新型两极异步起动混合永磁同步电动机研究

与异步起动钕铁硼同步电机相比,异步起动混合永磁同步电机在保证起动性能和稳态性能的情况下,具有制造成本更低的优势。然而异步起动混合永磁同步电机在起动过程中,铁氧体存在较大的不可逆退磁风险,这是该类电机在设计上需要特别注意的地方。本文以一台3kW两极异步起动混合永磁同步电动机为例,采用瞬态有限元仿真的方法分析导条均匀分布的常规转子结构和导条非均匀分布的新型转子结构下电机的起动和同步运行性能,并重点研究电机在起动过程中的退磁情况。最后将新型转子结构下的异步起动混合永磁同步电动机与异步起动钕铁硼同步电动机以及工业异步电动机进行综合比较。结果表明,新型转子结构下铁氧体的抗退磁能力较强,且该结构下的异步起动混合永磁同步电动机具有较优的性价比。     

异步电动机定子串不对称电抗起动的瞬态分析

对三相笼型异步电动机定子串不对称电抗的起动过程进行瞬态分析。为了得到起动特性，根据三相异步电动机在相坐标系下的瞬态数学模型，编写计算机仿真程序，通过实例对三相笼型异步电动机的定子电路一相串联电抗时的起动过程进行仿真计算；用对称分量法分析定子电路一相串联电抗时的不对称系统，确定起动电抗的数值。对仿真结果进行比较分析。     

异步起动永磁同步电机的转矩特性

采用场路耦合的二维有限元法,对异步起动永磁同步电机的起动过程以及牵入过程、定位转矩等进行计算;通过与试验结果对比,得到场路耦合有限元法可以准确计算异步起动永磁同步电机的转矩特性的结论;并可以通过准确仿真计算得到电机的优化参数以及优化特性。     

异步起动永磁同步电机的转矩特性

采用场路耦合的二维有限元法,对异步起动永磁同步电机的起动过程以及牵入过程、定位转矩等进行计算;通过与试验结果对比,得到场路耦合有限元法可以准确计算异步起动永磁同步电机的转矩特性的结论;并可以通过准确仿真计算得到电机的优化参数以及优化特性。     

同步电机异步-同步起动过程分析

根据同步电机异步-同步起动的实际过程，详细推导了异步-同步起动的双机耦合数学模型，利用派克方程建立了分析同步电机半同步起动过程的状态方程。在此基础上，对影响电机起动成功与否的几个重要因素，如：发电机的初始速度、外加驱动转矩、发电机和电动机的励磁电流以及连接线路阻抗等进行了详细分析，并给出了起动过程中发电机和电动机的转速以及转矩的变化规律。仿真分析与实验结果吻合较好。     

大功率高压异步起动的稀土永磁同步电动机的研究设计

介绍了异步起动的大功率稀土永磁同步电机的设计过程。以传统异步电动机为基础,转子结构内嵌入高磁能积稀土永磁体,提供运行励磁,并设置产生异步起动作用的笼型导电体。通过有限元分析,对转子结构、起动阻尼、通风系统等进行优化设计,开发出具备自起动能力的高电压（10kV）高效率的永磁同步电动机。介绍了关键技术包括瞬态电磁场的时空有限元建模分析、转子结构设计、永磁体磁路设计、永磁结构设计和防机械振动措施设计等。     

异步起动永磁同步电机铁耗分析及计算

异步起动永磁同步电机由于永磁体产生的气隙磁场分布非正弦,接近方波,而且空间谐波含量比感应电机高很多。传统感应电机齿部和轭部的铁耗修正系数难以保证异步起动永磁同步电机铁耗的准确计算。基于二维、三维场有限元模型,对异步起动永磁同步电机磁滞损耗、涡流损耗及结构件损耗进行分析,并针对8台4个型号异步起动永磁同步电机进行铁耗计算,分离风摩耗得出铁耗实验值。通过铁耗实验值计算值对比,对感应电机铁耗修正系数进行修正,使修正后的结果符合异步起动永磁同步电机铁耗计算的标准。     

异步起动永磁同步电机起动过程中永磁体的退磁研究

为了研究异步起动永磁同步电机起动过程中永磁体的退磁情况,建立了计及饱和、温度等多种因素影响的时步有限元模型。分析了异步起动永磁同步电机起动过程中,鼠笼式结构转子对永磁磁场的屏蔽作用,以及通过施加不同负载,对永磁体的退磁规律进行了总结归纳。根据定转子合成磁动势对永磁体产生最大退磁时刻的退磁预估场图,重新建立了最恶劣起动过程中退磁后的有限元模型,对比分析了退磁前后电机的起动性能。     

谐波起动异步电动机频繁起动温度场计算

本文采用控制容积法建立谐波起动异步电动机的热传导方程组。为了考虑电机定、转子之间的热交换,提出分域计算法,并引进气隙热阻系数,对频繁起动工况下谐波起动异步电动机的瞬态温度场进行计算。结果表明,本方法实用、准确。     

