新型8极9槽永磁同步电机静态场的分析

针对采用分布式绕组的缺点,提出一种采用集中式绕组的新型8极9槽永磁同步电机,并在此基础上改变磁钢的参数,对电机的结构进行优化。     

基于2D与3D匹配模型的变压器全损耗特征计算

变压器损耗分布和绕组形变、变压器热传递等因素有着密切联系,损耗计算是变压器绕组结构和绝缘配合设计的关键问题.随着变压器等级容量的不断提升,使用传统的经验公式或简单的数值计算方法进行损耗分析往往具有较大的偏差.依据有限元理论构建了一种基于2D与3D模型匹配的变压器损耗混合模型计算方法,在降低计算量的同时兼有计算的准确性.并以一台400 kVA的三相电力变压器为例,得到了变压器损耗分布规律:变压器内部固定夹件的杂散损耗主要分布于夹件的内侧面,并集中于靠近线圈的边缘,在油箱壁侧面、背面和底面损耗分布呈现抛物面形、"驼峰"形和"三峰值"形;高低压绕组损耗分布趋势与电流密度的分布基本吻合,整体绕组和导体内部损耗分布趋近于高压绕组之间的夹缝和绕组两端方向.     

电力变压器高压绕组辐向稳定性评估

针对大型电力变压器绕组的辐向失稳现象,以电磁学与结构力学理论为基础,采用"场-路耦合"方法,以一台220 k V/120 MVA双绕组电力变压器为例进行了高压绕组的辐向稳定性评估.运用MAGNET有限元软件建立了低压绕组出口处发生三相对称短路并计及绕组安匝不平衡、铁芯材料非线性等因素的三维有限元模型,借助该模型对变压器的漏磁场进行了分析,同时计算了高压绕组的辐向短路电动力.以ANSYS有限元软件为平台建立了高压绕组的三维力学模型,将求得的辐向短路电动力作为循环载荷对模型进行加载,用瞬态分析法求取了循环载荷下的位移形变量,并以形变量为依据对实例变压器高压绕组的辐向稳定性进行了评估.评估结果表明:三相对称短路工况下高压绕组的位移形变量为0.211 mm,小于其临界位移1.082 mm,说明其具有良好的辐向稳定性,同时亦可以证明利用MAGNET与ANSYS有限元软件对变压器绕组的辐向稳定性进行评估是可行的.     

分数槽低速大转矩永磁同步电机设计

设计了一种30槽32极分数槽低速大转矩永磁同步电机(FS-PMSM),分数槽绕组采用上下左右四层绕线方法,突破了常规的单、双层绕组方法,通过有限元方法对电机电磁转矩进行分析,发现选择合适的槽电势偏移角不但可以增加一定的电磁转矩,而且可以有效减小转矩波动。在综合考虑电机转矩性能和气隙磁密正弦性的基础上,采用钕铁硼永磁与铁氧体永磁相结合的方法,对电机转子磁极结构进行优化,减少了钕铁硼永磁体的用量,降低了电机造价;对空载反电势进行谐波分析,优化后的磁极结构能减少反电势中的谐波含量。对电机进行二维动态仿真,结果表明方案设计合理,能够表现良好的性能,对此类电机设计与优化具有较高的参考价值。     

高频供电条件下的PCB定子盘式永磁电机绕组优化设计

PCB定子盘式永磁无铁心电机的定子采用印制电路板(printed circuit board,PCB)结构,其电机的损耗主要来源于绕组上的交流附加铜耗和直流铜耗,因此定子绕组的设计直接影响电机整体性能。针对应用在较高频率且工况稳定的PCB电机,该文提出一种新型分布式绕组。首先建立反电势、直流铜耗、交流附加铜耗和电阻的解析表达式,分析PCB电机的空载特性。其次,以提高电机的效率为目的,提出在绕组有效导体部分加入绝缘材料。对新型绕组进行优化找到最合适的导体线宽,然后根据有限元理论对比分析新型分布式绕组和已有绕组负载特性。结果表明新型绕组不仅可以降低总铜耗,提高电机效率,有效降低定子稳定温升,并且新型结构也不会影响电机输出性能。最后制作一台16极600W样机进行验证,对PCB定子盘式永磁电机设计具有一定的参考价值。     

开绕组永磁同步电机混合双矢量模型预测控制

为了抑制共直流母线绕组开路永磁同步电机(OW-PMSM)控制系统中的零序电流并进一步提高电流质量,提出一种混合双矢量模型预测电流控制(MPCC)方法.首先,根据产生零序电压的大小将六个非零电压矢量进行分组;其次,利用参考电压矢量直接选择第一逆变器非零电压矢量与零矢量,并计算零矢量作用时间以实现对零序电流的控制;在此基础上,遴选第二逆变器的两个候选非零电压矢量并计算作用时间,从而实现对dq轴电流的跟踪.该方法中第一逆变器每个控制周期作用一个非零电压矢量与一个零矢量,第二个逆变器每个控制周期作用两个非零电压矢量,从而形成了混合双矢量方法.实验结果表明,提出的混合双矢量MPCC方法能够有效地抑制零序电流的产生,并减小电流脉动,提高了系统的稳态性能.     

基于短时间温升试验和参数估计模型预测稳定温度

电机在稳定运行状态下的绕组温度是反映电机性能的重要参数。通常,检测机构依据GB/T1032-2012中规定的方法进行温升试验,至少需要持续3小时,甚至达到6小时。短时间内求取电机稳定温度能够提升检测机构温升检测试验的效率,节约检测机构大量的电力成本和人工成本。同时,根据预测温度能够监测绕组温度,避免绕组的绝缘漆损坏而导致电机烧毁。通过研究均匀纯铜的指数发热规律、创新实时带电测量绕组温度的装置和基于线性逼近方式建立参数估计模型的方法,搭建了在短时间高精度预估电机温度的系统。在对不同功率段电机进行现场温升实验验证中,结果表明系统能够高效准确的预测电机的稳定温度。     

基于自适应多特征融合算法的变压器绕组故障诊断方法

提出了一种自适应多特征融合算法,通过多轮迭代自适应地获得对应不同特征支持向量机(SVM)的权值矩阵,并使用该权值矩阵将不同特征SVM的故障类型预测值进行融合,从而提高变压器绕组故障类型识别准确率.     

箔式绕组导电排的优化计算

本文中作者计算了两种箔式绕组导电排的直阻损耗和涡流损耗,对比损耗变化和铜材用量,说明新方案的合理性和经济性.     

快速制动双绕组电动机在锻压机械中的应用

介绍了快速制动双绕组电动机的结构原理、性能特点，选用该电动机应注意的一些问题及其在压力机上的应用。