凸极效应对稀土永磁同步发电机固有电压变化率的影响

采用双反应理论, 用相量法建立了相应的数学计算模型, 定量分析了凸极效应对稀土永磁同步发电机固有电压变化率的影响规律, 提出了一种降低固有电压变化率的方法, 为设计电压变化率小的稀土永磁同步发电机提供了一条途径。     

稀土永磁同步发电机结构参数对外特性的影响

本文用传统的磁路分析方法,建立了稀土永磁同步发电机的结构参数与外特性关系的计算模型,并用适合工程科学计算的 MATLAB 高级语言编制了计算程序。通过分析稀土永磁同步发电机的结构参数对外特性的影响,提出了一种降低稀土永磁同步发电机固有电压变化率的设计方法,在此基础上,对一台 1．5kVA 原理样机进行了改进设计,重新加工一台新样机。对新老样机计算和实测的结果表明,所用的计算模型简单实用,能满足工程计算的精度要求;新样机的电压变化率比老样机大大降低,证明本文的理论分析和设计方法具有实际应用价值。     

斜槽在450W离网型风力发电机中的应用研究

斜槽是一种削弱永磁同步发电机齿槽转矩和电压谐波的有效方法.在理论分析的基础上,对定子分别为直槽、斜槽结构的两台450W永磁同步风力发电机进行了MagNet有限元仿真和试验分析.重点研究了斜槽对永磁同步风力发电机齿槽转矩、电压波形以及效率的影响.仿真和试验结果验证了斜槽可以有效降低永磁同步风力发电机齿槽转矩和电压谐波.     

稀土永磁同步发电机结构参数对外特性的影响

本文用传统的磁路分析方法，建立了稀土永磁同步发电机的结构参数与外特性关系的计算模型，并用适合工程科学计算的ＭＡＴＬＡＢ高级语言编制了计算程序。通过分析稀土永磁同步发电机的结构参数对外特性的影响，提出了一种降低稀土永磁同步发电机固有电压变化率的设计方法，在此基础上，对一台１．５ｋＶＡ原理样机进行了改进设计，重新加工一台新样机。对新老样机计算和实测的结果表明，所用的计算模型简单实用，能满足工程计算的精     

双电压航空永磁同步发电机设计研究

利用磁路计算法设计了一台双电压航空永磁同步发电机,电机指标达到设计要求。并利用有限元法分析了发电机在稳态、动态输入及动态输出等不同工况下电机电压及电流的变化情况。研究对于提高双电压航空永磁同步发电机设计水平,掌握双电压航空永磁同步发电机的运行特性有着重要的意义。     

2极单相稀土永磁同步发电机的试制与研究

阐述了2极单相永磁同步发电机定转子结构的特殊性及本次研究采取的措施,由同步发电机稳态运行时的电压平衡方程式可以出要减小永磁同步发电机的电压调整率,必须设法减小其同步电抗;并对单相永磁同步电机的特殊性进行了描述。设计并制作了2kW样机,试验结果令人满意。     

永磁同步发电机可控整流发电系统电机参数设计研究

永磁同步发电机宽转速恒压发电系统作为一种供电电源系统,以其高功率密度、高效率、高可靠性等优点得到了越来越广泛的应用。本文针对永磁同步电机可控整流发电系统电机参数设计展开研究,考虑永磁同步发电机运行电压、电流限制以及可控整流发电系统输出性能指标等约束条件,通过理论分析给出了满足系统设计需求的永磁同步发电机参数选取范围,揭示了系统各运行约束及运行性能指标与电机参数选取之间的内在联系,为实际系统中永磁同步发电机参数设计提供指导。     

稀土永磁同步发电机的设计特点

介绍了稀土永磁同步发电机的永磁磁路设计以及电磁设计上的一些特点，简要分析了永磁同步发电机的电压调节，改善电压波形以及永磁体的最佳工作点和最大去磁工作点之间的关系，得到了有用的结论。     

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.     

双定子永磁同步发电机(Ⅱ)——有限元分析及样机试验

对双定子永磁同步发电机进行了有限元分析计算和样机试验,验证了本系列前述文章中将响应面法应用于双定子永磁同步发电机电磁设计的有效性及电机性能的优越性。针对5kW的样机电机,在不考虑散热差异的前提下,双定子永磁同步发电机的功率/体积密度比内转子永磁同步发电机提高50%左右,额定工作效率达90%,且在很广的负载范围内都具有很高的运行效率,额定电压调整率只有6%。     

小型并网运行的单相永磁同步发电机的设计

单相永磁同步发电机在民用发电系统中有一定的应用,然而单相电机的理论和工程应用主要集中在单相异步电动机。本文设计了并网运行的10KW单相永磁同步发电机,首先根据电磁负荷确定基本尺寸,应用磁路法对转子永磁体进行了设计,根据电机的相量图分析了移相电容的选取,对电机的两相绕组和谐波抑制进行分析设计,分析了斜槽对减小电压波形畸变率和负载转矩脉动的作用,最后通过场路耦合有限元方法计算了样机的运行特性。     

船舶电站同步发电机状态反馈H∞调压器

船舶电力系统电压的稳定性主要取决于船舶电站同步发电机调压系统的响应特性.船舶电站同步发电机调压系统是一个非线性控制系统,为了分析系统的动态特性,首先建立同步发电机调压系统的非线性数学模型,然后以此为基础设计状态反馈H∞调压器.将H∞控制理论应用于同步发电机调压器的设计,把系统的性能要求转化为标准H∞控制问题,通过解Ri...     

