一种变桨距串励直流电动机设计与仿真

针对风机变桨距电机负载变化范围大且波动剧烈等应用特点,研究了带换向绕组和补偿绕组的串励直流电动机的设计.采用等效磁路法设计电机基本方案,运用有限元仿真软件进行磁场比较分析、负载仿真、优化设计方案.仿真及试验结果表明:所设计电机负载运行时电枢反应得到抑制、具有3.7倍过载能力并且过载运行时换向良好,满足风机变桨距电机应用.     

我国首台兆瓦级高温超导电机研制成功

从中船重工七一二所获悉,该所研制的兆瓦级高温超导电机实现满负载稳定运行,标志着我国首台兆瓦级高温超导电机研制成功。该电机具有完全自主知识产权,达到世界先进水平,对我国超导电机的战略发展具有里程碑意义。     

标量控制的感应电机高效节能运行的实现

从感应电机高效节能运行出发,依据三相感应电机的等效电路推导出电机高效率运行的供电条件,揭示了电机高效率运行时电机输出的转速和负载转矩与输入的电源电压和频率之间存在的确定关系.在此基础上,提出实现电机高效节能运行的标量控制方案,并通过与恒压频比控制方式运行效率的比较及控制系统转速调节和转矩变化过渡过程的仿真实例,验证了电机高效节能控制运行方案的可行性.     

基于线切割机床的电机控制系统设计与实现

根据线切割机床的组成和工作原理,采用工控机和单片机上下位机的设计方案开发,并实现了一种线切割机床加工的电机控制系统,介绍了电机控制系统中的步进电机驱动电路,丝筒电机变频调速电路和非接触换向电路,以及与线切割加工密切相关的火花放电采样电路的软硬件设计.实践证明该电机控制系统完全满足线切割机床的加工要求,步进电机运行平稳、可靠,丝筒电机调速方便,换向稳定.     

补偿脉冲发电机的容性负载特性

本文对补偿脉冲发电机及旋转磁通压缩机运行在电容负载时的输出电压、电流进行计算、分析,并介绍已制成的试验祥机。通过对祥机的实验结果与计算结果进行比较、分析,找出运行在容性负载时的某些规律。讨论了电机参数、负载参数,运行状况对输出特性的影响。为补偿脉冲发电机或旋转磁通压缩机用作强激光器之初级电源的方案提供了设计依据。     

三相异步电动机断相特性分析

分析电机断相运行情况，导出断相电流与负载率的关系式。通过实例分析比较了不同负载性质，不同负载率下电机断相前后的电流特性和转矩特性，为进一步研究断相保护方案提供理论依据。     

负载换相同步电动机设计特点

本文简要叙述了负载换相同步电动机调速系统的构成、运行原理,重点讨论了负载换相同步电动机的特点以及变频电源系统对电机的影响。在此基础上,讨论了负载换相同步电动机的设计思想,并给出了一台电机的设计参数和实验数据,验证了设计思想的可行性。     

自激异步发电机投切负载的暂态过程分析

投切负载是异步发电机运行中的重要暂态过程,对其进行分析可以为优化电机运行方案和合理设计电机保护措施提供理论支持。以异步发电机ab0坐标系下的暂态等值电路为基础,列写异步发电机空载运行和带电阻负载运行情况下的自治状态方程。首先用非线性电路理论判断自治状态方程稳定性,再用4阶Runge-Kutta法分别求解投切负载时的状态方程,得到各状态变量的瞬时数值。把计算数据从ab0坐标系转换到abc坐标系下,根据各时刻数值画出波形得到异步发电机投切负载时的暂态过程。给出相一致的实验结果和仿真计算结果,验证了所用分析方法的正确性。     

基于龙伯格观测器的BLDC滑模控制系统仿真研究

针对无刷直流电机（BLDC）负载频繁改变导致电机调速性能差的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的速度滑模控制方法。速度环采用滑模变结构控制方法,基于改进指数趋近律设计了速度滑模控制器;同时为了减小负载转矩扰动对电机运行状态的影响,基于龙伯格观测器设计了负载转矩观测器,通过观测器来估计实际的负载转矩并将观测器的输出前馈给速度滑模控制器来抵消负载转矩扰动的影响。为了验证提出方案的有效性,在MATLAB/Simulink仿真环境上搭建了仿真模型并进行了仿真分析,仿真结果表明基于负载转矩观测器和速度滑模控制器的无刷直流电机系统有着优异的性能,与传统PI控制相比,抗扰能力强、恢复时间短、转速响应快,证明了提出方案的有效性。     

国内简讯

上海稀土电机研制近况上海有众多的电机制造厂、研究所,有配套生产稀土磁性材料的工厂。近年来,上海电气自动化研究所在小惯量无槽电机及力矩电机的基础上研制出机床伺服新型执行元件——稀土宽调速电机。该电机具有低速性能好、动态响应快、调速范围广、易于同负载耦合的特点,满足了机床短时间低速强     

