无刷双馈调速电机的谐波磁场分析

针对无刷双馈电机绕组的特殊性,将定子功率绕组分别与转子笼型绕组的磁场耦合,以产生转子电流,分析了定子功率绕组、控制绕组和转子绕组电流产生的谐波磁场,以及定、转子3个绕组电流所产生的各次谐波磁场及各次谐波磁场之间的相互作用,为无刷双馈电机的设计及其谐波分析提供了理论依据．     

转子双正弦结构的无刷双馈电机设计与研究

双正弦无刷双馈电机是将正弦结构引入到无刷双馈电机转子绕组的基础上设计出来的。文章利用Ansoft/Maxwell 2D建立双正弦无刷双馈电机的有限元模型,通过电机外电路添加激励,对电机模型进行有限元仿真;依据仿真结果,并结合电机的磁力线分布、电机转速与频率的对应关系以及气隙磁密等验证了电机设计的可行性与合理性;在此基础上,通过与传统的特殊笼型转子和等匝绕组式转子结构的无刷双馈电机对比分析,表明双正弦无刷双馈电机在增强磁场调制效果和降低气隙谐波方面有较大的优越性,进而为深入研究双正弦无刷双馈电机奠定了基础。     

无刷双馈电机风力发电控制系统与仿真研究

从无刷双馈电机(BDFM)转子速d—q模型出发，推导出BDFM的有功和无功功率数学模型，并设计了初步的变速恒频无刷双馈电机风力发电系统功率控制策略．计算机仿真结果表明，BDFM通过定子功率绕组发电，定子控制绕组通过变频器从电网吸收或向电网反馈电能．系统响应快，稳定性好．该研究表明变速恒频无刷双馈电机风力发电的设想在技术上是可行的．     

绕线转子无刷双馈电机空载电流分析

以绕线转子无刷双馈电机为研究对象,基于转子电路电压平衡关系,以转子边作为参照系,针对无刷双馈电机两套不同极数的绕组,提出极数折算的概念,导出无刷双馈电机正常运行时这两种不同极数绕组各自产生的合成磁动势必须保持的平衡关系,及转子电动势平衡关系的磁动势表现形式,解释了定子控制绕组变频调节时电流变化机理,由此推导了无刷双馈发电机空载运行状态下,定子控制绕组中的空载电流计算方法,并制作Y250-2/6和Y355-2/6两台不同机座号的试验电机进行了测试,结果与理论分析相符.     

基于绕线型转子无刷双馈电机的建模与仿真

以一台绕线型转子无刷双馈电机的极对比为p/q=5/3,定转子槽数比为Z1/Z2-54/36为例.给出了绕线型转子无刷双馈电机的转子绕组方案,并对该种转子绕组方案进行了谐波分析.建立了基于绕线型转子的无刷双馈电机ABC数学模型以及转子速d-q数学模型,导出了电磁转矩表达式.利用转子速d-q数学模型建立了绕线型转子无刷双馈电机的暂态仿真模型进行了各种运行方式的仿真,得出其仿真结果.仿真结果验证了绕线型转子无刷双馈电机模型的正确性,可行性与适用性.     

无刷双馈电机运行特性的仿真研究

无刷双馈电机通过改变控制绕组上的供电方式,可以实现自起动,异步,同步,双馈等多种运行方式.本文以无刷双馈电机d-q轴数学模型为基础,应用simulink搭建开环仿真平台.在验证模型正确的基础上仿真研究了电网谐波对电机的影响、电动运行下能达到的最高转速.为今后进一步研究无刷双馈电机控制策略、实用化等方面提供了理论依据和仿真依据.     

绕线型无刷双馈电机的有限元分析

介绍了无刷双馈电机的工作原理和结构特点,重点阐述了绕线转子绕组的绕组设计,并利用Ansoft的二维瞬态磁场建立了这种绕线转子结构的有限元模型,在模型建好后,对其利用外电路加不同的激励,然后对模型进行了有限元仿真,得到了这种绕线型BDFM的磁力线分布、气隙磁密波形,并对得到的气隙磁密进行了频谱分析,得到了一些与常规电机不一样的结论.经过有限元分析,说明这种绕线型转子结构的无刷双馈电机在设计上可行,也完全符合交流电机的设计理论,为进一步深入研究BDFM转子的优化设计提供了一定的参考,对无刷双馈电机的整体设计也有一定的指导意义.     

齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机

将电机中固有的齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势应用于混合励磁永磁同步电机的励磁中,不仅可以提高材料的利用率,而且便于实现电机的无刷化。该文分析了齿谐波磁场的产生机理及它在转子绕组中感应齿谐波电动势的情况,在此基础上提出了一种新型的基于齿谐波磁场励磁的混合励磁永磁同步发电机。为了验证齿谐波励磁的混合励磁的可行性,试制了一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机。实验结果表明:齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势可以用于实现混合励磁永磁同步电机气隙磁场的调节。     

多相无刷励磁系统励磁机定子电流谐波特性

由于无刷励磁旋转整流器与转子一起旋转,整流器的故障无法得到直接的监测,但依据故障在定子励磁绕组中反映的特征来实现监测是一种有效的途径。为此,首先分析了正常运行及旋转整流器一管开路时多相无刷励磁机的电枢电流及其产生的电枢反应磁势,进而得到了2种运行状态下多相无刷励磁机定子电流谐波特性;最后对系统进行了仿真,通过谐波分析得到了励磁机定子电流的谐波特征,仿真结果与理论分析相符。该方法为分析旋转整流器不同运行状态对励磁机定子电流谐波特性的影响奠定了基础,可应用到对多相无刷励磁系统旋转整流器故障诊断的进一步研究中。     

变速恒频双馈潮流发电机励磁控制技术

基于双馈电机的潮流发电系统是通过调节转子绕组中励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频(VSCF)控制的.在分析双馈电机的工作原理和数学模型的基础上,设计了基于定子磁场定向控制的变速恒频双馈潮流发电机的励磁控制系统.在Matlab/Simulink环境中进行了仿真研究,结果表明,采用定子磁场定向控制可实现双馈潮流发电系统定子端口有功功率和无功功率的解耦控制.     

四极四相开关磁阻电机电磁场的有限元分析

本文对一种绕组按N,S交替排列的开关磁阻电动机原型进行了四个典型的物理模型的有限元分析;提供了11种不同定、转子相对位置的磁链φ与电流i之关系图及等矢量磁位线分布图,给出了给定激磁电流条件下的转矩T与转子位置θ的变化曲线T=f(θ)及电,感L与电流i、转子位置θ的变化曲线L=f(i,θ)。文中还进行了计算与实验结果的对比。     

交流电机绕组的谐波分析与谐波利用

文章以大小双星型绕组为例,着重介绍了谐波起动感应电机的起动性能及原理,给出了用于编制程序的数学模型与算法,这不但易于实现新型绕组的设计软件,还可以获得常用电机正规绕组的自动分槽与普适的磁势谐波分析程序,并根据槽号相位表证明60°相带绕组的优越性。     

异步电机中的能流传递与电路参数

本文由均匀气隙旋转电机的气隙电磁场精确解出发,详细地分析了由定、转子自感和互感所引起的有功能流、无功能流和磁埸贮能.指出各方向能流和磁場贮能在功率的流传和转换过程中的平衡关系。并由磁埸能量推导出定子绕组自感、转子绕组自感以及定转子绕组间互感的精确表达式。在一定的简化条件下,由这些表达式所得出的近似电感公式,与常用的电机设计公式完全一致。     

谐波励磁同步发电机气隙磁场有限元分析

用限元法分析和计算了１２ｋＷ和５０ｋＷ谐波励磁凸极同步发电机空载和负载时气隙磁场分布曲线,分析了三次谐波电流分布规律和三次谐波绕组电枢反应,计算了转子转动情况下的气隙磁密时间分布．计算结果与实测相近．     

大型水轮发电机转子偏心下电感参数的有限元计算

由于实际生产中,大型水轮发电机的转子往往存在不同程度的偏心现象,造成气隙磁场分布畸变,直接影响发电机运行,故为探讨发电机偏心下的运行性能,需要计算转子偏心时的电机参数。采用二维磁场有限元法,计算了大型水轮发电机在转子偏心下的磁场分布以及定子和转子绕组的自感、互感参数。有限元分析和磁导法计算结果比较表明:转子偏心造成定子支路间、定转子支路间的电感不再对称,偏心朝向处的定子支路自感和定转子支路互感变大,反向处则变小。     

异步电动机短路反馈电流衰减的时间常数

在异步电动机定子绕组端点突然短路时,每个闭合的转子绕组为了维持磁链守恒,都要产生直流电流并在定子绕组中感应短路电流交流分量,称为异步电动机的短路反馈电流周期分量。     

永磁同步电机磁通谐波抑制的补偿控制仿真

永磁同步电机的转子永磁体励磁磁场中含有的谐波分量,将增加定子绕组内磁链的谐波分量,增大电机的损耗,导致电机温度升高,同时产生转矩波动.根据内置式电机转子磁场的特点,建立电机模型,并在该模型基础上提出一种对磁场谐波抑制的补偿控制算法,通过降低谐波分量来减少定子铁损.同时对电机因磁场谐波引起的转矩波动进行补偿,从而减小振动和噪声.仿真结果表明该补偿控制算法使得磁链谐波分量明显降低,转矩波动减小.