Dynamic stability study of an isolated wind-diesel hybrid power system with wind power generation using IG,PMIG and PMSG: A comparison

This paper presents a comparative study of reactive power control for isolated wind-diesel hybrid power system in three different cases with wind power generation by induction generator (IG), permanent-magnet induction generator (PMIG) and permanent-magnet synchronous generator. The synchronous generator (SG) is used with diesel engine set. A mathematical model of the system based on small signal analysis, is developed considering reactive power flow balance equations. The variable reactive power needed by the system is provided by a static synchronous compensator (STATCOM) when wind power generation is done by IG and PMIG. When permanent-magnet synchronous generator (PMSG) is used for wind power generation, the variable reactive power demand is fulfilled by a voltage source converter (VSC) which is on the load side. A new mathematical approximation model for VSC connected with PMSG is proposed such that the voltage source converter fulfills the increased reactive power requirement of load and also increases its active power equal to the increased input wind power. Proportional and integral (PI) gains of the STATCOM and VSC controllers are optimized using integral square error criterion (ISE). The dynamic responses of the system for small (1%) step increase in load reactive power with and without 1% step increase in input wind power are shown. The paper also shows the dynamic responses of the system for random step change in load reactive power plus random step change in input wind power. The MATLAB/SIMULINK environment is used for simulation.     

单相永磁同步电动机的一种研究方法

在单相电力拖动装置中,使用单相永磁同步电动机替代传统的单相异步电动机是发展的必然趋势,然而目前单相永磁同步电动机的相关研究文献较少.本文基于简化的等效磁路、等效电路模型,利用电压迭代法编写出单相永磁同步电动机的设计软件SPPMSM v1.0,该软件的设计结果很好的满足了样机的设计技术要求.然后采用Ansoft公司的Maxwell软件,建立了单相永磁同步电动机(SPPMSM)的系统仿真模型.在所建立的模型基础上,对单相永磁同步电动机的基本特性和运行性能进行了仿真研究.仿真结果可以用来指导这种新型电机的设计.     

变速直驱永磁风力发电机控制系统的研究

在直驱永磁风力发电系统中,永磁发电机的输出电压的幅值和频率随风速的波动而变化,不可直接并网。根据风力机运行特性和最佳风能利用原理,本文设计了由不可控AC/DC整流器和可控DC/AC逆变器组成的控制系统,通过控制逆变器的输出电压或电流实时跟踪给定值,来控制永磁发电机电磁转矩,实现最大风能的获取和无功功率可调。本文在理论上分析了方案的可行性,并搭建了基于DSPTMS320LF2407的实验室硬件平台。     

风力发电机无速度传感器网侧功率直接控制

采用不可控整流和可控逆变的交直交结构作为直驱式永磁同步风力发电机的并网电路。从发电机转速、功率和直流母线电压之间的相互关系出发,提出利用直流母线电压进行转速观测实现无速度传感器。根据风力机特性和并网电路的功率模型,提出网侧功率直接控制实现最大风能跟踪。实现了有功／无功功率的解耦控制,并给出有功／无功的参考值选取范围。最后采用电流滞环方法进行逆变器控制。仿真结果验证了所提出的控制策略简单有效、具有良好的稳态精度和动态性能。     

径向结构混合励磁无刷直流发电机的原理及实现

针对永磁发电机输出电压不可调的缺点,提出了一种新型的电机结构--径向结构混合励磁无刷直流发电机(HEBLDCG),它利用附加气隙的磁分路作用来调节电机的气隙磁场.描述了电机的结构组成,借助电机的等效磁路分析,研究了电机的调磁原理,并对样机进行了实验.实验表明,在负载变化时,通过调节直流励磁的大小,样机的输出电压保持恒定.     

风力发电并网控制系统的实验研究

风能是清洁的可再生能源,风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式.介绍了一种利用永磁同步发电机获得风能,并通过AC/DC/AC方式将电能输入电网的小容量风力发电并网模式.根据这种风力发电并网模式搭建的实验平台通过整流、直流斩波升压和逆变3部分将风力发电机输出的电能送入三相电网.该实验平台以永磁同步发电机的输出为模型,对并网电压、电流的谐波、相位、功率因数等参数进行实验分析.电能质量符合并网要求.     

Field-weakening performance of interior permanent-magnet motors

This paper compares the field-weakening performance under rated and overload conditions of synchronous reluctance and interior permanent-magnet motors against that of a baseline 2.2-kW induction machine. Four prototype rotors based on axially laminated and multiple-barrier designs were built and tested in the same induction machine stator. Field-weakening performance was estimated based on 50-Hz load tests at reduced voltage. It was found that the performance of the axially laminated synchronous reluctance machine was comparable with the induction machine while the interior permanent-magnet motors offered significantly better output power above rated speed. The multiple-barrier interior permanent-magnet motor design gave the most promising field-weakening performance.