考虑分段处电磁影响的潜油电机端部漏抗

针对隔磁段和扶正轴承处漏抗对潜油电机起动转矩倍数、最大转矩转矩倍数和起动电流倍数等性能指标有较大影响的问题,研究了其有限元求解方法.结合潜油电机特殊结构建立了部分铁心、半个隔磁段和半个扶正轴承电机的三维数学模型,通过求解其磁场储能得到漏磁引起的漏抗并将其计入电机的常规端部漏抗中.采用YQY114P型31 kW潜油电机,进行实验验证,数据对比表明考虑分段处电磁影响后的电机性能指标更接近实验结果,相对误差在7%以内.在此基础上,通过大量计算得到潜油电机端部漏抗曲线族.     

潜油电机设计方法研究及验证

潜油电机是一种立式工作的特殊三相异步电动机,其结构细长,定转子采用分段结构,每两段定转子之间分别装有隔磁段和扶正轴承.显然普通三相异步电机的设计方法难以适用于潜油电机.修正了潜油电机端部漏抗和隔磁段漏抗的计算方法,并采用流体力学的基本理论,推导出了转子与润滑油之间的油摩损耗的计算公式,计算了扶正轴承中的涡流损耗,改进了潜油电机的设计方法.设计制造了两台样机,一台装有隔磁段,另一台没有隔磁段,旨在考核分段处结构对电机电磁参数和性能指标的影响.实验结果验证了所改进设计方法的正确性,同时得到隔磁段对电磁参数和性能存在较大影响,设计时应充分考虑.     

大功率潜油电机的设计及模拟实验样机的制造

针对潜油电机的特殊结构,研究其定转子分段的特点对电机设计及性能的影响.通过求解三维磁场得出隔磁段所引起的漏抗,对转子冲片巧妙设计以起到斜槽的作用,在电机局部的设计计算上采用了辛普森算法和分层算法等方法,改进了潜油电机的设计方法并在此基础上设计制造了模拟实验样机,分析实验结果表明改进后的设计方法正确可行,对于提高此类电机的设计精度具有重要意义.     

潜油电机端部漏抗的分析与计算

为准确计算潜油电机定、转子端部漏抗,基于三维有限元法,在充分考虑定转子隔磁段影响的前提下,提出了潜油电机定转子端部漏抗标么值的计算方法,并与传统异步电动机设计方法相比较。该计算方法物理模型简单,得到的潜油电机工作性能更符合实验数据,有效提高了设计准确度。     

潜油电机隔磁段涡流损耗的计算

为准确计算潜油茁机隔磁段处的涡流损耗,基于三维有限元法,充分考虑隔磁段的结构特点,建立了隔磁段涡流场的数学模型,提出用试探法确定模型边界,并对机壳进行建模。计算了隔磁段中的涡流损耗,并得到隔磁段尺寸与损耗的关系。对一台50kW的潜油电机进行了实例计算,与不考虑睁磁段损耗时的效率进行对比,算例验证了所建模型的正确性。     

变压器磁饱和对低压变频器驱动高压潜油电机系统影响

介绍了海上采油平台上实际应用的一种低压变频器驱动的高压潜油电机系统构成,论述了系统中低电压变频器、三相正弦波滤波器、三相升压变压器、三芯长电缆和高压潜油电机等关键设备的选取原则。系统中的三相升压变压器主磁路磁密设计值比较低,以防止变频器采取低频电压补偿恒压频比控制方式起动潜油电机时,由于磁路饱和而引起的变频器输出电流直流暂态分量过大现象。为此,搭建了低频变频器高压驱动高压潜油电机系统仿真模型。仿真结果表明,该直流暂态电流分量幅值较大、衰减速度较慢。     

YGYB隔爆油冷电机的研制

YGYB隔爆油冷滚筒的专用电视.广泛应用于具有爆炸性混合气体的环境,诸如煤矿矿井、化工场所等.该电机的研制填补了国内电机行业无专业厂生产的空白,满足了市场的需要.     

永磁电机漏磁系数的确定

在工程实际中,漏磁系数一般根据永磁产磁极结构凭经验选取,带来了较大的人为误差。为解决这一问题,文中利用电磁场有限元法漏磁场分布进行了分析,提出了单位端部漏磁系数的新概念,并给出了确定漏磁系数的工程实用曲线。     

电机槽漏抗的有限元分析

定子绕组槽漏抗是电机的一个重要电磁参数，在一些大型电机设计中，准确计算电机的槽漏抗是必要的，实测表明，传统的设计公式得到的槽漏抗值偏小，本文通过磁场分析来计算电机的槽漏抗，能计及电机磁路及导体的实际布置，求出两维磁场分布，进而得到合理的漏抗值。Sereen-Mesh软件被应用于磁场分析中，运用有限元网络自适应技术，使新的槽漏抗计算方法在精度和经济性上都能满足工程实用的需要。     

潜油电机永磁化的一些基本问题

本文对近年出现的一类特种高效节能型永磁同步电动机--潜油永磁同步电动机作了较为详细的介绍,分析讨论了其基本原理及技术难点问题,并结合作者在该课题上的科研工作,针对普通潜油三相异步电动机永磁化改造中的问题,提出一些解决措施与办法.     

