水轮发电机的自励磁仿真

现代电力系统的容量、电压、长度不断增加,同步发电机就可能因电枢反应的助磁作用而发生定子电流和电压自发地增大,形成自励磁。自励磁条件和自励磁暂太虽研究自励磁的两个方面,目前,自磁条件是在一定假设条件下的解析式,而研究自励磁态过程是采用线性模型。文中采用数字法提出了自励磁的产生条件,并在水轮发电机饱和模型的基础上,仿真研究了超高压,长线路中水轮发电机的电磁量对自励磁的影响,为电机设计及运行提供了理论依     

同步电机自励磁动态过程仿真

同步电机自励磁是无励磁发电机在过大的电容负荷下机端电压自发建立、上升的一种现象,自励磁产生条件及其暂态过程是研究自励磁的两个方面.基于自励磁物理过程的分析,介绍了用状态空间法判断自励磁产生条件的简便方法,并通过建立全系统较详细的数学模型,用Matlab语言编写了仿真程序,详细、逼真地模拟了同步电机在同步自励磁及异步自励磁后的动态过程.     

隐极式无刷自励恒压单相同步发电机

交流同步发电机励磁方式的研究仍然是当今电机设计师和电机工程师们的一项重要的课题。同步电机无刷化代表了八十年代励磁方式的发展方向。本文提出单相同步发电机的一种新的励磁方式。它将交流励磁机与主发电机在铁心中合二而一,利用倍极绕组建压,将有害的电枢反应逆序磁场利用来进行负载补偿。利用这种励磁方式研制成功的小型单相同步发电机结构简单、运行可靠、经济合理,具有良好的自励恒压性能。本文对这种励磁方式良好的电压补偿作用进行验证。分析造成这种发电机输出电压波形中出现3次谐波的原因,并讨论了改善输出电压波形的措施。最后提出了铁心中的直流基磁问题,作为下一阶段研究工作的起点。     

用综合矢量法分析自励同步感应双馈发电机

通过分析得出反映定转子电压电流内在关系的等效电路和相量图，导出电磁功率和励磁 无功功率的表达式．本文提出自励电容值、外特性和调整特性的计算方法，计算时考虑到发电机 主磁路饱和效应．计算值与样机实验数据一致．     

利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机无刷励磁系统的原理与设计

一、概 述 闽东电机厂生产的单相同步发电机在外贸市场上颇有声誉,但该种产品为有刷结构,为了增强国际市场的竞争能力,拟采用无刷结构。为此,我们对利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机的无刷励磁系统作了一些探索。 上海电器科学研究所和合肥工业大学对此做过许多工作。文献[1]的试验数据表明,该种单相同步发电机在负载电流及功率因数变化时,具有较强的自励恒压能力;文献[2]把转子整流电路假定为电压源整流,并按此确定整流系数,我们在试验中测得的整流系数与此偏差较大,整流桥输出电压波形也与电压源整流时大不相同。 围绕这两个问题。通…     

表贴式与内置式永磁同步风力发电机的轴电流模型对比分析

永磁同步风力发电机通过变流器与电网相连时,变流器产生的共模电压会产生轴电压和轴电流,继而引起轴承早期失效,危害系统的安全运行,因此对永磁同步风力发电机轴电流问题进行研究具有重要意义.本文对表贴式与内置式永磁同步发电机的轴电流问题进行分析,分别建立轴电流分析模型,通过解析计算获取杂散电容参数,确定发电机的轴承分压比.通过对比分析发现:永磁同步发电机的轴承分压比小于双馈异步发电机;内置式永磁同步风力发电机与表贴式的轴电压分压比相近;但是表贴式永磁同步电机的共模电流较大.     

大型发电机失磁过程及失磁保护动作特性分析

在电力系统保护中,同步发电机的失磁保护是最重要的保护之一.励磁故障涉及发电机大干扰稳定性,是一个复杂并难以解决的问题.大型发电机失磁过程伴随着定子侧电压,电流、有功、无功,转子侧励磁电压、电流以及转差的交错变化;对失磁过程中电磁量的变化进行详细分析是改进和完善发电机失磁保护的基础.现有的保护判据在非失磁的其他工况下均有可能误动,因此,对不同失磁保护的动作特性进行研究就十分有必要.通过Matlab分析失磁过程中电气量的变化,对现有几种保护判据的动作特性进行分析.     

浅议发电机励磁系统

同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。     

定转子並联自励磁两头发电机原理和实验研究

本文提出了绕线式感应电机定、转子并联自励磁两头发电的概念,并首次研制出定转子并联自励磁两头发电机。作者对这种电机的原理、运行及调节特性作出了理论分析并给出工程上适用的计算公式。这种发电机的额定输出当原感应电动机额定功率的3倍多,设备利用率高而且技术简单、成本低廉。给独立运行的中小型发电系统提供了一种经济而高效的发电设备。     

双馈异步风力发电机新型无位置传感器控制方法

为了解决风力发电机系统中位置传感器故障率高、维护困难的问题,提出了一种双馈异步风力发电机新型无位置传感器控制方法。该方案通过测量定子电压计算定子静止坐标下的定子磁链矢量,同时通过测量的转子电流和重构得到的转子电压计算转子坐标系的定子磁链矢量,根据定子磁链矢量在不同坐标系下的位置获得转子位置角度。和已有方法相比,该方法仅需测量定子电压和转子电流作为反馈量,计算量较小且不需要定子电流信息。实验表明,该控制算法具有良好的动态和稳态性能,达到了较高的转子位置和转速观测精度,适合双馈异步风力发电系统的变速恒频运行。     

