基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法

对感应电机定子绕组进行直流温升测试,可以在避免转子温度干扰的条件下,有效分析和验证定子的散热能力。然而,定子绕组温升实验存在耗时长和难以获得绕组最高运行温度的问题,而利用热模型计算所得的绕组温升精度又较难保障。为此,提出一种基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法。该方法通过热网络模型描述定子绕组温度的变化,再利用定子绕组温升实验的若干样本数据,结合参数估计原理,准确获得热网络模型参数,从而对定子绕组的整个温升过程进行有效估计。结果表明:在完成参数估计后,定子绕组热网络模型可准确获得不同电流条件下的定子绕组温升过程。因此,所提温升测试方法不仅可节约温升测试的实验时间,还可获得实验中无法测量得到的定子绕组最高运行温度,为电机定子绕组后续设计与改进提供一定依据。     

大功率牵引电机随负载变化的热场分析

为了获得牵引电机温升最高点随负载变化的规律,研究大功率牵引电机随负载变化的温度场。根据电机实际运行情况,考虑转子通风孔部分堵塞以及集肤效应对转子电阻的影响,建立采用轴向通风系统的具有校正转子电阻下的大功率牵引电机热模型。利用Simulink提供的模块构造仿真模型计算电机在负载变化时各重要部件的损耗,模拟电机各重要部件温升随负载的变化,分析计算温升最高值及位置点。仿真计算结果表明:电机转子的温度始终高于定子的温度,在定子区域,定子绕组温度高于定子铁芯温度。当转子通风孔出现阻塞时,电机各重要部件的温升明显升高,符合大功率牵引电机随负载变化的热场实际情况。     

轨道交通用高温超导直线感应电机的设计与测试

高温超导直线感应电机对于城市轨道交通的发展具有重要意义.参考常规铜绕组直线感应电机的设计理论,对高温超导直线感应电机进行设计.结合高温超导带材的特性,设计超导绕组线圈的结构并选择单层整距集中绕组结构的方式对线圈在初级铁芯上进行排列,采用无磁材料制作薄壁杜瓦,最后将各个部分整体组装成高温超导直线感应电机试验样机.运用有限元分析软件ANSOFT对所设计的电机建模并进行仿真计算.制作铜绕组试制样机并搭建直线电机牵引测试平台对制作的电机样机进行测试,将试验结果和仿真结果进行对比分析,验证设计的合理性与可行性.     

微机在电机绕组温升测试中的应用

对家用电器中的小型电机绕组温升测量,我国尚都采用电桥的人工测量方法。此法难于实现自动检测和准确测出电机绕组在实际工作情况下的温升值,占用较多人力和时间,测量精度较低。本文介绍一种用TP801—Z80单板计算机控制的电机绕组温升测试装置,可同时实现对多台电机绕组温升的自动测量,提高了测试精度和工作效率。文中还介绍了装置的电路和控制程序设计等。     

变压器绕组直流电阻快速测试方法

变压器绕组直流电阻测试是变压器重要试验项目，为了快速准确测试变压器绕组直流电阻，人们提出了许多有效的办法，但终未摆脱时间常数的约束．此文论述了通过采集动态电流曲线前面一小段有限个数据点，由计算机软件拟合得到动态电流随时间的表达式，进而准确快速测试绕组直流电阻的方法。     

电流时间谐波对转子带护套伺服永磁同步电动机温度场的影响

针对转子带护套伺服永磁同步电机运行过程中永磁体温升较高的问题,本文以一台2 000r/min、12.5kW的伺服永磁同步电动机为研究对象,对变频驱动时永磁电机的温升问题进行了研究.测试了样机额定负载下变频器供电时的相电流,通过傅里叶分解计算出电流各次谐波值.建立了永磁电机二维瞬态电磁场方程,计算出不同电流谐波在护套内产生的涡流损耗.并建立了三维温度场模型,对电机各部分的温度分布进行求解.经计算分析可知绕组内谐波次数位于控制电路载波比附近的电流时间谐波,将导致电机永磁体温升明显变大.将计算所得的电机温度分布与实测结果进行对比,验证了计算结果的正确性.     

基于磁-热-流耦合的非晶合金变压器运行特征分析

非晶合金变压器绕组及其铁心一般采用矩形结构,其运行损耗引起的不平衡温升更易导致绕组绝缘劣化,影响供电可靠性。针对非晶合金变压器特殊的绕组结构,分析计算非晶合金变压器绕组温升,预测其热点温度,对矩形绕组结构变压器的设计优化和运行控制具有理论指导意义。本文基于三维磁-热-流多物理场耦合仿真计算和温升试验,以一台型号为SBH15-M-200/10的三相油浸式非晶合金配电变压器为研究对象,分析其额定负载下的运行特征,仿真计算各绕组的热点温度,并通过短路法温升试验对仿真结果的正确性进行了验证。研究表明：三维磁-热-流多物理场耦合计算非晶合金变压器绕组热点温度值与温升试验结果的相对误差小于5%,所研究非晶合金变压器绕组的热点温度出现在B相低压绕组的中上部,热点温度达到64.77℃     

冷绝缘高温超导电缆的稳定性研究

冷绝缘高温超导电缆的稳定性问题已经成为高温超导电缆实用化的一个重要课题.介绍了超导体的零电阻特性及低温稳定化理论.建立了超导电缆的等效电路模型和稳态电流分布数学模型.利用有限元分析软件ANSYS和数学建模对超导电缆在稳态下的径向温升进行仿真和计算.分析了均流优化前后层电流分布对超导电缆稳定性的影响.进行了高温超导电缆稳态性能测试实验,并对超导电缆在不同幅值及频率电流下的径向最大温升做了实验测量和结果分析.     

