新型无刷三相同步发电机

１引言广泛应用的小型水轮发电机,一般为三相交流无刷同步发电机,采用带交流励磁机（ＧＡ）的无励励磁系统。ＧＡ为旋转电枢式,其输出由安装在机组旋转部分的硅整流器（ＵＲ）整流后,直接送到同步发电机的转子励磁绕组中。ＧＡ的励磁电源则取自主发电机定子槽中的附加绕组（如三次谐波无刷励磁系统）或取自并联在发电机端的励磁变压器（Ｔ）,其工作原理如图１所示。这种发电机由于转子励磁绕组、整流器和交流励磁机电枢都在同一轴上旋转,而彼此处于相对静止状态,因此可用固定的导线进行连接,且不需电刷、滑环等部件。它具有结构紧凑…     

配全氢冷300MW汽轮发电机用1650kW无刷励磁机组

1650kW无刷励磁机组由1650kW主励磁机和31.6kW永磁副励磁机组成。机组组装成一个整体并由外罩封盖。主励磁机电枢和整流盘以及副励磁机永磁钢磁体组装在一个转子上和发电机对接同轴线运行。主励磁机是静止磁场、旋转电枢的多极中频同步发电机,其静止磁场线圈由副励磁机供电而其旋转电枢的交流电电气上与旋转整流桥连接输出直流     

水轮发电机组无刷励磁转子过电压故障及改进实践

无刷励磁系统是采用交流励磁机对发电机进行励磁，交流励磁机磁极线圈安装在定子上，省去了滑环、碳刷。转子为三相电枢绕组，电枢输出的交流电经同轴旋转的整流器转换成直流供给同步发电机的励磁绕组。由于无刷励磁系统中取消了直流励磁机，根除了直流励磁机换向器冒火故障。同时旋转整流器的整流元件，在强大的离心力作用下，具有良好的散热性，往往比较可靠，所以在小型水电站发电机上得到较多的应用。这种励磁方式常见的故障是当自动励磁调节器退出（对于小型发电机调节器退出较常发生）改为手动运行时，由于某种原因发电机甩负荷产生危…     

旋转整流器无刷同步发电机起动交流励磁仿真分析

旋转整流器式无刷同步电机具有功率因数可调、效率高等优点，在航空电源系统中得到广泛的应用。为了适应未来飞机电源系统发展的要求，航空发电机需要具有起动/发电双功能。本文给出无刷同步电机的新型单相交流励磁方案，在励磁机直流励磁绕组通入单相交流电，在气隙中建立脉振磁场，使励磁机转子电枢绕组中产生感应电势，经过旋转整流器整流，为主发电机提供励磁电流，解决零速下主发电机励磁问题。文中建立了考虑励磁机铁损耗的仿真模型，并运用仿真手段详细地分析励磁机的单相交流励磁的频率和幅值对主发电机励磁电流幅值的影响，最后给出发电机起动过程中，励磁机单相交流励磁的控制规律。     

无刷交流发电机主机转子绕组短路故障诊断方法

1 前言 自励恒压无刷交流发电机中,输出电压和励磁电流出现异常是其常见故障,而励磁系统、励磁机定子绕组、励磁机转子绕组、旋转整流器或主机转子绕组中任一环节发生故障均会导致发电机输出电压和励磁电流出现异常,由于在发电机运行时励磁系统和励磁机定子绕组在机械上处于静止状态,可以方便地对其进行测试诊断,许多文献对这部分的故障诊断方法都有较为详细的论述,对此本文不再赘述,而励磁机转子绕组,旋转整流器和主机转子绕组均在转子上同轴安装,且往往只有发电机工作即转子高速旋转时在离心力作用下故障才显现,静止状态的测试手段难以发现,这给发电机故障判断和故障点的定位带来很大的困难。因此,如何在转子旋转中通过间接检测来准确确定故障部位从而采取针对性的维修措施是一个值得探索的问题。 下面以某型无刷同步发电机为例进行探讨。     

无刷同步发电机的调节器

具有自动电压调节器的无刷交流发电机,由下列部件组成:定子10和转子11。在定子10中,安放着主发电机12的定子绕组12_1,励磁机13的激磁绕组13_1,旋转变压器14的原边绕组14_1和脉冲发生器15的输出绕组15_1。励磁机13的励磁绕组13_1经过电流互感器77,电阻75和桥式二极管整流器,与发电机     

