基于数值积分与功率损耗测试的冷轧电机功率模型

为提高冷轧电机功率的计算精度,提出了一种新型的电机功率在线计算模型,模型中将电机功率分为轧制功率和机械功率损耗.其中,轧制功率采用基于简易有限元的数值积分方法计算获得,而电机机械功率损耗采用实验测试回归方法获得.基于本文设计的测试方案和模型结构,通过对某1 450 mm五机架冷连轧机组的现场测试,回归得到了功率损耗模型中的系数,并将其应用到了该机组中.现场实际应用表明该电机功率模型的计算偏差可控制在±5%以内,证明该模型具有较高的计算精度,符合现场控制要求,具有广泛的应用前景.     

双馈水轮发电机风摩损耗数值研究

根据双馈水轮发电机结构特点和通风特性,以计算流体力学为基础,建立通风道流体场模型,应用有限体积法对电机内流体流动特性进行数值求解,并对电机内风摩损耗进行计算,进而实现了电机内机械损耗的分离计算.通过与实验数据的对比分析,验证了其计算结果的准确性.对电机内风摩损耗的敏感性因素进行了分析.采用有限体积法进行求解,得出电机风摩损耗,结合轴承摩擦损耗经验公式计算得出电机的机械损耗,以此机械损耗与实验数据比较验证了结果的正确性.进而分析了电机转速、通风道内壁面表面粗糙度以及通风槽钢长度和尺寸等因素对电机风摩损耗的影响.     

大型电力变压器套管升高座中附加损耗分析

对于三相电力变压器升高座中的涡流及过热分析,提出了分别计算本相和邻相电流在各升高座中引起的涡流分量及损耗,进而用矢量合成的方法,计算总的涡流及损耗。为了实验验证,该文设计了一个铝质简化模型,采用差值法测试损耗,结果与理论计算吻合。文章在分别讨论了本相及邻相电流引起涡流的因素分析之后,进一步计算了360MVA电力变压器三相升高座在不同负载电流下的损耗值,给出了可能出现过热的区域。     

黄河水电公司某水电站5#变压器损耗测试报告

目的：通过检验某水电站5#变压器铭牌损耗参数的准确性,为变压器损耗分析提供依据.方法：空载损耗从5B高压侧加压和低压侧加压进行测试;负载损耗在发电机电流升至最大输出值,分别在变压器油温达到40℃、50℃、55℃时进行测试.结果：若不带主变高压侧电缆时,空载损耗和空载电流与铭牌值比较无明显差别;在额定电流下,再用绕组温度换算至参考温度时,负载损耗均与铭牌值比较无明显差别;大型变压器由于短路阻抗电压校正到参考温度基本不变,因此阻抗电压值与铭牌值无明显差别.结论：某水电站5#变压器铭牌损耗参数均与现场测试值比较无明显差别,偏差符合规程要求.     

一种减小磁悬浮开关磁阻电机损耗的新方法

为满足飞轮储能、生物、医疗等应用领域对磁悬浮电机低功耗运行、温升小的性能要求,提出一种减小磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)运行损耗的新方法.基于麦克斯韦应力法,建立转子偏心时的悬浮力与转矩模型,利用有限元方法验证该模型的有效性与精确性.分析转子偏心对悬浮电流与转矩的影响,构建电机铜损耗与铁心损耗模型,并建立了控制系统,利用Matlab软件对BSRM在不同转子稳定平衡位置下的铜损耗、铁心损耗和平均转矩进行仿真比较.结果表明,当转子稳定平衡位置偏心50 μm时,BSRM铜损耗和铁心损耗分别降低15.5％和10.8％,同时平均转矩增加4.8％;在BSRM稳定悬浮运行区间内,通过转子的偏心控制可以实现BSRM稳定可靠的低损耗运行.     

一种电动汽车PMSM能效提升算法研究

为进一步提升电动汽车PMSM的能效,本文提出了一种基于凸优化的能效提升算法.首先,建立PMSM的等效电路,构建PMSM的损耗和效率数学模型;其次,设计优化问题的目标函数为PMSM的总损耗,约束条件包括电机电压和电流的边界条件等;最后,基于凸优化理论对PMSM进行能效提升.在ADVISOR下进行仿真验证,结果表明：PMSM的能效明显提高,高效率区域的工作点显著增多.     

