考虑端部效应的同心笼次级直线双馈电机等效电路

同心笼次级直线双馈电机相关研究十分匮乏,其端部效应特征尚不明确,亦未有能体现其端部效应的等效电路,严重制约了该类电机的进一步发展。针对上述问题,该文对同心笼次级直线双馈电机静态及动态端部效应分别进行深入分析,并建立考虑端部效应的等效电路。首先,基于短初级直线电机绕组理论,阐明静态端部效应下直接耦合的产生机理,明确直接耦合感应电动势的分布特点,推导出直接耦合作用下的等效阻抗;然后,基于电机中的电磁关系,分析电机稳态运行时同心笼的过渡过程,计算出动态端部效应修正系数;随后,基于端部效应分析结果并结合传统无刷双馈电机等效电路拓扑,建立同心笼次级直线双馈电机等效电路,推导电机推力表达式;最后,通过静态端部效应和动态端部效应的有限元仿真及实验,间接验证了分析结果的合理性。     

基于二端口网络的三相异步发电机不对称稳态分析

对星接自激异步发电机三相不对称稳态运行进行分析计算,重点研究发电机电压变化情况。分析过程以Z参数的二端口网络和对称分量法为基础,推导发电机负载端的二端口网络模型及参数,该二端口网络输入端、输出端分别与异步发电机的正、负序等效电路相接合,建立异步发电机不对称稳态运行的等效电路。通过电路方法分析自激异步发电机不对称稳态运行性能,计算过程中实现了两个求解量的解耦。新分析方法通用性强,能大大提高计算速度。针对自激异步发电机带多种不同组合的三相不对称负载进行实验,实验值与计算值吻合好,由此验证了分析方法的有效性和准确度。     

大型水轮发电机端部物理场计算的新模型

为了提高水轮发电机端部场的计算精度,依据水轮发电机端部构件的几何形状和材料特点,建立了适用于各种场分析与计算的三维端部模型,并利用该模型对发电机空载运行的端部磁场进行了计算,验证了该模型的准确合理,为大型水轮发电机端部结构分析研究提供了可靠的理论依据。     

双馈异步风力发电机稳态等值模型分析

在风电大规模并网背景下,分析双馈异步风力发电机的稳态等值模型具有现实的必要性。根据感应异步电机的结构特点,对定子和转子建立电动势平衡方程,推导出双馈异步发电机的基本稳态方程,进而得到其稳态等效电路。该等效电路直观清晰,为准确进行电力系统短路计算及保护整定奠定了基础。     

双馈异步风力发电机稳态等值模

在风电大规模并网背景下,分析双馈异步风力发电机的稳态等值模型具有现实的必要性.根据感应异步电机 的结构特点,对定子和转子建立电动势平衡方程,推导出双馈异步发电机的基本稳态方程,进而得到其稳态 等效电路.该等效电路直观清晰,为准确进行电力系统短路计算及保护整定奠定了基础。     

利用等效电路法计算水轮发电机定子绕组端部电动力

本文以一台容量为700MW水轮发电机为例,利用等效电路模型对不同工况下定子绕组所受的端部电动力进行了详细计算与分析.     

同时带交流和整流负载的三相同步发电机系统的等效电路模型

同时带交流和整流负载的三相同步发电机系统是一个非线性系统 ,为了对此进行解析分析 ,将其中的三相同步发电机的d、q轴变量分解为低频分量和高频分量分别加以处理 ,忽略转子回路对高频电流的电阻和阻尼绕组对低频分量的作用 ,在d、q轴超瞬变电抗近似相等的条件下 ,分别建立了该系统的从整流负载侧和交流负载侧观察的等效电路模型。给出了模型中等效发电机的Park方程、稳态运行矢量图及相应稳态量的计算方法。该模型可用于系统稳态和似稳态过程的分析计算     

基于黄金分割的异步发电机空载建压转速值的确定

从异步发电机稳态运行的等效电路模型出发,列写了等效电路模型的回路阻抗方程,令回路阻抗实部和虚部分别为零,建立方程组.在此基础上利用二维优化计算最小建压电容,然后利用基于黄金分割的一维优化方法计算最小建压转速值.此法编程简单,收敛速度快.论文最后通过实例计算验证了本方法的正确性和准确性.     

带四线制整流桥负载同步发电机的等效电路模型与小信号模型

带四线制整流桥负载的发电机始终处于非对称运行状态。为了进行系统性能的解析分析,将发电机的d、q轴变量分解为低频和高频分量分别处理,忽略了转子回路对高频电流的电阻及阻尼绕组对低频分量的作用,并在假定交、直轴超瞬态电抗相等的基础上,建立了同步发电机的等效电路模型,通过在稳态运行点线性化处理得到了等效发电机的小信号模型。文中还给出了稳态等效发电机的Park方程、相量图及稳态量的计算方法。分别通过发电机整流桥硬件系统的试验及在PSCAD/EMTDC软件环境下详细模型的仿真验证了等效电路模型,也间接证明了小信号模型的正确性。文中的等效电路模型与小信号模型可分别应用于此类系统的性能分析与小扰动稳定性研究。     

永磁往复式发电机的磁场参数计算

为准确计算永磁往复式发电机运行时的电磁参数,基于二维有限元法,在考虑端部效应的情况下,建立了发电机的静态磁场数学模型,给出了在静态场下计算发电机运行一周期内电磁参数的方法,并计算了发电机的空载电势、同步电抗以及空载和负载电磁力。仿真及实验结果表明,该方法计算得到的数据与实测数据相比误差较小,避免了瞬态分析运算时间长的问题。