基于低励磁法的发电机铁心故障检测研究

本文阐述了基于低励磁方法的发电机定子铁心故障检测原理,并结合发电机定子铁心设计特点,与传统铁心损耗检测方法进行了比较。给出了采用低励磁方法进行多台发电机定子铁心故障检测的应用实例及应用中的注意事项,实例表明采用低励磁方法对发电机定子铁心故障检测简便、有效。     

旧电机定子铁心老化检测和评价方法的研究

提出了一种检测方法,利用一个特制的铁心线圈测试定子铁心损耗,并提出电机铁心老化率LH的定义。通过对老化率的计算,分析判断铁心老化程度。其原理是基于电磁感应定律,建立一种电机定子铁心损耗的检测和分析方法;并设计以单片机为核心的铁心损耗检测装置,利用该装置可以对待修电机铁心进行检测。试验结果表明所提出的电机铁心老化检测方法具有可行性,实现了预期的效果。     

高速电机用非晶合金定子铁心的损耗特性研究

采用热处理后浸漆、固化、切割的方法将非晶态合金带材制作成电机定子铁心,研究了尺寸相同的非晶合金定子铁心与硅钢定子铁心的磁性能.结果表明,在频率为1 kHz、磁通密度为1.0 T时非晶定子铁心的损耗为42W/kg,在相同测试条件下,硅钢定子铁心的损耗为102 W/kg,非晶定子铁心在1 kHz、1.0 T时的损耗比相同尺寸的硅钢定子铁心的损耗降低了58.8%.     

高速电机用非晶、纳米晶定子铁心研究

采用铁基非晶和纳米晶合金带材分别制作定子铁心,并将纳米晶定子铁心与非晶定子铁心和硅钢定子铁心的磁性能与噪声进行了对比分析。结果显示,与硅钢相比,在相同频率和磁通密度下非晶、纳米晶定子铁心的损耗大幅度降低,非晶定子铁心的损耗仅为硅钢定子铁心的10%左右,纳米晶定子铁心的损耗仅为硅钢定子铁心的3%左右。当工作频率在400 Hz以下时,硅钢定子铁心的噪声最低,非晶定子铁心的噪声最高;当工作频率在400 Hz以上时,非晶定子铁心的噪声最高,纳米晶定子铁心的噪声最低。     

红外热成像技术检测发电机铁心故障的研究

为解决发电机定子铁心片间绝缘的损坏点定位的问题，采用红外热成像检测技术对发电机定子铁心损耗进行缺陷点定位及测试数据分析。结果表明：红外热成像检测技术相比于传统的测温方法更能直观、准确地反映定子铁心存在的局部微小缺陷点，可在缺陷定子铁心的检修试验中广泛使用。     

大型发电机定子下线后铁心绝缘损坏检测方法分析

针对某大型发电机定子下线后的铁心绝缘损坏检测试验,介绍了传统的定子铁心损耗试验法和EL CID测试法的工作原理和现场试验,通过分析对比两种检测方法的优缺点,得出EL CID测试法具有低励磁磁通、能减少对层间绝缘进一步损坏的特点,可更快速、安全地判断出定子铁心安装的整体质量.     

大型发电机定子铁心损耗试验分析

针对河北西柏坡发电有限责任公司发电机定子铁心存在的缺陷,分析利用6kV厂用电进行发电机定子铁心损耗试验的可行性,介绍试验参数计算方法和试验步骤,结果表明铁心损耗试验能够有效地对发电机铁心状况作出判断。     

600 MW发电机定子铁心损耗现场试验方法

发电机定子铁心是发电机的核心部件.随着大机组投产的数量增多,定子铁心出现故障的现象也越来越多,需要现场进行试验,查找故障点.文章详细介绍了在运行现场进行600 MW发电机定子铁心损耗试验的设备选择、试验接线、试验方法等,为运行单位进行现场定子铁心损耗试验提供经验.     