双馈异步风力发电机新型无位置传感器控制方法

为了解决风力发电机系统中位置传感器故障率高、维护困难的问题,提出了一种双馈异步风力发电机新型无位置传感器控制方法。该方案通过测量定子电压计算定子静止坐标下的定子磁链矢量,同时通过测量的转子电流和重构得到的转子电压计算转子坐标系的定子磁链矢量,根据定子磁链矢量在不同坐标系下的位置获得转子位置角度。和已有方法相比,该方法仅需测量定子电压和转子电流作为反馈量,计算量较小且不需要定子电流信息。实验表明,该控制算法具有良好的动态和稳态性能,达到了较高的转子位置和转速观测精度,适合双馈异步风力发电系统的变速恒频运行。     

两头发电机电压自动调节器原理及设计

本文研制设计了适合绕线式定转子并联自励磁两头发电机的电压自动调节器,分析了其工作原理,给出了变转速、变负载运行工况下电压调节器励磁电容量的计算公式。使用样机进行的稳态及动态实验证实了理论的正确和调节器的实用。     

转子偏心及定子斜槽凸极同步发电机支路的感应电动势

为了快速准确计算转子偏心及定子斜槽的凸极同步发电机的空载支路电压,采用非线性二维有限元法对转子偏心及定子斜槽发电机的磁场进行计算.提出了采用运动气隙线处理定转子相对运动、利用多层分片模型中导体电动势叠加计及定子斜槽的方法,计算了转子静态偏心下的同步发电机的空载支路感应电动势,并分析了转子偏心对支路感应电动势的影响.该方法计算准确,计算量小,与3 kW凸极同步发电机的实验结果的比较说明了计算方法的正确性.     

黑启动中水轮发电机自励磁暂态过程的仿真

对黑启动初期由水轮发电机对空载长线路充电过程中,发电机产生自励磁的物理过程进行了分析,同时通过建立仿真模型,在使用状态空间法判断机组自励磁情况的基础上,对其暂态过程进行仿真分析.仿真结果可以为运行人员提供直观的认识,从而采取措施抑制自励磁的发生,确保黑启动的成功进行.     

自励复合励磁稀土永磁发电机的设计与性能分析

稀土永磁发电机(REPMG)气隙磁场是由永磁体提供的,具有结构简单、效率高等特点,但是永磁体工作点由于负载电枢反应产生动态变化而无法调节,导致REPMG气隙磁场无法调节,所以电压稳态调整率比电励磁发电机大得很多,本文研究自励复合励磁稀土永磁发电机(SEHEREPMG)的设计,采用实时检测负载电流自动调节自励励磁电流来补偿电枢反应,实现REPMG气隙磁场可调,通过分析典型规格样机实测性能表明可以减小REPMG的电压稳态调整率,具有工程实用性。     

同步发电机新型无刷励磁系统的研究

对无刷同步发电机励磁系统原理进行了分析,提出了一种新的高初始响应且能逆变灭磁的励磁系统.采用了光电系统和高速开关器件.文中给出了详细的电路,并对原励磁系统和新型励磁系统进行了比较实验,结果表明同步发电机新型励磁系统能提高电压响应速度和改善电力系统的稳定性.     

永磁风力发电机三相PFC整流器控制策略

针对用于变速恒频风力发电的永磁同步发电机(PMSG),采用每相定子绕组由一个单相功率因数校正(PFC)电路进行整流的拓扑结构,提出了一种同步比例积分(PI)控制策略。根据PMSG运行工况和PFC主电路拓扑结构的特点,选取整流控制目标为发电机定子电流与端电压同相位,并依此设计了控制系统。利用同步旋转坐标变换将电机定子电流变换为直流量进行控制,消除了传统方法中各相PFC电路分别使用一个PI调节器对交流电流进行调节所存在的稳态误差。仿真和实验表明:该控制策略既能稳定直流输出电压,亦能保持发电机三相电流波形正弦,并与机端电压基波同相位。     

具有串联补偿电容的远距离输电系统自励磁的研究

本文对有串联电容补偿的远距离输电系统自励磁的研究,是在判别系统的全微分方程组的基础上进行的,在数字计算机上用Routh方法求得了系统的自励磁区。讨论了自励磁区的物理概念。分析了发电机的时间常数T′_(d0)、T″_(d0)、T″_(q0)对系统自励磁区的影响,并表明了用不同的方法简化系统对系统自励磁区的影响。     

永磁同步风力发电机组的不对称故障穿越控制策略

永磁同步风力发电机组在不对称电网故障下运行,将导致并网电流不对称、畸变,直流母线电压上升并含有2倍工频纹波等问题.为了提高永磁同步风力发电机组在不对称电网故障下的穿越能力,提出一种PMSG机组的控制策略:在网侧换流器的控制中采用电网负序电压前馈的方法来消除并网电流负序分量;在机侧换流器的控制中提出了一种新的发电机电磁功率跟踪控制思想,使发电机的输出功率跟踪网侧换流器的输出功率,消除了不对称故障情况下直流母线电压的2倍工频纹波和限制直流侧电压上升,避免直流母线电压波动超出电容电压的额定值.1 MW机组的仿真结果表明,所提出的控制策略可实现不对称故障穿越,验证了所提出控制策略的有效性.     

船舶并联同步发电机逆序短路研究

对并联运行船舶同步发电机,当待并发电机逆序投入运行电网引起的短路过程进行分析计算,给出同步发电机电枢电流和脉动电磁力矩的计算表达式。