考虑主磁路瞬态饱和时异步电机的仿真模型

根据考虑主磁路瞬态饱和时三相异步电机在(d，q)静止坐标系下的数学模型，利用MATLAB软件中的动态仿真工具Simulink建立了一个新的三相异步电机的瞬态仿真模型，通过实例仿真证明了该方法的有效性。     

考虑主磁路饱和时的异步电机d-q-n模型

提出了基于磁化曲线的异步电机磁路饱和d-q-n模型.该模型的分析方法有别于传统的磁路饱和处理方法,它直接利用了磁化曲线来考虑磁路饱和对电机的影响.在对磁化曲线进行处理的基础上,推导了考虑磁路饱和时异步电机的电压、电磁转矩方程,给出了Matlab/Simulink仿真模型和结果.比较线性模型同试验结果,表明了该模型较之线性模型具有一定的改进.     

考虑主磁路饱和时感应电机的综合矢量模型

提出了一种用综合矢量表示并考虑了主磁路瞬态饱和时的感应电机数学模型。在引出了磁路稳态饱和与瞬态饱和的概念之后，推导了用综合矢是表示的感应电机的电压方程式和电磁转矩表达式，从而得到感应电机的饱和非线性数学模型。利用该模型对感应电机的起动瞬态过程进行了仿真研究。结果表明，本文提出的感应电机饱和非线性综合矢量数学模型是可行的。     

考虑主磁路饱和时的异步电机d-q-n模型

提出了基于磁化曲线的异步电机磁路饱和d-q—n模型。该模型的分析方法有别于传统的磁路饱和处理方法，它直接利用了磁化曲线来考虑磁路饱和对电机的影响。在对磁化曲线进行处理的基础上，推导了考虑磁路饱和时异步电机的电压、电磁转矩方程，给出了Matlab／Simulink仿真模型和结果。比较线性模型同试验结果，表明了该模型较之线性模型具有一定的改进。     

饱和铁心型高温超导故障限流器的仿真分析

给出了饱和铁心型高温超导故障限流器（HTSFCL）的结构模型,分析HTSFCL的原理,通过数学模型计算得到短路时的瞬态电流波形.利用磁路法和三维瞬态磁场-电路耦合法分别对瞬态过程进行仿真,并与样机试验结果进行对比.仿真结果验证了两种方法的正确性.针对短路时超导线圈过电压的问题,提出了使用磁屏蔽环的方法来改善.     

基于交叉饱和主磁路的同步发电机数学模型

在同步发电机派克方程的基础上,利用同步发电机的空载特性曲线,建立用电压、电流、磁链表示的考虑主磁路交叉饱和的同步发电机数学模型.通过仿真研究论证该模型的正确性,该模型适用于研究同步发电机处于非正常工况等主磁路饱和程度变化较大时的运行行为,能够比较准确地分析主磁路饱和程度变化对于同步发电机运行行为的影响,相比线性模型具有准确性高和适用范围广的优点.     

主动补偿脉冲发电机的饱和效应

主动补偿脉冲发电机 (ACPA)在放电过程中 ,电枢反应磁动势和合成磁动势的大小和位置是变化的 ,最大合成磁动势可达空载励磁磁动势的几倍甚至十几倍 ,从而造成主磁路处于严重的饱和状态。本文分析了ACPA的电枢反应性质以及ACPA放电过程中主磁路的饱和情况 ,提出了利用磁化曲线或空载特性计算饱和主电感的方法 ,建立了ACPA考虑主磁路饱和效应的瞬态饱和数学模型。仿真计算结果表明 ,饱和的影响使电流脉冲峰值下降 ,脉宽增大。ACPA样机的实验结果表明 ,所建立的瞬态饱和数学模型能较准确预测ACPA的输出电流脉冲波形。     

变压器铁芯μH曲线的参数优化

磁路饱和是电力系统中的普遍现象,波形畸变、自感系数下降、测量误差增大等现象都与磁路饱和有关.建立描述磁路饱和现象的数学模型,揭示出磁路饱和现象中各种物理量的数学关系,将对电力系统的安全稳定运行带来帮助.基于双指数函数通过单纯形法计算求解,从而得到相对磁导率关于磁场强度的函数关系.运用该模型我们可以计算变压器铁芯内磁通的波形和变压器副边电压波形.这对研究磁路饱和现象提供了一种参数优化的计算方法.     

考虑主磁路饱和与铁损的异步电机模型

通过推导任意同步旋转坐标系下考虑主磁路饱和与铁损的异步电机状态方程,研究互感与铁损等效电阻随压频比的变化规律,提出了一种互感曲线的工程辨识方法。采用多项式拟合互感与铁损等效电阻曲线描述主磁路饱和与铁损变化,建立了考虑主磁路饱和与铁损的异步电机仿真模型。仿真及实验的动态及稳态结果验证了仿真模型的正确性、有效性与精确性,为异步电机的高性能控制提供了一个更接近电机真实物理行为的实用模型。     

基于磁网络法的凸极同步电机数学模型研究

在考虑齿槽相对运动及磁路饱和的情况下,应用磁网络法建立了凸极同步电机的数学模型,利用该模型对凸极同步电机稳态电磁过程进行特性分析计算.结果表明,该模型较传统方法进行电机设计准确度更高,改善了电机参数性能.     