汽轮发电机稳态负序工况仿真模型及其对负序损耗计算结果的影响

稳态负序能力是大型汽轮发电机安全可靠运行的重要技术指标之一,而稳态负序损耗的准确计算是确定稳态负序能力的关键和基础。介绍了模拟发电机稳态负序运行工况的传统模型,针对其不足提出了一种新的不对称负载模型,并对2种模型所反映的物理机理和优缺点进行了对比分析。在此基础上,以一台1 550 MW的大型4极核能汽轮发电机为例,采用场路耦合的二维非线性时步有限元方法,结合2种仿真模型对其稳态负序损耗分别进行了计算,并对计算结果进行了详细分析。结果表明:相对于传统的负序模型,笔者提出的不对称负载模型充分考虑了磁饱和与转子附加损耗的影响,计算出的稳态负序损耗更接近实际情况,为准确考核大型汽轮发电机的稳态负序能力奠定了基础。     

十二相高速异步发电机转子损耗

为了分析采用鼠笼实心转子特殊结构的十二相带整流负载高速异步发电机转子发热情况,需要准确求得电机转子中产生的损耗。采用有限元软件AN SY S对电机进行了二维谐波场及瞬态场的计算,将转子损耗分为定子基波电流产生的基波磁场引起的损耗、定子基波电流产生的齿谐波磁场引起的损耗和齿谐波磁导变化引起的损耗等3部分。仿真计算结果表明:基波磁场损耗较小,47、49次齿谐波磁场损耗较大,而齿谐波磁导变化引起的损耗最大。因此,在高速实心转子异步电机中,齿谐波磁场和齿谐波磁导变化在转子引起的损耗占转子损耗的主要部分。     

交直流两用串励电动机的损耗分析

通过对交直流两用串励电动机直流和交流供电损耗的分析，指出了两种供电损耗的不同之处，并通过在这两种供电下空载和负载运行的实验测量，说明了交流供电比直流供电损耗大．在有直流电源的情况下应采用直流供电．     

电工设备铁心磁滞损耗改进模型

为了精确计算电工设备铁心的磁滞损耗,分析了磁滞回线面积与频率、磁滞损耗之间的关系,确定了以频率为变量的计算参数。基于所得结论提出了一种新的磁滞损耗模型的改进方法,并分别对经验Steinmetz公式和经典Bertotti分离模型进行了改进。通过对不同激磁频率下软磁复合(soft magnetic composite,SMC)材料磁滞损耗的模拟,对改进方法的有效性和实用性进行了验证,为SMC材料在工程应用中的磁滞损耗计算提供理论依据。     

PWM逆变器中IGBT的损耗计算

针对目前应用广泛的PWM逆变器中的IGBT，提出了一种其功率损耗的计算方法，该法根据厂家已提供的器件特性参数，可以方便地估算各种工况下IGBT的功率损耗．实验证明，该方法兼顾了简单和精确两个方面，效果较好．     

测量光纤吸收损耗和散射损耗的一种简单有效方法

我们使用光声光谱方法研究了光纤的损耗。在理论上分别给出了光纤的吸收和散射所产生的光声信号的表达式，以及吸收系数和散射系数的计算公式。测量了在５１４．５ｎｍ和６３２．８ｎｍ波长上的光吸收和光散射的光声频率特性曲线及校正绝对吸收系数用的康铜丝的光声频率特性曲线，其实验曲线斜率均与理论计算值接近。我们也计算了芯径为０．８ｍｍ，长略大于２０ｃｍ的塑料光纤在６３２．８ｎｍ的吸收损耗为９．２９ｘ１０－４ｃｍ－１（合４０６ｄＢ／Ｋｍ），这与国外报导的吸收损耗的测量结果一致。     

特高压交流同塔双回输电线路损耗特性研究

在对特高压交流同塔双回输电线路损耗特性进行研究时,需计算输电线路损耗值,传统方法需通过实测方式获取输电线路损耗值,而受到压等级和导线方式的影响,当前还没有有效的实测方法,实现困难。为此,提出一种新的特高压交流同塔双回输电线路损耗特性研究方法。对某地区双回1000kv和双回500kv特高压交流同塔双回输电线路进行研究。采用π型等效电路对输电线路进行描述,依据电路分析结果对输电线路电阻损耗进行计算。依据不同天气下电晕损耗计算原则,在采集大量实验数据的基础上,提出一定范围内输电线路单位长度电晕损耗计算公式。研究不同天气环境、输送量、输送距离、负载率对输电线路损耗的影响。得出以下结论：4分裂导线单位长度电晕损耗低于8分裂导线;下雨情况下电晕损耗显著高于干燥情况下的电晕损耗;输电线路损耗率随输送量无显著变化,随输送距离的增加而增加,随负载的增加而增加,1000kv输电线路损耗率随复杂率的涨幅比500kv输电线路低,优势高。     

