变压器运行噪声异常的探讨

1 引言 变压器运行发出的噪声主要是由铁心硅钢片的磁滞伸缩引起的.同时,油箱壁上的磁屏蔽振动、绕组间的电磁力、油箱的振动(包括共振)、冷却器上的风扇和油泵也会产生噪声.在周期性变化的磁力作用下,硅钢片的尺寸发生了变化,引起空气振动.磁滞伸缩的振动频率为电网频率的两倍,且振动是非正弦波,因而包含着高次谐波.     

电磁灶有噪音故障检修

电磁灶使用中出现铁锅振动、转动和噪声故障,主要是因灶内两组励磁线圈中的交变磁力太大所引起,解决办法是调整等距离磁极和两个励磁线圈中电流大小:检查励磁线圈中的串联电容器,在电磁灶的励磁电路中起着移相的作用:通过电容器的调整,使两个励磁电路产生的电磁力的相位差约为180°,从而保证它的两个大小相同,方向相反的交变电磁力分量互相抵消,     

考虑磁致伸缩效应永磁电机的振动噪声研究

硅钢片的磁致伸缩是永磁电机产生振动噪声的原因之一。本文基于压磁方程,建立了考虑磁致伸缩效应的磁-机械耦合模型,给出求解区域内的基本假设及相应的边界条件,以一台11k W永磁同步电机为例,应用有限元计算了在理想电流和实验电流供电下由电磁力和磁致伸缩效应两种振动源单独和共同作用时引起的振动;在此基础上分析了电机周围的声场分布。为了验证模型,对该永磁电机的振动和噪声分别进行了实验研究。理论计算与测量结果的比较验证了该耦合模型的正确性,为在设计阶段计算永磁电机振动噪声大小、分布和寻求新的降噪措施,提供了理论依据和计算方法。     

新型磁阻式磁力悬浮系统性能研究

该文提出一种新型的磁阻式磁力悬浮系统,并分析其结构和悬浮原理。采用有限元方法分析了该系统的磁密分布情况,悬浮体受到的轴向、径向和总体悬浮力大小及其随位移的变化关系,仿真结果表明该系统能够产生足够大的悬浮力,在轴向上是被动悬浮的,不需外部控制。仿真结果验证了该系统的可行性和理论分析的正确性,为该系统的进一步研究及其工业应用提供参考。     

基于三维磁特性电抗器电磁振动分析

为准确分析评估电抗器电磁振动噪声大小,准确的三维磁特性是开展计算分析的数据基础。在利用课题组研发的测量电工磁性材料三维磁特性的装置测量获得无取向硅钢立方叠片三维磁特性的基础上,对饱和电抗器电磁振动进行了计算分析。首先考虑磁各向异性和磁致伸缩效应,确立了电抗器磁机械弱耦合分析模型;其次对饱和电抗器样机实例模型进行了分析计算,并将计算结果与不考虑三维特性进行比较分析;最后对电抗器样机进行了振动测量实验,并将测试结果与分析结果进行对比分析,总结三维磁特性在提高计算分析样机电磁振动准确度的贡献。     

新型磁力传动潜水电动机

介绍一种新型磁力传动潜水电动机,该电机集成了磁力传动密封装置和感应电动机,用密封隔套取代传统的机械密封,将动密封转化为静密封,彻底地解决潜水电机的渗水问题。同时还分析了磁力传动的优点和电机的结构特点、磁力传动器的工作原理、受力分析及磁转矩计算,对类似电机设计具有参考价值。     

永磁振动发电机的机电耦合分析与实验研究

为了预测振动发电机的响应规律,采用弹簧-质量-阻尼构建系统模型,并结合电磁感应定律,分析输入振动位移与系统响应的耦合规律。磁场分布和磁力采用有限元法计算,在机电耦合仿真过程中将磁力采用三次多项式拟合,确定系数可达0.9976。正弦振动激励下的计算结果表明,由于磁力的非线性,动子位移和输出电动势出现了明显的谐波。在振幅和频率分别为5 mm和10 Hz的正弦振动激励下对样机进行测试,输出电动势的峰峰值和有效值分别为3 V和0.7 V。实验结果与仿真结果规律一致。     

变压器直流偏磁的振动特性研究

阐述了围绕中性点直流电流导致变压器振动开展的研究工作.运用实验室模拟试验和现场实测,研究了直流偏磁导致的变压器振动频谱的频率分布,分析了偏磁电流、运行电压对振动强度、振动频率的影响,研究结果表明,直流偏磁会导致振动强度、振动奇次谐波和高次谐波的增加,特别是会引起非100 Hz整数倍的高频振动.     

