非均匀气隙永磁电机计算方法的探讨

非均匀气隙电机由于磁路结构的不对称或不均匀性使计算复杂化。本文在给出它们静转矩计算的统一数学模型及统一公式的基础上,给出了定转子间不同相对位置时的气隙磁场分布图和对应的计算方法,并探讨了用计算机辅助设计这种数学模型的设计程序。     

基于Ansoft的永磁同步发电机空载反电势波形畸变率分析

电网对发电机的电能质量有较高要求,而永磁同步发电机由于其本身的结构特点,电压波形畸变率较高。利用Ansoft软件对永磁同步发电机空载反电势波形畸变率进行仿真研究,证明了采用不均匀气隙和定子斜槽,可以减小反电势波形中的谐波含量,改善永磁同步发电机的波形畸变率,从而指导今后的产品设计。     

定子斜槽结构对永磁同步电动机影响的分析

从齿槽转矩及电磁转矩两个方面分析定子斜槽结构对永磁同步电动机的影响,利用二维有限元分层法,对永磁同步电动机直槽结构与斜槽结构进行对比,并分析不同斜槽结构永磁同步电动机齿谐波、起动性能及脉动转矩的影响。     

双定子永磁同步发电机的CAD

本文介绍了一种适用于双定子永磁同步发电机的CAD设计方法及软件,以及软件的功能与双定子永磁同步发电机在计算机辅助设计时的主要技术问题及特点.本程序采用FORTAN77语言编制,可以在IBM一PC/XT及其兼容机上运行.     

低速凸极同步水轮发电机采用均匀气隙的尝试

给出了ＳＦ５０００－４０／４２５０低速凸极同步水轮发电机采用均匀气隙的分析计算和实测结果。业已证实，在相同气隙以及保证电气性能的前提下，采用均匀气隙较非均匀气隙能降低励磁匝。对检靴形状的改变相应带来电压波形畸变率，电话谐波因数，损耗及效率的变化等问题及其对策，也进行了讨论。     

稀土永磁同步发电机分析计算

从径向激磁结构的稀土永磁同步发电机的特点出发，分析研究了其磁路和电枢反应计算方法，并运用矢量图进行设计求解。样机实测结果表明，本文所提出了的分析设计方法收到了良好的效果。     

基于田口法的永磁发电机气隙磁通密度优化

为了减小气隙磁场中谐波含量过高对永磁发电机性能造成的不利影响,结合Taguchi方法和时步有限元法对内置"V"型转子磁路结构的永磁电机进行优化设计。首先,以永磁电机的4个结构参数为优化变量,2种电机特性为约束条件,对采用非均匀气隙结构的永磁电机的转子结构进行多目标多变量优化,得到了最优空载下非均匀气隙磁通密度波形时的转子结构;然后通过对比优化前后的气隙磁通密度谐波含量,验证Taguchi方法优化结果的优越性和正确性;最后,运用时步有限元方法计算得到了考虑定子斜槽的电动势波形,进一步验证了该文气隙磁通密度优化的有效性。     

变频器参数对永磁同步发电机定子损耗的影响

为了研究调制比和载波比等PWM变频器参数对直驱型风力永磁同步发电机定子谐波损耗的影响,在考虑变频器谐波负载作用的情况下,采用二维场路耦合时步有限元法,建立永磁同步发电机电磁场计算的数学模型,进而给出定子谐波铁耗和铜耗的数值计算方法,计算结果与解析法的对比验证了算法的正确性.结果表明,当载波比相同时,随着调制比的减小,定子铁耗增加,定子铜耗减小;而当调制比相同时,随着载波比的减小,定子铁耗和铜耗均有所增加.研究结果对风力永磁同步发电机的设计与控制具有参考价值.     

气隙偏心下永磁风力发电机定子电磁振动特性分析

永磁风力发电机定转子偏心会造成发电机气隙分布不均匀而产生磁场不平衡,使发电机振动加剧,严重时甚至引发转子扫膛,使发电机损坏失效。以某兆瓦级永磁风力发电机为研究对象,理论分析了气隙偏心对发电机气隙磁密和径向电磁力的影响,对于不同气隙偏心量下的风力发电机瞬态电磁场开展有限元分析,获得气隙磁密和径向电磁力分布特性变化规律,进而开展径向电磁力作用下定子谐响应分析,以掌握气隙偏心引起的定子振动响应特性。结果表明：随着气隙偏心量的增加,气隙最小处气隙磁密幅值增大,径向电磁力新增边带分量;发电机定子振动响应中工作频率的倍频幅值也随之增大,其中二阶径向模态响应幅值最大。所得结果可为发电机气隙监测方法研究提供一定的理论依据。     

小型永磁同步风力发电机电磁设计及仿真

介绍了小型风力发电系统总体结构和工作原理,列举了3k W永磁同步风力发电机的主要技术参数。并对发电机的空载特性、负载特性进行了仿真计算分析,尤其是对定子是否采用斜槽时发电机的空载特性进行了对比仿真分析。     

气隙不均匀对异步电动机电磁噪声的影响

异步电动机转子偏心会引起一系列低次数径向力波,并使噪声辐射增加。转子偏心实际上不可能完全消除,本文采用适当的定子绕组并联支路,将每一对极两端以均压线连接在一起,由于径向相对的极相组电抗不同在均压线上引起均衡电流,从而削弱了偏心的有害影响。实验结果表明,该方法能够有效降低因偏心引起电磁噪声。     

灯泡贯流泵机组电机气隙不均对温升的影响

灯泡贯流泵机组电机位于几乎密封的灯泡体内,运行环境差,冷却要求高.气隙不均会引起电机温升不均,造成电机局部温度过高.分析造成气隙不均的因素,计算气隙不均时电机温度分布与空气流速分布,分析气隙不均对电机温升的影响.通过实例计算,给出所需通风量与气隙不均匀度的关系.研究结果表明,电机气隙不均时,气隙小的部位发热量大,通风量小,因而温升大幅上升.为保证电机不过热,则所需通风量增加.与气隙均匀时相比,气隙不均匀度为5%,10%,15%和20%时所需通风量分别增加8.1%,15.1%,24.2%和33.7%.成果对电机气隙不均匀度的控制和通风设计具有重要意义.     