带风扇旋转整流器设计

一、概述旋转整流器是将交流励磁机的交流电整流成直流电,直接供给主发电机励磁的一种无刷交流同步发电机专用装置。因此,它是无刷交流同步发电机的重要组成部分,它的技术经济性直接影响无刷发电机的技术经济性,它的可靠性直接影响无刷发电机的可靠性。故旋转整流器的正确设计、旋转整流元件和保护元件的合理选用,是无刷发电机设计中的一个关键环节。     

新型混合励磁发电系统用无刷励磁机电磁性能分析

本文提出了新型混合励磁发电系统,它由混合励磁发电机、无刷励磁机和旋转整流器构成,其中混合励磁发电机转子由结构上独立的两部分——永磁体和电励磁组成,定子铁心沿轴向分为三段:永磁部分定子铁心、电励磁部分定子铁心以及中间部分定子铁心,其中中间部分定子铁心采用非导磁材料。新型混合励磁系统具有永磁电机高效、高功率密度的优点。本文仅针对新型混合励磁发电系统中的无刷励磁机进行分析,无刷励磁机结构与绕线式异步电机结构相似,定、转子均采用三相绕组,无刷励磁机的转子与混合励磁发电机转子同轴,转子绕组经固定在同发电机转轴上的二极管整流将交流变为直流,供给混合励磁发电机励磁。同时本文采用电磁场有限元法对无刷励磁运行机理和电磁性能进行分析,其中包括供电电源类型、定子电流特性和转矩特性等。本研究成果对掌握无刷励磁机运行特性具有重要作用。     

同步风力发电机无刷励磁系统设计

提出了无刷励磁同步风力发电机励磁系统设计方案,采用可控硅静止励磁装置向交流励磁机定子励磁绕组提供直流电,励磁机发出交流电经过旋转整流器供给风力发电机励磁。只需跟随风速变化,控制励磁机的励磁从而可以控制同步发电机的励磁,使得输出电压恒定。在额定风速以下,获得最大风能利用系数,额定风速以上,保证输出功率恒定。并提出了基于单神经元自适应PID控制算法的控制器设计,该系统具有可靠性高、抗干扰能力强、硬件简单和系统可扩展性强的特点。     

无交流励磁机、无刷、旋转可控三相同步发电机

华南工学院电力系电机教研组在1980年5月研制成功一台5.5KW无交流励磁机、无刷、旋转可控三相同步发电机厂样机。它与目前国内外所见到的无刷旋转可控三相同步发电机比较,具有一些特点,例如取消了交流励磁机。用复式转子进行励磁。它为同步电机励磁系统提供了一种新的励磁型式。样机的基本原理是:在转子上布置一套绕组,当转子转动时,由于气隙中存在谐波磁场,转子上的这套绕组产生电势,经过可控整流送入转子励磁绕组,从而使定子绕组发电。可控硅的导通角取决于测量桥中的整定电阻和定子端电压。在整定值给定后,当     

同步发电机转子绕组匝间短路故障特征传递规律

研究了发电机转子绕组匝间短路时,短路故障特征依次由定子绕组、励磁绕组、励磁机电枢绕组到励磁机励磁绕组的传播规律。理论分析和仿真结果表明:当发电机转子绕组发生匝间短路故障时,励磁机励磁绕组上产生频率为nrM/60倍频的感应电流。从而提出了一种基于励磁机励磁电流的发电机转子绕组匝间短路故障诊断的新方法,克服了一般诊断方式需要安装侵入式传感器的不足。最后运用故障模拟发电机组进行了动模试验,试验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性。     

同步发电机转子绕组匝间短路故障特征传递规律

研究了发电机转子绕组匝间短路时,短路故障特征依次由定子绕组、励磁绕组、励磁机电枢绕组到励磁机励磁绕组的传播规律.理论分析和仿真结果表明:当发电机转子绕组发生匝间短路故障时,励磁机励磁绕组上产生频率为n<,r>M/60倍频的感应电流.从而提出了一种基于励磁机励磁电流的发电机转子绕组匝间短路故障诊断的新方法,克服了一般诊断方式需要安装侵入式传感器的不足.最后运用故障模拟发电机组进行了动模试验,试验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性.     