电工设备铁心磁滞损耗的改进模型

为了精确计算电工设备铁心的磁滞损耗,分析了磁滞回线面积与频率、磁滞损耗之间的关系,确定了以频率为变量的计算参数。基于所得结论提出了一种新的磁滞损耗模型的改进方法,并分别对经验Steinmetz公式和经典Bertotti分离模型进行了改进。通过对不同激磁频率下软磁复合(soft magnetic composite,SMC)材料磁滞损耗的模拟,对改进方法的有效性和实用性进行了验证,为SMC材料在工程应用中的磁滞损耗计算提供理论依据。     

基于机械轴承飞轮储能系统损耗的构成分析

为研究飞轮储能系统(FESS)的性能,设计并制作了一套基于机械轴承的、采用无刷直流电机驱动的飞轮储能系统,对驱动电机及整套系统在转速小于10 000 r/min时的损耗分别进行了测量.分析了电损、风损和轴承损耗3种主要损耗,采用最小二乘法,对电损与转速的关系进行指数函数拟合,对风损、轴承损耗与转速的关系进行了多项式拟合,从而分离了3种损耗.对处于不同待机转速的飞轮储能系统的恒功率放电时间和经历了不同待机时间的能量利用系数进行了计算分析.结果表明:要提高FESS的效率必须采用磁悬浮轴承并将系统置于真空环境中;FESS恒功率放电时间与待机转速成1.8次方关系;待机转速和待机时间是能量利用系数的重要影响因素.研究结果为新能源发电系统对FESS的选择提供了理论依据.     

双频法测定异步电动机附加损耗

本文阐述了中小型异步电动机附加损耗测试存在的问题，提出了双频法测定异步电动机附加损耗的试验方法，通过对不同容量三相绕线式异步电动机反复试验，找出附加损耗的规律性，导出了附加损耗与电机容量关系系数，按此方法，可以方便的得出绕线式异步电动机附加损耗，经校准比较准确．     

一种简单实用的机械损耗和铁损耗的分离方法

考虑到按《国标1032-68》的方法分离中小型异步电动机机械损耗和铁耗时，对条件较差的电机修理厂和实验室会产生诸多不便，该文提出了一种简便、实用、准确度较高的分离机械损耗和铁耗的方法，为分析电动机的工作性能提供了较大的方便．     

变压器阶梯接缝铁心的损耗计算

采用有限元方法对变压器铁心"阶梯接缝"叠片方式的磁场、损耗进行了计算,分析了不同接缝形式对损耗的影响,提出了衡量不同阶梯接缝形式对搭接区域损耗影响的度量尺度.研究表明,合理选择阶梯接缝级数和工作磁密,可以最大限度地降低空载损耗.每叠铁心选用2片或3片与选用1片相比,损耗增加,但随级数增加,损耗增加的幅度减小,因此,在选用级数高的阶梯接缝形式时,可以每叠选用2片或3片,在不明显增加损耗的前提下可节约工时.     

变压器绕组损耗的分析计算

负载损耗是衡量变压器性能的重要指标。因此通过对绕组损耗的分析计算,在不增加成本的前提下,提出了降低绕组损耗的措施。     

电力半导体器件和装置的功率损耗研究

为了提高电力电子装置和电力半导体器件的运行可靠性 ,提出了估算电力半导体器件损耗和结温的热 -电联合计算方法。基于电力半导体器件的瞬态开关特性的测量 ,构造了器件精确的损耗数学模型 ,同时考虑了器件的结温对器件损耗的影响。在单个器件损耗模型的基础上分析了电力电子变换装置的损耗 ,分析了装置中器件及其散热系统组成的热阻网络及各器件的结温。最后设计了两类实验装置分别验证损耗计算的精度 ,与实验结果的对比表明该方法为合理地设计器件的散热系统、提高电力电子变换装置的效率提供了有效手段。