电机定子铁心损耗试验

定子铁心损耗试验,是采用专门的励磁绕组,如下图所示,施加交流低电压,在定子铁心内部造成接近饱和状态的交变磁通,使铁心劣化部分产生较大的损耗,局部发热,温度很快升高。用温度计测取铁心几个部位的温升,用功率表测量铁心损耗。按照试验结果,评定铁心质量。     

开关磁阻电机定子铁损分布的时步有限元分析

以一台5.5 kW,12/8结构开关磁阻电机做为研究对象,结合转速电流双闭环驱动电路,建立二维瞬态电磁场-控制电路耦合计算模型,基于电磁场理论,采用时步有限元法,对不同负载转矩下的定子铁心损耗和磁密进行计算和分析。通过所建转速电流双闭环驱动电路,对比分析传统开环驱动电路在不同负载情况下开关磁阻电机定子铁心的磁密和损耗变化规律,研究电机在额定负载情况下,定子铁心不同区域的损耗的变化规律,结果表明在额定工况下,定子齿顶部分的铁心损耗密度最大,远大于其他3个定子所分区域,但定子齿顶部分的铁心损耗占定子铁心总损耗最少。开关磁阻电机在其他3种工况运行时,定子各区域分布规律与额定工况时相同。最后通过样机实验,将实验测量值与计算值进行对比,验证了计算方法的正确性。     

异步电机铁心损耗计算方法的分析与研究

采用变频启动、自启动、串电阻启动等方式启动的异步电机内的组成部件中的电磁场分布并不相同,因此各组成部件的损耗分析方法也应各不相同.各种形式的斯坦梅茨方程可分析计算铁心损耗,且斯坦梅茨方程中的系数可由硅钢片制造商提供的损耗曲线获得,然而,硅钢片制造商提供的损耗曲线仅能在几个固定的频率下获得.采用了一种曲线拟合技术,可计算...     

A speed-sensorless vector control of induction motor operating athigh efficiency taking core loss into account

This paper proposes a speed-sensorless vector control method for an induction motor operating at high efficiency and high response, in which core loss is taken into account, and discusses the system's performance. The proposed vector control system consists of a speed-adaptive rotor-flux observer which takes core loss into account and employs a direct-field-oriented control scheme which compensates for the influence of core loss. On the basis of simulation and experimental results, we show that the proposed system can estimate motor speed even when the rotor flux is changed     

高速浸油永磁同步伺服电机的损耗分析

补油泵伺服电机作为机电静压伺服机构(EMA)的动力源,与柱塞泵配套使用构成补油伺服电机泵.伺服电机泵在工作过程中一直浸入航空液压油中,而伺服电机在运行过程除了电机固有的铜损耗、铁心损耗以及机械损耗,转子还会与油液搅动产生搅油损耗.由于液压油油液粘度较空气大得多,因此与传统在空气介质中运行的伺服电机相比,补油泵电机在运行...     

零机械能输出感应电机

传统电机是机-电能量转换,损耗与温升是电机设计时需要削弱和避免的问题。该文从传统电机损耗与温升出发,提出了用于加热的零机械能输出感应电机。利用绕组所产生的径向磁场在实心结构的定子和转子铁心中感应产生涡流,将输入的电能全部转化为热能,具有定子、转子双边加热的特点。其独特的双边加热效果可解决挤塑类设备旋转螺杆加热瓶颈问题。建立了系统等效模型,给出了电磁功率解析表达式,采用有限元法分析了系统涡流分布与铁心端部效应。对样机进行加热实验,结果证明该种电机与传统线圈缠绕式电磁加热相比,具有节能高效、预热时间短、径向温差小等优点。     

高速开关磁阻电机用纳米晶定子铁心磁特性研究

以1台4/2极结构高速开关磁阻电机(SRM)为研究对象,研究纳米晶铁心磁特性及其对电机性能的影响。将采用叠块切割法制备的纳米晶定子铁心与传统硅钢冲片铁心做对比测试。搭建电机测试系统,对分别装配两种定子铁心电机的静态特性和负载运行性能做对比分析。结果表明:纳米晶合金铁心具有高磁导率、低矫顽力及低损耗特性,在1 kHz、1 T条件下,其损耗仅为35W300硅钢铁心的1/20;纳米晶合金铁心提高了SRM在铁心不饱和区的相电感峰值,并在转速25 000 r/min负载运行下显著降低了电机温升和输入功率。研究结果可为高效、高速SRM设计提供参考。     