取能电源线圈气隙宽度的影响分析

为了优化取能电源装置,通常在取能线圈中引入气隙磁阻,减少其中的磁通量。研究了气隙宽度对感应电压幅值等其他参数的影响。根据感应取能的基本原理,对不同气隙下感应电压的变化规律进行计算,并通过试验平台试验验证,得出关于气隙宽度对线圈感应电压影响的结论。根据此试验结果,可对不同架空导线电流范围,合理调整取能电源的线圈气隙宽度,使得电源有足够的稳定输出电压。     

尾水管高度和宽度对水轮机水力性能的影响

针对不同高度和宽度的尾水管,通过分析其内部水流的流动情况,论述了高度和宽度对尾水管设计的重要性,同时采用CFD分析和模型试验的方法来确定尾水管高度和宽度对水轮机水力性能的影响。     

水轮发电机气隙及极弧尺寸对若干电磁系数的影响

在水轮发电机电磁设计中,计算极弧系数α_i、电压波形系数f_B、直轴电枢反应系数K_d、交轴电枢反应系数K_q及主极磁场波形系数C_1为分析发电机气隙磁场分布、电枢反应的五个重要电磁系数。本文以采用不均匀气隙极靴形状以及五段弧极靴形状的水轮发电机作为研究对象,选取气隙、极弧尺寸等对五个电磁系数有主要影响的参数,研究了五个电磁系数随不同参数的变化规律,并分析了针对不同电磁系数,参数间的匹配关系,从而为指导水轮发电机电磁设计以及研究水轮发电机电磁性能奠定一定的理论基础。     

环氧树脂材料对极不均匀场局部放电发展的影响研究

为了研究环氧树脂材料对极不均匀场局部放电的影响特征,依据局部放电测量标准IEC 60270设计了一套局部放电测量回路,采用光电倍增管(PMT)、罗氏线圈以及PDcheck等多种手段对6种典型沿面及悬浮缺陷进行检测,获得了不同电压下空气中6种缺陷的放电脉冲图谱以及PRPD图谱。对比悬浮放电和沿面放电的典型特征,将放电分为辉光放电、电子崩放电、流注放电3个阶段,根据不同阶段下悬浮放电和沿面放电的特征,分析了环氧树脂材料对放电发展的影响。结果表明:在放电初始阶段环氧树脂对放电的影响较小,随着电压的增大,环氧树脂会阻碍放电的发展,到达一定阶段又有助于沿面流注的形成。对比分析了不同位置金属颗粒的典型放电图谱,将沿面缺陷简化为等效电路模型,解释了缺陷在不同位置时正负半周期放电的差异。     

雨水对外绝缘特性的影响

介绍了在海拔高度为３６４８ｍ的高压实验室内,用正、负雷电冲击电压及工频电压对绝缘子串、棒——板间隙进行干、湿放电特性研究的结果。得出了绝缘子串干、湿闪电压与串长及棒——板间隙干、湿放电电压与间隙长度的关系。对影响绝缘子串湿闪特性的原因进行了分析。     

气压和污秽不均匀度对染污绝缘子泄漏电流的影响

泄漏电流信号中包含了丰富的能够体现绝缘子运行状态的信息量。为此,以XP-70型瓷绝缘子为研究对象,在重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室的人工雾室里进行了大量的交流人工污秽试验,分别研究了3种盐密、4种气压和5种不均匀度对绝缘子泄漏电流幅值的影响。试验结果表明:绝缘子整体平均盐密与上下表面污秽分布不均匀度和气压三者对绝缘子泄漏电流幅值的影响是相互独立的,泄漏电流幅值随着盐密的增加和气压的降低而均呈上升趋势,并且随着绝缘子上下表面污秽分布不均匀度的减小而呈下降趋势。还主要分析了绝缘子上下表面污秽分布不均匀度和气压对绝缘子泄漏电流幅值的影响机理。最后,利用最小二乘原理对试验结果进行拟合,得到了考虑盐密(ρESDD)、不均匀度(K)和气压(p)后的泄漏电流幅值的表达式,利用表达式可以估计绝缘子表面的污秽程度和分布特点。研究结果对于建立基于泄漏电流表征线路绝缘子的运行状态系统具有一定的参考价值。     

数字化过程对脉宽调制逆变电源性能的影响机理

数字控制已成为新型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)逆变电源控制技术发展的主流,然而传统的PID模拟控制方案在逆变电源的数字实现中效果不如模拟控制,该文从零阶保持过程和滞后一拍控制这2方面分析数字化过程对PWM逆变电源性能的影响机理,得出结论如下：由于数字控制零阶保持的作用,逆变电源的开环特性随着采样频率发生较大变化;零阶保持过程改变了PWM逆变电源闭环系统稳定性,相对于模拟控制稳定范围大大降低;随采样周期不同,滞后一拍控制改变了数字PWM逆变电源闭环稳定性。实验验证了分析的正确性。     

多相感应电动机的气隙磁势谐波分析

采用绕组函数法分析多相感应电动机定子绕组为正弦分布、集中整距和短距分布等形式时气隙磁势谐波的分布,在此基础上简单讨论建立对应的电机数学模型。由于多相电机具有转矩大,定子绕组分布和激励形式灵活的特点,相比传统三相电机其优点显著。