基于动态模型的场路结合法求解异步起动永磁同步电机的起动过程

采用基于动态模型的场路结合法对“V”型磁钢的异步起动永磁同步电机的起动过程进行了研究。到目前为止，有三种常用方法用来分析这种电机的起动过程：解析方法、有限差分法和有限元法。其中，以有限元法的计算最为精确。而有限元法中有包含准动态参数法的场路结合的有限元法和动态参数的场路结合的有限元法。后一种方法可以精确地对永磁同步电机的起动过程进行仿真，同时考虑了集肤效应等非线性因素导致的起动过程中变化的阻抗参数，如：交直轴电枢反应电抗及转子阻抗等。文中给出了较为详细的永磁同步电机的动态模型，并介绍了应用二维非线性涡流场计算这类电机起动过程的基本理论。同时给出了仿真结果并进行了分析。     

无刷直流励磁同步电机启动控制策略研究

针对无刷直流励磁同步电机启动过程的特殊性,提出了一种新的高性能启动控制方法.在分析同步电机异步启动等效电路模型的基础上,建立了不同速度段矢量控制模型(异步启动和整步运行矢量控制模型),并提出了不同控制模型的平滑切换控制策略,实现整个启动和整步运行阶段的高性能矢量控制.实验结果表明上述控制策略具有有效性,并可实现无刷直流...     

异步电动机起动过程中同步附加转矩的简化分析与计算方法

本文对异步电动机起动过程中出现的附加同步转矩作了简化分析，提出了一种简化实用的计算方法，根据此方法只需依据电机的似稳态起动特性的电流和相应的等效电路的参数，即可对起动过程中可能出现的同步附加转矩作出定量分析，为设计电机的起动性能提供了一种有效的计算方法，并通过试验对一台电动机起动的计算实例进行了实验验证，验证结果表明此简化计算方法具有足够的精确度，完全可以满足工程实用设计，从而非常简便地解决了起运     

基于开关变压器的高压异步电动机软启动的仿真研究

分析了基于开关变压器的高压异步电动机软启动器的工作原理,建立了软启动仿真的动态数学模型。详细分析了电动机软启动的各种工作状态,提出采用对称分量法求解状态方程中的输入电压。提出了软启动的控制方法,通过实例进行了仿真。仿真结果和实验结果吻合较好,证明给出的仿真方法是正确有效的。     

笼形转子无刷双馈电机启动特性分析

无刷双馈电机在启动过程中受到功率绕组和控制绕组产生的异步转矩的综合作用,使得电机启动过程比较复杂,而采用合理的启动方法是改善BDFM启动性能的根本途径.在Matlab/Simulink环境下,利用BDFM的转子速坐标系下的d-q数学模型,对BDFM在不同启动方法下的启动性能进行了仿真分析,对比研究了异步启动、直流同步、亚同步以及超同步过渡过程中电流等参数的变化规律.研究结果表明:采用单馈异步启动的方法容易实现,但可能会产生较剧烈的振荡或失步现象,转动惯量和负载转矩等参数会影响电机异步启动后的稳定速度.双馈变频启动方法虽可实现平稳启动,但控制复杂.     

同步电动机异步全压起动研究

同步电动机在许多领域内都有应用,而它的起动问题是一个很重要的问题。文中从同步电机的传统数学模型ＰＡＲＫ方程出发,组建了考虑线路阻抗在内的同步电动机全压异步动动的数学模型,并用它来分析同步电动机的全压异步起动,给出了仿真结果。     

Modeling the starting performance of high power solid rotor salient pole synchronous motors

A computer model, including analytical and FEM formulations, was developed to calculate the starting performance of synchronous motors with solid rotor salient poles. Using quasi-steady state equations, the average and the envelope of the oscillating electromagnetic torque as well as the stator rms current are calculated. With the stator current, the rotor pole losses are evaluated by FEM. The complete simulation process is performed by self-contained software composed by several computational modules properly tiled to simplify the work of a design engineer. The calculated starting performance was compared to experimental results showing satisfactory consistency.     

脉振磁场永磁低速同步电动机起动转矩分析

采用似稳态法研究脉振磁场永磁低速同步电动机起动转矩成分,并分析该电机的自起动原理。     

异步电动机软起动的数字仿真

异步电动机的软起动可控制电动机的起动电压和起动电流,减少电动机起动过程对电网和负载的冲击,同时保证电动机运行平稳。分析软起动的工作状态,并建立了数学模型。利用MATLAB软件对采用PI电流闭环控制的异步电动机软起动系统编制程序,通过实例进行仿真,并对仿真结果作了分析。     

Simulation and analysis of UHV half wavelength and DC hybrid transmission system

The scenarios of a half wavelength transmission line(HWTL) connected to the original DC asynchronous interconnection system are established based on the quasi-steady state model of HWTL, which include single or double loops of single channel and multi-channel scenarios with different starting and landing points. Firstly, the steady state power flow characters of multi-scenario transmission schemes are studied. The voltage distribution characters of HWTL are analyzed when its transmission power and power factor vary, and the influence of the DC power variation on voltage of HWTL is discussed. Then the transient characters of HWDHTS are explored. The DC commutation failure caused by the fault of HWTL is simulated and the power transfer capacity of HWTL while DC blocking is calculated in this paper.     

单相永磁同步电动机脉振转矩的分析和计算

利用F－B－O坐标系统下单相永磁同步电动机异步稳态运行的数学模型，推导出任何转差率下的电磁转矩表达式。结合状态空间数学模型，对起动过程中的脉振转矩进行了分析和计算。