空压机用高速永磁电机铁心和磁钢损耗的影响因素

高速电机具有电流频率高、定子铁耗和转子涡流损耗大等特点。针对额定功率10 kW、额定转速100 000 r/min空压机用高速永磁电机,对比分析了平行充磁和径向充磁、脉冲振幅调制(PAM)方波驱动和基于SiC的正弦波驱动时对损耗的影响。分析结果表明,平行充磁气隙磁密谐波小,空载定子铁心损耗比径向充磁低约40%;驱动方式对电机损耗尤其是转子损耗影响较大,正弦波驱动时转子损耗几乎可忽略,方波驱动时转子损耗占比可达总损耗的20%。针对方波驱动转子损耗大的问题,在转子表面增加一层铜屏蔽层,分析结果表明可以有效降低转子涡流损耗。对同一台带压缩机负载的高速电机对比测试了2种驱动器控制下的母线输入的有功功率,验证了驱动方式对电机损耗的影响。     

High‐Efficiency Motors Using Soft Magnetic Cores

We have developed a small and highly efficient axial gap motor whose stator core consists of a soft magnetic core. First, the loss sensitivities to various motor design parameters were evaluated by magnetic field analysis. Low sensitivity to the pole number and core dimensions ( ? 2.2 dB) was found for the total loss, which is the sum of the copper loss and the iron losses in the stator core and the rotor yoke. From this we concluded that to improve the motor efficiency, it is essential to reduce the iron loss in the rotor yoke and to minimize the other losses. With this in mind, a prototype axial gap motor was manufactured and tested. The motor has four poles and six slots. The motor is 123 mm in diameter and the axial length is 47 mm. The rotor has parallel magnetized magnets and a rotor yoke with magnetic steel sheets. The maximum measured rotor efficiency is 93%. This value roughly agrees with the maximum calculated efficiency of 95%.     

电机转子拉紧螺杆涡流损耗分析

铜条转子铁心的叠压固定经常会使用拉紧螺杆,由于转差率等因素的存在会在拉紧螺杆内产生涡流损耗,影响电机的温升和效率,传统的磁路设计忽略了涡流损耗的计算.以一台YHP560-6 400kW 10kV电机为例,利用有限元法,对转子拉紧螺杆的涡流损耗进行计算,并以此结果分析了拉紧螺杆涡流损耗对电机性能及温升的影响.     

基于裂比的非晶合金永磁电机设计技术

非晶合金材料电磁性能优异,应用于电机领域能显著降低电机铁心损耗,提高电机效率。针对非晶合金材料的特点,基于永磁电机基本设计理论,推导了非晶合金电机铜耗与铁心损耗的解析表达式。基于非晶合金永磁电机损耗的解析表达式对非晶合金永磁电机裂比(定子内外径之比)、磁密比值(气隙磁密与铁心磁密之比)的设计进行了研究,得出了非晶合金永磁电机裂比、磁密比值的设计规律。在对非晶合金永磁电机设计规律研究的基础上完成了一台非晶合金永磁电机的设计并进行了试验。所做的研究对非晶合金电机的设计及优化具有一定的参考价值。     

A Stator-Core Quality-Assessment Technique for Inverter-Fed Induction Machines

Localized heating caused by damage in the laminations or interlaminar insulation of the stator core increases the core losses and can lead to machine failure. Therefore, it is important to monitor the quality of the stator core for reliable and efficient operation of the machine. The methods currently available for core quality assessment are inconvenient since they require an outage and the machine to be disassembled or operated under no-load conditions. In this paper, a new method for monitoring the quality of the stator core for inverter-fed machines without motor disassembly or operation is proposed. The main concept is to use the inverter to apply a set of test signals to assess the quality of the core whenever the motor is at standstill. A set of high-frequency pulsating magnetic fields is produced using the inverter, and the power loss is observed as a function of field circumferential position to detect core problems. An experimental study on a 10-hp induction motor verifies that local interlaminar core faults can be detected with high sensitivity. The proposed technique is expected to provide a simple solution for frequent stator-core quality assessment without motor disassembly, motor operation, or additional hardware for reliable and efficient operation of inverter-fed induction machines.