直流偏磁对变压器振动噪声的影响

取向硅钢片的磁致伸缩特性是引起变压器振动噪声的主要原因,并且直流偏磁在很大程度上加剧了变压器的振动噪声。本文首先测量了取向硅钢在不同磁密下的磁致伸缩蝴蝶曲线族,研究了轧制方向(RD)和垂直轧制方向(TD)磁致伸缩的特性,同时研究了直流偏磁对磁致伸缩特性的影响,然后用平均磁致伸缩曲线来模拟取向硅钢片的磁致伸缩特性,并将其应用到直流偏磁条件下一台160k V·A干式变压器空载振动的有限元计算。最后实验测量了直流偏磁条件下变压器铁心不同位置的空载振动,以及随着直流偏磁的增大,噪声声压级的值。综合有限元计算和实验测得的空载振动噪声值,分析了直流偏磁对变压器振动噪声的影响。     

感应电动机振动之实验和数值分析

本使用了一个有限元模型,对鼠笼型感应电动机振动特性进行研究。该模型允许计算绕组和导条电流,磁力和电动机结构动态响应。振动和磁力是通过数值计算得到的,并由测量加以证实。     

Hybrid stepping motor vibration

This article presents a simple method to calculate the stator surface vibration of a unipolar four-phase hybrid stepping motor. The approximate radial magnetic force per pole is calculated by using a permeance model and its equivalent magnetic circuit. Based on the calculated radial magnetic forces and the measured stator mobility values, the radial vibration spectrum on top of a stator pole is estimated. The results have shown that there is a reasonable agreement between the calculated and measured radial vibration levels. This verifies the analytical approach which, due to the special structure and excitation of the motor, is significantly different from the technique commonly employed for vibration study for induction machines     

设附加齿的永磁无刷直流电动机

针对小型永磁无刷直流电动机，其电压低、电流大的特点，论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电构磁势，使之产生显著的助磁效果，本文介绍了设置附加齿，充分利用电枢磁势的原理，在此基础上研制了一台钕铁硼永磁无刷直流电动机，给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形，实验测电机绕组驱动电压波形和电机性能参数，分析电压波形中反电势部分，得到了令人满意的结果，即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明     

一种新型单相磁通反向电机磁场调节分析

针对传统2/3极单相磁通反向电机磁场调节困难的问题,在电机定子轭部开槽增加一组交流励磁补偿绕组来调节磁场。借助于有限元仿真,对比研究该电机空载情况下采用3种不同剩磁感应强度的永磁材料,转子在电枢绕组交链磁通最大位置时的磁力线分布、在不同幅值的交流励磁电流下的气隙磁密和电枢绕组交链磁通的变化,以及电机电枢绕组中感应反电动势。     

永磁同步电机常用齿槽配合的电磁振动

由于转子永磁体和定子铁心之间存在极强的电磁吸力,当转子旋转时会引起电机定子的机械振动。对不同齿槽配合的永磁同步电机电磁振动问题进行了分析比较和实验研究,包括9/6、18/6、12/8、24/8、12/10、15/10六种不同的齿槽配合。文中首先分析了永磁电机内部的电磁力分布,通过二维电磁场的分析计算,可以得到在不同转子位置时电机内部的电磁力分布。通过把电磁力耦合到电机的瞬态结构有限元模型中,可以计算得到永磁同步电机的振动频谱,并得到了实验验证。该方法已被用来研究和比较不同齿槽配合的永磁同步电机的电磁振动特性。     

转子匝间短路对发电机定转子振动特性的影响

分析了转子匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性。具体过程为首先分析短路后气隙磁场变化，计算得到气隙磁导和气隙磁密的表达式，然后得到作用于转子的不平衡力特性和作用于定子的脉振电磁力特性，最终得到定转子径向振动特征。对于转子，故障将激发工频振动；对于一对极发电机的定子，2倍机械转频振动下降；对于多对极发电机的定子，工频、2倍频振动增加。同时实测了SDF-9型、MJF-30-6型发电机振动信号，测试值与理论分析结果基本吻合。     