不同冷源轮毂电机多模式切换温度场研究

针对轮毂电机电动汽车长时间运行时出现的散热困难问题,设计一种与之匹配的冷却机构和冷却方式.在此基础上,建立轮毂电机热磁耦合温度场仿真模型.对电动汽车的2种运行工况,开展基于不同冷源多模式方式下的轮毂电机热磁耦合温升研究及分析,并对仿真结果进行试验验证.结果表明:电动汽车在长时间运行过程中电机高温问题得到明显改善;2种运行工况对电机温升有不同的影响.仿真结果与试验结果吻合度较高,工况1中绕组最大误差为5.1％,转子最大误差为4.9％,工况2中绕组最大误差为4.8％,转子最大误差为4.5％,为轮毂电机电动汽车长时间运行过程中高温问题的研究提供一定参考.     

论双桶洗衣机温升的影响因素

洗衣机温升是洗衣机的一项重要安全性能指标。其主要包括绕组温升和细丝热电偶温升。对于双桶洗衣机整机而言,细丝热电偶温升对其影响很小,因此,只要测量洗衣机电机绕组温升是否满足要求即可判定其温升是否合格。GB4706.1-2005规定,对于使用铜绕组电机(E级绝缘)其最大正常温升为90K;对于使用铝绕组电机(B级绝缘)其最大正常温升为95K。影响双桶洗衣机电机温升的因素有很多,主要有电机的参数、电机风扇的散热情况、洗涤定时器节拍、电机皮带的松紧程度、电容容值等。     

一种直流永磁电机温升模型的验证与研究

 电机损耗不仅会使电机效率降低,而且会使电机发热,电机各部件温度高于环境温度的差值,被称为电机的温升。电机的损耗越大,发热越快,温升越高,进而加速电机的绝缘老化损坏,降低电机的使用寿命。因此,对电机进行温升预测显得尤为重要。本文研究了一种直流永磁电机温升模型,该模型中提出温升与电机运行时间呈指数函数关系。根据电机温升公式,拟合出电机温升曲线,并通过与电机碳刷部位实测温升曲线的对比,验证了该电机温升模型的准确性,从而可将该模型应用于电机温升的实时监测。由于车窗升降电机属于反复短时工作电机,本文着重研究了短时工作制下电机的升温与降温模型,通过升温降温曲线的拟合来实时监测电机的温升。     

平板式永磁直线电动机的热分析与冷却系统设计

研究平板式永磁直线电动机的热特性及其温度分布,设计冷却系统.运用ANSYS有限元分析软件建立3D数学模型,同时运用实验测试法,设计了一种新颖有效的水冷却器,集成于初级铁心和绕组端部上方,而不增加电动机的外形尺寸.通过对实物的温升实验证明,绕组温度可降低50%以上,电动机能够长期可靠地工作,提高直线电动机伺服系统的额定推力约18%.     

Research of Control Method for Improving Mechanical Performance of Winding Motor

Ｍａｎｙｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｎｅｅｄｅｄｔｏｗｉｎｄｏｎａｒｅｅｌｉｎｓｅｖｅｒａｌｉｎｄｕｓ ｔｒｉｅｓｓｕｃｈａｓｍｅｔａｌ,ｐｌａｓｔｉｃ ,ｔｅｘｔｉｌｅ ,ｒｕｂｂｅｒ,ｅｌｅｃｔｒｉｃｗｉｒｅ,ｅｔｃ .Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙ ,ｉｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｔｅｎ ｓｉｏｎＦａｐｐｌｉｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｔｈｅｌｉｎｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｋｅｐｔｔｏａｃｏｎｓｔａｎｔａｇａｉｎｓｔｔｈｅｄｉ…     

计算大型变压器热点温升的一种数值方法

在对被广泛采用的计算现代大型变压器的温升的经验公式进行评述后，提出一种新的数值方法用来计算变压器的热点温升。文中介绍了用网络法计算油流槽道内速度分布与用有限差分法计算线饼内温度分布。用新方法计算的结果与沈阳变压器厂提供的实验结果能较好地吻合。     

用于3D生物医学图象边缘检出的一种新零交叉算法

在三维生物医学图象分割中，Marr算法的缺点是当模板较大时运算速度很慢。Haralick算法的缺点是曲面拟合系数和方向导数的方向较难确定。对此，作者提出了一种新的零交叉算法。它是先对图象进行对称二阶微分运算，然后由平面拟合检出过零点。其优点是模板较大时运算速度比Marr算法快，且采用平面拟合具有较好的抗干扰性。     

变压器绕组热点温度热电类比计算模型仿真分析

变压器绕组的热点温度是决定变压器过载能力和油纸绝缘老化率的关键因素。在传统热理论基础上,考虑了温度对油粘度的影响,结合热电类比方法和IEEE推荐的热点温升模型提出一种预测变压器绕组热点温度的仿真模型。采用Runge-Kutta方法求解变压器实时的顶层油温和变压器绕组的热点温度,并与100kVA/5kV(ONAN)试验变压器的实测温度数据进行对比,仿真结果与实测数据有较好的一致性。     

直驱式电液伺服阀用线性力马达耐高温优化设计

线性力马达研究在高温下永磁铁存在退磁、线圈散热能力下降导致许用电流降低等问题,对材料选择和结构优化设计提出了挑战.文中从线圈参数、气隙结构、永磁材料等方面对6通径DDV阀用线性力马达进行优化设计.利用Ansoft Maxwell软件建立线性力马达有限元仿真模型,针对线圈结构参数,重点研究安匝数的优化选择;针对气隙结构参数,研究气隙宽度、高度等因素对马达力性能的影响;对耐高温永磁体的材料进行优化选择.仿真与实验结果表明:优化后的线性力马达耐高温能力和输出力显著提高,工作油温最高可达200℃,驱动力在100N以上.