分段式Halbach阵列永磁同步电机非理想气隙磁场建模分析

Halbach阵列是一种特殊的永磁体充磁方式,可以提供理想的气隙磁密,且转子无需采用铁磁材料。由于定子开槽,永磁同步电机定转子气隙不均,气隙磁密谐波增加,产生齿槽转矩。本文利用子域模型法建立了分段式Halbach阵列永磁同步电机空载磁场解析模型。其解析模型计算结果与有限元结果相比,两者气隙磁密波形吻合较好。该解析模型为进一步研究电枢反应、齿槽转矩等性能奠定了基础。     

PWM激励下异步电机铁耗等值电阻模型

通过分析PWM激励下异步电机铁耗变化的特点,提出了一种综合考虑电机运行工况和PWM波形特性的铁耗等值电阻模型。基于铁耗分离原理,使用三个电阻分别等效电机铁耗的磁滞分量、经典涡流分量和异常涡流分量,并推导了正弦激励下各个电阻分量的表达式;进而通过分析PWM激励与正弦激励下铁耗间关系,对正弦激励下铁耗模型进行修正,获得PWM激励下铁耗模型;最后提出了确定该模型参数的实验方案。所建模型中各个电阻分量随电机运行频率和PWM波形的调制系数变化而变化,且变化规律各不相同,提高了电机铁耗计算的准确性。仿真和实验验证了该模型的正确性和有效性。     

猴子岩水轮发电机选型计算与性能分析

猴子岩水电站是大渡河干流水电规划22级开发方案的第9个梯级电站,本文重点对其发电机主要电磁参数如主要尺寸、支路数、槽电流、槽数和电负荷等参数的选型进行分析,对发电机的几个关键性能指标如电压波形畸变系数、阻尼绕组温升、线棒换位、误同期并网、端部电动力、及短路电流等进行计算分析。     

可变速抽水蓄能发电电动机功率特性分析

可变速抽水蓄能发电电动机采用双馈电机,兼具异步电机与同步电机双重电磁特性。本文首先提出了适用于可变速抽水蓄能发电电动机的数学模型,继而对其建立了电磁功率及电磁转矩表达式,并以此分析了可变速抽水蓄能发电电动机兼具异步特性与同步特性的运行机理。在此基础上,进一步探讨了可变速抽水蓄能发电电动机静态稳定问题,提出了静态稳定运行的必要条件。最后,提出了可变速抽水蓄能发电电动机有功功率及无功功率分析模型,揭示了有功功率及无功功率随励磁电压的变化规律。     

可变速抽水蓄能发电电动机转子绕组槽部固定结构设计及应力分析

可变速抽水蓄能发电电动机转子绕组采用条式线棒,均匀分布在转子槽中.机组运行时,转子绕组在自身重力、电磁力、热应力、离心力等作用力下,将产生振动、变形、窜动等现象,从而造成转子绕组绝缘破坏,绝缘寿命降低,影响机组长期安全运行.本文针对转子绕组槽部固定结构提出一种新型槽楔结构,并以10MW与300MW可变速抽水蓄能发电电动机为例,对该结构进行应力分析,进而确定材料选型.研究结果表明,该结构具有足够的刚强度,能够承受转子绕组传递的作用力.     

长河坝水轮发电机选型计算与性能分析

长河坝水轮发电机额定出力为650 MW,额定转速142.9 r/min。本文通过对水轮发电机主要尺寸、支路数、定子槽数等进行分析,确定了水轮发电机电磁方案。在此基础上,分别从电压波形畸变系数、阻尼绕组稳态和瞬态特性、定子线棒换位、误同期并网、定子绕组端部电动力、短路电流等方面进行性能分析,论证水轮发电机设计方案的合理性与可靠性。机组运行结果表明,长河坝发电机的各项性能指标均优于国家标准。     

锦屏一级水轮发电机选型计算与性能分析

锦屏一级水轮发电机额定出力为600 MW,额定转速142.9 r/min。通过对水轮发电机主要尺寸、支路数、槽电流、电负荷、定子槽数等进行分析,确定了水轮发电机电磁方案。在此基础上,分别从电压波形畸变系数、阻尼绕组稳态和瞬态特性、定子线棒换位、误同期并网、定子绕组端部电动力、短路电流等方面进行性能分析,论证水轮发电机设计方案的合理性与可靠性。机组运行结果表明,锦屏一级发电机的各项性能指标均优于国家标准GB/T 7894。     

海水抽水蓄能变速发电电动机设计与计算

变速抽水蓄能机组因可实现机电系统的柔性连接,满足电网有功调峰、无功补偿要求,并具有快速响应、运行稳定性高的优点,受到行业普遍关注。本文介绍了海水抽水蓄能10MW变速发电电动的总体结构、通风结构、绝缘结构,并重点介绍了转子结构,为今后大容量变速发电电动机的设计积累了经验。     

水轮发电机气隙及极弧尺寸对若干电磁系数的影响

在水轮发电机电磁设计中,计算极弧系数α_i、电压波形系数f_B、直轴电枢反应系数K_d、交轴电枢反应系数K_q及主极磁场波形系数C_1为分析发电机气隙磁场分布、电枢反应的五个重要电磁系数。本文以采用不均匀气隙极靴形状以及五段弧极靴形状的水轮发电机作为研究对象,选取气隙、极弧尺寸等对五个电磁系数有主要影响的参数,研究了五个电磁系数随不同参数的变化规律,并分析了针对不同电磁系数,参数间的匹配关系,从而为指导水轮发电机电磁设计以及研究水轮发电机电磁性能奠定一定的理论基础。