轮毂电机振动噪声抑制措施

外转子永磁同步电机作为轮毂电机较多地应用在电动汽车上,但以轮毂电机为目标的振动噪声研究却较少。以一台额定功率为10 kW、额定转速为500 r/min的轮毂电机为例,通过构建轮毂电机的2D有限元模型,对电机的径向电磁力密度和振动噪声特性进行有限元仿真计算。从极弧系数和定子齿上开辅助槽两个方面对外转子轮毂电机的振动噪声特性进行研究。仿真结果表明：轮毂电机极弧系数为0.72左右时,振动噪声特性较好;在定子齿顶开设不对称的双辅助槽显著提升了电机的振动噪声特性。     

盘式异步电机的磁路,铁耗及轴向磁吸力的分环计算

根据盘式异步电机沿径向的气隙磁密,齿磁密和轭磁密非均匀分布的特点,为了提高计算精度,在分环并联磁路模型的基础上,首先进行磁路的分环计算,然后利用其资源,相继进行定子铁耗及轴向磁吸力的分环计算。     

车用爪极发电机电磁振动影响因素研究

针对某型车用爪极发电机的电磁噪声振动问题进行了分析和实验验证。推导出电磁力解析模型;定性分析电机负载、定子与转子同轴度、转子动平衡、爪极形状等方面对电磁力幅值的影响;装配相应参数的电机进行测试验证。结果表明,爪极式交流发电机电磁力会产生6kf(k=1,2,3,…)阶电磁振动,其中36阶最为明显。电机负载,定子与转子同轴度和爪极形状对36阶电磁振动有显著影响。该研究对车用爪极式交流发电机产生的电磁振动噪声优化具有一定的指导意义。     

汽轮发电机气隙偏心故障下的定子受力分析

本文对汽轮发电机气隙偏心故障前后的定子受力进行了理论分析、有限元仿真计算和力学响应验证。首先对气隙偏心故障前后的定子单位面积磁拉力进行了理论分析,得到了磁拉力的主要频率成分和激励特性;然后在电机有限元软件Ansoft中建立了正常及气隙偏心故障的汽轮发电机求解模型,计算得到了正常及故障下定子单位面积磁拉力的时域波形及频谱图;最后,将实验室SDF-9型故障模拟发电机上测取的气隙偏心故障下定子振动响应与磁拉力理论解析公式、有限元仿真数据进行了对比,结果基本一致。分析表明:正常情况及气隙偏心故障下发电机定子主要承受直流力和二倍频磁拉力,气隙偏心故障将使定子直流力与二倍频磁拉力均增大,偏心程度越大,幅值增长越明显,对应地,定子二倍频振动越剧烈。     

Novel Two-Phase Switched Reluctance Machine Using Common-Pole E-Core Structure: Concept, Analysis, and Experimental Verification

A novel two-phase switched reluctance machine (SRM) with a stator composed of E-core structure having minimum stator core iron is proposed. The E-core stator has three poles with two poles at the ends having windings and a center pole containing no copper windings. The center stator pole in the E-core is shared by both phases during operation. The air gap around the common stator pole has constant and minimum reluctance irrespective of rotor position by its unique design, and the two remaining stator poles at the ends experience variable reluctance with respect to rotor position. The stator is constructed with two independent and physically separate E-cores, and the rotor is composed of ten poles. Other pole combinations are possible. Phase excitation in the novel SRM gives short flux paths, hence reducing the magnetomotive force required to drive the machine, resulting in significant reduction of copper wire and core losses compared to existing two-phase SRMs with flux paths that traverse the entire stator back iron. The concept and principle of operation of this novel SRM and its comparison to existing two-phase SRMs are detailed in this paper. Comparison between finite-element simulations and magnetic equivalent circuit (MEC) analysis for inductance are made and compared to experimentally measured characteristics. Furthermore, comparisons between a conventional two-phase SRM and the novel SRM are made in terms of its weight and output torque. Manufacturability and cost savings of the unique SRM structure are presented. It is shown that the E-core SRM using common stator pole has 50% less iron in the magnetic path compared to a conventional two-phase SRM.