测量无刷同步电动机励磁绕组温升的装置

本专利介绍一种测量同步电动机励磁绕组温升的装置,(见图)。励磁绕组2经过测量滑环6,与坚固地装在同步电动机转轴上的旋转整流器联接,并且与交流励磁机的转子联接。图中:1—同步电动机的定子;5—交流励磁机的定子绕组;7—测量滑环6和调整螺线管8的可动电刷;9、10、11—电子计算机的操纵盘。在测量励磁绕组2的温升时,螺线管8使电刷7紧贴测量滑环6。电刷7上的电压Ef传给操纵     

大型鼓风同步电动机跳闸事件原因分析及处理

武钢某高炉配套鼓风电动机组的驱动设备为ABB公司AMS1250ALK型同步电动机,额定功率42MW,转速1500r／min,其无刷励磁系统原理如图1所示。UPS（不间断电源）输出的三相380V、50Hz电压经三相交流调压器调压后送到与同步电动机同轴旋转的交流励磁机定子三相励磁绕组上。交流励磁机转子绕组感应电流经旋转整流盘整流后引至同步电动机转子绕组。三相交流调压主电路由6个反并联晶闸管组成,晶闸管采用相位控制方式,即通过控制晶闸管导通角来改变交流励磁机励磁电流。交流调压器负载为交流励磁机励磁绕组（△接法）,晶闸管的触发板电源及同步信号均接至UPS输出端。     

无刷励磁交流发电机的交流励磁机计算

经分析认为无刷励磁交流发电机的励磁机实质上是一交流发电机,其输出经过旋转整流器输入主发电机励磁绕组励磁,其负载相当于大电感而旋转整流器则作为旋转开关,将负载电流从一相转换至另一相,本文通过分析推导计算公式,来确定励磁线路的有关参数。认为计算与实测结果都较接近。     

同步发电机转子绕组匝间短路故障的谐波传递分析

同步发电机转子绕组匝间短路时,它产生的谐波可以传递到励磁机励磁绕组.通过仿真试验表明,该谐波传递到励磁机定子绕组时,其幅值的衰减程度与发电机转子绕组上感应电动势谐波频率有关,频率越高衰减程度越高.     

2500kW高压无刷三相同步发电机

介绍了同步发电机的几种励磁方式和2500kW高压无刷三相同步发电机的无刷励磁系统。着重叙述了该发电机（包括主机，交流励磁机，旋转整流器，副绕组和恒压装置）的结构特点以及试验结果。     

无刷励磁同步风力发电机励磁系统设计

提出了无刷励磁同步风力发电机励磁系统设计方案,主励磁机发出交流电,经过旋转整流器供给风力发电机励磁,只需跟随风速变化,控制主励磁机的励磁即可控制同步发电机的励磁,使得输出电压恒定,在额定风速以下,获得最大风能利用系数.设计了基于可编程逻辑控制器(PLC)的发电机无刷励磁调节系统,应用改进的PID控制算法,外加电力系统稳定器(PSS)附加调节器.该系统具有可靠性高、抗干扰能力强、硬件简单和系统可扩展性强的特点.     

三级式同步电机低速阶段无位置传感器起动控制高频信号注入法的对比

针对航空三级式同步电机无位置传感器起动控制中通过主发电机直接注入高频信号引入的起动转矩波动、响应信息提取困难、易受扰动等问题,提出一种通过三级式同步电机的主励磁机间接注入高频信号的方法。从注入高频信号的频率特性、转子位置估计精度等方面,对比分析主励磁机定子侧注入高频信号和利用主励磁机三相交流励磁控制产生的6次谐波作为主发电机转子励磁绕组间接高频注入信号的方法,并给出利用三级式同步电机励磁电流建立过程估计转子初始位置的方法。实验结果表明,两种高频信号注入法在低速起动阶段皆具备良好的位置跟踪精度,采用主励磁机三相交流励磁产生6次谐波作为间接高频信号注入的方法更易实现,且具有更好的平均精度。     

多极隐极发电机励磁绕组匝间短路时的定子分支环流谐波特性

为研究多极隐极发电机励磁绕组匝间短路故障机理,揭示多极隐极发电机励磁绕组匝间短路特性,详细推导了多极隐极发电机空载运行时励磁绕组正常与故障状态下,励磁磁动势、定子空载电动势及故障后定子绕组并联支路间环流的表达式。对比分析了故障前、后定子相绕组感应电动势以及定子分支环流,揭示了转子极对数p与故障后定子感应电动势及定子分支环流谐波次数之间的关系;并对励磁绕组短路位置相同、短路程度不同以及短路程度相同、短路位置不同时的谐波环流特性进行了分析,进而得到了定子分支环流与励磁绕组短路位置及短路程度间的关系。以一台核电半速隐极发电机为例,对励磁绕组同位置、不同程度以及同程度、不同位置的短路过程进行了仿真,仿真结果与解析结果一致,验证了理论推导的正确性,为多极隐极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位提供了理论基础。