet generator with large air gap length

This paper presents a method to estimate the output voltage of a high‐speed, surface permanent magnet generator with large air gap length at design stage. The output voltage is estimated by the induced electromotive force and the synchronous inductance obtained from the analytical results of the flux linkage using FEM. Also, a method to classify the synchronous inductance per causative factor is proposed. The air gap leakage inductance is not negligible in a large‐air‐gap machine like this generator. The validity of the proposed method has been proved by the measured values of a generator designed by this method, and the measured values also show that the output voltage of the generator is within the permissible range. The method proposed in this paper will be an effective tool to design a high‐speed, surface permanent magnet generator with large air gap length. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 153(2): 52–60, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20228     

PWM控制永磁同步电机电压偏差下的损耗研究

永磁同步电机通常采用变频器进行驱动,长线路运行时易受供电质量影响出现电压偏差。为探究电压偏差对永磁同步电机损耗的影响,本文以一台50k W永磁同步电机为例,采用有限元法对其在变频驱动PWM控制时额定负载下电压发生偏差情况进行了数值计算与分析。着重研究了定子与转子铁心磁密及绕组电流的基波和谐波分量,得出了定转子铁耗、绕组铜耗以及永磁体涡流损耗的分布特性;同时,选取A相电流进行仿真并与实验测量相对比,以验证研究方法的正确性。结果表明,随着PWM控制时电压的增大,定转子铁耗、永磁体涡流损耗以及绕组铜耗均呈增加趋势。数值计算结果与实验数据相吻合。此研究可为电机设计优化提供一定参考。     

具有无功馈送绕组的多相永磁同步发电机稳态特性

对于5 MW及以上超大功率近海风电机组,现有中低压技术方案使发电机与变流器均需要承受较大电流,因此风电系统效率低下。文中简述了具有无功馈送绕组的高压永磁多相风力发电机结构。这种新的结构可以利用拓扑简单的单极性变流器串联直接实现高压直流,同时利用无功馈送绕组,向发电机注入无功功率可以实现发电机励磁与转矩的解耦控制。另外,新的技术方案还能在直流母线短路时,对短路电流峰值进行抑制。文中着重分析了该方案中发电机的稳态特性,首先推导了定子多绕组同步发电机的数学模型,然后通过数值计算的方法,利用一个设计好的6.7 MVA风力发电机相关参数对新的技术方案中发电机的稳态特性进行了分析。     

MW级高速永磁风力发电机高温短路时永磁体失磁研究

针对一台5 MW高速永磁风力发电机,选取永磁体容易发生失磁的高温及短路工况,对永磁发电机的负载和三相突然短路进行数字仿真.根据仿真结果研究了永磁风力发电机的工作温度对风力发电机负载输出参数,以及三相突然短路时永磁体抗去磁能力的影响.在分析过程中结合了钕铁硼(NdFeB)磁钢的测试参数,使计算结果更加准确.所得结论对大功率高速永磁风力发电机的设计和运用具有参考意义.