变频调速三相异步电动机的设计

针对变频器供电的特性,分析了变频电机电磁设计和结构设计的特点。介绍了几种典型的负载转矩,提供了典型负载的功率计算方法,满足了变频调速电机运行时的电气性能,为设计和制造提供了参考依据。     

定转矩逆变器驱动专用三相电动机

采用通用逆变器驱动通用笼型三相电动机,在低速运行区,由于温升限制需要降低负载转矩。然而,传送带、机床的进给等,从低速到高速,需要同一负载转矩。这种用途,往往要求定转矩逆变器专用电动机。为满足这种要求,该公司使逆变器专用电动机系列化,这种电机在低速运行区也能得到100%的恒定转矩,并能在宽广的调速范围     

使用异形槽的洗衣机电机的设计

现在,市场上常见的波轮式洗衣机配套电机多采用单相电容运行异步电动机,其重要特征是定子上有完全相同的对称绕组,工作时两个绕组交替互为主、副相,以适应频繁地直接带负载起动和正反转的要求。定子冲片均采用带圆角的方片,槽形大部分采用相等的梨形槽和平底槽,由于槽满率受嵌线工艺的影响而不能过高,一般都在75％以下。所以,为了节省材料,以等槽满率来设计。这样使电机的绕组无法按正弦规律分布,其结果往往是谐波幅值     

电机节能器的三相不平衡检测和保护

由于现阶段电力供应的限制以及出于能源、经济等方面的考虑,电机节能器得到越来越广泛的应用.但电机节能器在应用中,由于负载的不对称,容易产生三相不对称交流电压,甚至是直流电压,严重时会损坏电气设备,影响生产.因此,解决电机节能器运行状态下的三相不平衡检测和保护问题,对于保护电气设备、推广电机节能器的应用和节约能源具有重要的意义.本文分析了电机节能器运行状态下三相负载不平衡时直流及不平衡交流产生的原因,提出了解决的方案.     

新型横向磁通永磁电机无位置传感器控制

分析了新型横向磁通永磁电机的无刷直流运行特点,针对常规相电压法应用于该新型电机时会引入附加检测误差问题,深入分析其产生机理,并结合提前换相方式提出了相应的相位补偿方案以实现正确换相.借助有位置控制器实验首先验证了附加检测误差之存在,并测定了其与负载转矩间的定量关系.在此基础上,进一步利用dSPACE搭建无位置传感器控制系统,对检测误差补偿前、后的运行性能进行实验对比.实验结果表明,与常规相电压法相比,所提出的相电压法改进方案有效提升了电机负载能力,且运行结果与有位置传感器运行时也基本一致.     

罕见的接触不良故障检修两例

故障1:液压牛头刨床一台,因电器故障停机,请值班维修电工检修。据刨工反映:此刨床主电机起动正常,但不能加负载,一加负载交流接触器马上就自动跳开,电机停转。下图为此机床主电机一次电路接线图。     

对旋风机叶轮转矩脉动对电机损耗和效率影响

针对对旋风机小流量运行后级电机容易烧毁问题,运用风机流场非定常数值模拟的叶轮转矩的时间离散解构建负载转矩函数,建立三相异步电动机二维瞬态电磁场计算模型,采用Bertotti的三项式铁耗模型和有限元法计算电动机的损耗和效率,分析叶轮气动转矩脉动对电机运行的影响。计算结果表明,叶轮转矩脉动会增加电机的损耗(主要是铁损耗),并降低运行效率,且叶轮转矩脉动越大表现得越明显。在对旋风机设计中,为合理选择风机驱动电机的功率,需要在考虑负载特性和负载转矩脉动时对电机进行损耗计算。     

低压电机△/Y改接降压节电的应用条件

提出根据电机负载率和运行电流确定△/Y改接的临界负载方法,分析得出Y接时电机安全运行的负载极限主要受转予发热限制,还研究了△/Y改接后电机起动转矩、过载能力及转速的变化情况.     

模型参数未知开关磁阻电机在线角度优化控制

本文提出了一种新的角度优化控制方案,在开关磁阻电机模型参数未知的情况下,仅以各相电流电压和位置信号为输入,在线计算开关角度调整量,从而近似得到理想开关角,使得SR电机运行时效率较高。在Matlab/Simulink系统环境下建立角度优化仿真模型,通过仿真分别计算角度优化控制方案运行前后电机的效率,并且检验控制方案对转速和负载突变的响应情况。然后在仿真完成的基础上选择适合的微处理器,设计需要的外围电路,搭建SR电机调速平台并验证了角度优化控制方案的可行性。     

异步电机测试中的几个问题

四、关于电机负载试验 负载试验是指电动机在额定电压和额定频率下拖动负载运行(接线法方与负载形式均与温升试验相同)在电机接近稳定温升或者在温升试验后进行负载测试,即改变负载大小测取其运行参数与输出功率的关系,以便绘制工作特性曲线。校核电机在额定负载下的效率、功率因数、转差率是否达到技术条件的规定值。