同时考虑铁损与磁饱和的异步电动机模型研究

根据交流异步电动机理论,提出了一种同时考虑铁损与主磁路饱和的异步电动机非线性数学模型。根据该数学模型在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。最后以实际电机为例,利用仿真模型对异步电动机启动过程进行了动态仿真研究,验证了模型的正确性。     

考虑负荷动态模型的暂态电压稳定快速判断方法

提出一种负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型时系统暂态电压稳定快速判断的方法。针对采用牛顿法求取故障后系统主导不稳定平衡点(controlling unstable equilibrium point,CUEP)存在的初值选取难题,提出一种实用但不失严谨的解决方案：通过识别给定故障的主导负荷母线,对主导负荷母线以外系统由故障后稳定平衡点处的状态进行戴维南等值,对负荷中感应电动机部分采用其稳态等值电路,再由感应电动机的转矩特性求得CUEP附近的一个点作为近似的CUEP,以此为迭代初值可靠求得CUEP;采用二阶正规型来近似CUEP的稳定流形的方法求得近似的局部吸引域边界;由仿真得到故障清除时刻系统的状态并根据该状态是否位于吸引域内判断系统的暂态电压稳定性。文中推导出了该方法的系统数学模型的一般化描述,并通过对一个5节点系统和IEEE-9节点系统的计算结果验证了该方法的正确有效和良好精度。     

游梁式抽油机用节能电机性能的计算模型

针对油田工况,为了通过优化方法设计出高起动转矩的游梁式抽油机用节能电机,在考虑磁饱和的影响及磁路和电路耦合的同时,采用二维有限元方法,建立了节能电机的数学模型;计算分析了节能电机的起动转矩、起动电流以及在不同负载下的功率因数、转矩、电流以及效率。实测结果证明该节能电机不仅具有体积小,重量轻,耗材少等优点,而且在低负荷下,运行效率及功率因数高且节能明显,符合油田实际要求,计算结果与实测值进行比较,误差满足工程要求,从而在理论上证明了节能电机设计方案的合理性。     

异步电机的非线性建模与仿真

本文提出了一种基于静止直角坐标系的简单、实用的非线性感应电机模型,具有相对简练的表达方式和令人满意的精度.模型利用虚拟的"线性磁链",引入非线性饱和因子考虑电机磁链饱和影响,并用并联电阻计入涡流和磁滞损耗.在电机设计信息未知的情况下,所述模型参数可以很容易地使用传统的电机实验(空载和短路)获取.文中还介绍了使用该模型进行仿真的方法,适合用C/C 语言或simulink中的S函数编程实现.数值仿真和实验结果验证了模型的实用性和有效性.     

Leakage flux saturation effects on the transient performance of wound-rotor induction motors

The prediction of induction machine performance has traditionally been based on the constant parameter models. This approach was later replaced by considering saturation in the main flux paths. However, such models have not been sufficiently accurate for certain transient conditions such as on-line starting and short-circuit. So, an accurate study of their performance should necessarily consider the magnetic saturation effect both in the main and leakage flux paths. In this paper, an experimental procedure to determine the machine parameters and saturation characteristics is adopted. The adopted experimental procedure facilitates the measurement of both stator and rotor leakage reactance saturation characteristics. Two models of saturated induction motors are developed to predict the transient performance of a laboratory wound-rotor induction motor. The results calculated by the proposed models considering and ignoring the leakage flux saturation are compared with the experimental results. The model that considers saturation in the leakage flux paths produces more accurate transient responses.     

游梁式抽油机专用高起动转矩节能电机的起动性能计算

在考虑磁饱和的影响及磁路和电路耦合的同时,以二维有限元为基础,建立了游梁式抽油机专用高起动转矩斜槽电机的数学模型,并用有限元法及多截面有限元方法分别计算了饱和三相感应电机满载起动时的起动性能,将计算结果与实验值进行了比较,证明了两种方法在计算起动电流和起动转矩中的准确性.     

材料饱和特性对永磁电机性能的影响研究

针对非晶材料饱和磁密低,非晶永磁电机性能易受铁心饱和作用影响的问题,本文提出了饱和磁密解析模型用以分析定子铁心齿部饱和作用产生的影响,该模型的特点是利用饱和前后气隙磁密的比率代替实验实测的电压比率求解出饱和系数,从而实现在电机初始设计阶段饱和效应对电机性能影响的分析与研究。基于该饱和磁路解析模型分析了定子铁心饱和对非晶永磁电机绕组电感、谐波电流以及逆变器供电情况下由载波引起的损耗的影响规律。     

基于最小二乘法的永磁同步电机电感辨识研究

内置式永磁同步电机(PMSM)的电感会随着磁路的饱和程度加深而减小,导致电机控制系统中,不同运行状态下,电感参数会发生变化,因此准确辨识电感参数对电机的控制性能影响很大。针对这一问题,提出了利用PMSM瞬态电压方程建立基于带遗忘因子的最小二乘法的电感辨识方法。搭建了仿真模型,分析了在转速、转矩发生变化时该辨识方法的辨识结果,并在基于dSPACE的试验平台上试验验证了该辨识方法。通过对比仿真和试验的结果,证明该方法在内置式PMSM控制中具有良好的实时性和有效性。     

双斜槽转子感应电机的快速场路耦合分析

为克服双斜槽感应电机轴向拓扑仿真时需采用低效率高精度的三维有限元仿真的问题,针对错开双斜槽转子感应电机(DSRIM)提出一种等效电路,然后基于多层有限元模型建立DSRIM的轴向分层等效电路。在等效电路与磁场耦合分析的基础上,运用分布磁路法求出气隙磁场分布与稳态性能指标。与试验结果进行对比,对比结果显示该方法的计算结果具有指导意义。