双屏蔽电机定子端部漏抗计算及其影响分析

针对双屏蔽电机端部结构件复杂,端部漏抗难以计算的问题。采用三维有限元数值解法对双屏蔽电机端部漏抗进行计算,利用端部漏抗计算结果采用二维场路耦合有限元法对双屏蔽电机性能进行计算,并将计算结果与实测值进行对比。在此基础上,分析了解析法在计算端部漏抗时产生误差的原因以及解析法的计算误差对电机性能计算的影响。计算结果表明:利用数值法计算端部漏抗得到的电机性能与实测值更接近,与数值法相比,由解析法计算误差引起的起动电流倍数和起动转矩倍数相对误差可分别达到11.75%和20.48%。计算结果为双屏蔽电机设计及计算提供了更准确的参考依据。     

长定子直线同步电动机轨道空间处的电枢反应电抗和谐波漏抗

介绍了长定子直线同步电动机轨道空间处定子磁场的特点，提出了轨道空间处电枢反应电抗和谐波漏抗的计算方法，并以磁悬浮列车Transrapid-08为例，验证了该法的正确性。     

Investigation of equations for calculation of secondary resistance and secondary leakage reactance of single-sided linear induction motors

In the linear induction motor, the original equations of the secondary equivalent circuit quantities derived from the two-dimensional electromagnetic analysis were expressed in combination with hyperbolic functions and trigonometric functions of complex numbers. In this paper, we attempt to deduce the equations for calculation of the secondary resistance and the secondary leakage reactance referred to the primary. These equations are approximated by a Maclaurin expansion and are expressed by polynomial approximation. This paper also shows the variation of those equivalent circuit parameters with slip and the change of the operating characteristics with the thickness of the secondary conducting plates. © 1998 Scripta Technica. Electr Eng Jpn, 122(1): 60–67, 1998     

3Y/3Y变极电机的绕组设计和转子槽漏抗计算法

针对36槽4／6极3Y／3Y变极电机绕组三支路感应电动势不平衡的问题,基于分裂线圈法,给出了绕组排列的新方法,确定了线圈分裂比。考虑转子导条集肤效应和磁场不同分布,采用正弦时变有限元法和能量法计算了不同极数下起动时和不同负载时的转子槽漏抗。通过绕组的重新排列和线圈分裂比的恰当选取,绕组的利用率得到提高,转子槽漏抗随负载增大而减小,与传统方法和实测值相比,考虑各转子槽饱和与分布不均匀的转子槽漏抗计算方法更加合理。     

A calculation method of equivalent circuit constants with mutual leakage reactance on synchronous machine with damper winding

The mutual leakage reactance between the d‐axis damper and field windings is ignored in the conventional d‐axis equivalent circuit. It has been pointed out that the calculated value of the field transient current differs considerably from the measured value when this reactance is not taken into account. A method to determine this reactance has been reported previously, but this method has problems concerning measurement precision. The authors have previously presented a calculation method for equivalent circuits, adapting a DC decay testing method, using two synchronous machines of the same specifications (one with damper winding, the other without). Yet, this method is not practical because of the use of two machines. This paper presents a calculation method for equivalent circuit constants taking into account the mutual leakage reactance to accurately represent the field transient current using a single machine. The proposed method determines equivalent circuit constants by calculating the physically correct d‐axis transient reactance from the operational impedances when the field winding is shorted and when the field winding is shorted with an external resistance. The validity of the proposed method is demonstrated by comparing the measured values with the calculated values of field and armature currents at sudden three‐phase short‐circuit. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 167(2): 71–78, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20891     

管道漏磁内检测的管壁缺陷漏磁场解析模型

漏磁内检测技术是长输油气管道缺陷检测的主要手段,缺陷几何特征识别对管道安全运行评价具有重要意义。基于二维磁偶极子模型,建立管道内壁缺陷漏磁场空间分布的三维解析模型,对磁化方向垂直缺陷时磁荷产生漏磁场的变化规律进行研究;基于内壁解析模型,引入管壁退磁影响因子,对模型进行补偿,建立管道外壁缺陷漏磁场三维解析模型,得到了管道外壁不同缺陷漏磁场的分布特征。搭建漏磁检测实验平台,对所建模型有效性进行实验验证。结果表明,管壁对外壁缺陷漏磁场具有一定屏蔽作用,实验结果和理论分析具有很好的一致性,所建模型可有效描述管道内外壁缺陷漏磁场空间分布特性,对缺陷识别和定量评估具有一定工程指导意义。