异步发电机恒压运行时机端无功补偿功率

为使异步发电机带不同负载时恒压运行,通过计算确定在机端进行补偿的无功功率。令发电机稳态运行时基值频率下等值电路回路阻抗为零,确定不同运行状况下保持端电压恒定时机端等效补偿电容值。以发电机端电压恒定为约束条件,用直接搜索优化方法进行求解。算出了异步发电机带电阻性负载和电感性负载恒压运行时机端所需无功补偿功率。无功功率以及定子频率的计算结果与实验结果相互吻合,由此证明了分析方法的有效性。     

自激三相异步发电机外特性曲线计算

三相异步发电机的运行方式有两种:一是并网运行,由电网提供激励电流,此时发电机的电压和频率由电网的电压和频率决定;另一种是单机自激运行,此时发电机由机端并联电容提供激磁电流,端电压和频率均随负载而变,为此除调节转速外,尚需按负载性质变化随时调节接入电容的数值.因此,就必须计算异步发电机的外特性曲线,即电容不变时,机端电压随负载变化的曲线.本文采用两种方法计算发电机外特性,并由实验予以验证.1 逐点推算方法 进行发电机电磁计算时,一般均先计算额定点的值,即由给定的f,p,u,cosΦL计算出I,C和电机转速n.电磁计算编成计算程序…     

一种新型自校正PID励磁调节器的研究

提出了一种新型的同步发电机自校正比例－积分－微分（ＰＩＤ）励磁调节器。该调节器以加权的多变量（电压偏差加转速偏差）作为反馈信号，运用最小二乘估计在线辨识同步发电机的参数以及零－极点配置的设计方法，实时改变ＰＩＤ调节器的增益系数ｋＰ，ｋＩ，ｋＤ，从而实现同步发电机励磁的自适应优化控制。数字仿真计算结果表明，自校正励磁调节器能够自动适应同步发电机运行条件及网络结构的变化，可以获得比恒定增益的ＰＩＤ励磁调节器更好的发电机端电压和功角的响应特性。     

基于Zig-Zag变压器的独立异步发电系统控制

针对独立异步发电机加载后电压和频率跌落的特点,设计了一种带储能系统的静止同步补偿器( STAT-COM)并联补偿异步发电机,以维持带载后机端电压和频率的稳定;在三相四线系统中采用Zig-Zag变压器重构中性点,为零序电流提供通路;同时,为避免因机端电压不平衡可能会产生的大量定子负序电流致使发电机异常运行的情况,可在逆变器脉宽调制三相调制参考电流波中注入相应的负序分量来抵消。 MATLAB/Simu-link的仿真结果表明,该控制方法能够有效改善异步发电机的端口特性;系统在Y/yn变压器的仿真结果更说明了三相负载不对称较严重时采用Zig-Zag变压器具有平衡系统电压、抑制零序电流等优越性。     

同步发电机PWM整流器励磁系统的研究

本文将PWM高功率因数整流器应用于发电机励磁系统,代替原有的可控硅励磁系统,分析得出了PWM整流器在不同坐标系下的数学模型,并研究了控制系统调节器参数对励磁系统的影响。采用双闭环控制策略使同步电机机端电压得到较好的控制,避免了励磁系统的谐波输出、提高了功率因数,使系统更有效地运行。     

有励磁调节器时同步发电机电压过渡过程的分析

带有励磁调节器的发电机在空载建立电压,突然加负载,突然甩负载等情况下的过渡过程对于电站的运行有重要影响,在本文中利用拉氏交换法提出了对这些过渡过程直接计算的方法。计算结果与在动态模型上实验结果相比较十分接近。利用木文所述的分析方法可以对发电机带有不同励磁系统及不同调节器的运行特性进行对比分析。     

独立运行的双馈异步轴带发电机矢量控制系统

为了更好地利用船舶轴带发电机这种有效的节能方式,该文对双馈异步轴带发电机独立运行时的恒频供电技术展开了研究。在建立了变速恒频双馈异步轴带发电机系统的数学模型的基础上,提出了一种系统独立运行时的双馈发电机定子磁链定向的矢量控制方法,控制发电机在维持输出电压恒定的同时满足系统负载的需要,并在以TM S320F 2812为控制器的实验平台上进行了相关的实验。实验结果表明,该系统具有良好的动静态性能,在负载和转速变化时能够输出恒定的电压和频率。     

独立运行的双馈异步轴带发电机矢量控制系统

为了更好地利用船舶轴带发电机这种有效的节能方式,该文对双馈异步轴带发电机独立运行时的恒频供电技术展开了研究。在建立了变速恒频双馈异步轴带发电机系统的数学模型的基础上,提出了一种系统独立运行时的双馈发电机定子磁链定向的矢量控制方法,控制发电机在维持输出电压恒定的同时满足系统负载的需要,并在以TMS320F2812为控制器的实验平台上进行了相关的实验。实验结果表明,该系统具有良好的动静态性能,在负载和转速变化时能够输出恒定的电压和频率。     

SGSW电机的结构特点和运行特性

研究单相无刷同步发电机的结构特点和运行特性，分析了其端电压随负载而变化的主要原因以及电容式逆序磁场无刷励磁系统的恒压机理。     

可控硅自励同步发电机励磁调节器参数的选择

本文在建立带无源阻杭负载的同步发电机数学模型的基础上,研究了可控硅自励励磁系统参数对发电机稳定性的影响。由此选择调节器校正元件的参数,使发电机具有较好的性能指标。理论分析的结果用实验验证。     

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。     

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。     

革掉“克铁恶虎”——东风纸厂九连六班制成汽车发电机半导体调节器

汽车在行驶中,由主轴带动的发电机的转速是在很大范围内变化的,因此,其发出的电压将随转速而增减。蓄电池、点火圈、照明等用电设备,则需要较稳定的电压以保证正常工作。由于工作条件的不同,负载时增时减,为了保护发电机的过流及蓄电池的过压,以及避免蓄电池的电能倒回发电机,为此,要装设汽车发电机调节器。目前的调节器包括:断流器、节流器和节压器三个部分,它们都是电磁铁机构的自动仪器。断流器用来自动管理电机与蓄电池之间的电路,节流器是用来限制发电机输出的最大电流强度,节压器是用来调节发电机的电压,使它维持在额定数值。     

同步发电机不对称运行的分析

不对称运行作为衡量同步电机性能的其中之一,分析同步电机的不对称运行还具有生产实际意义。因为同步电机在运行过程中会遇到一些不对称运行问题,例如,发电机承担电力机车、或大功率单相电炉等一类负载;或雷击使输电线路断线,或发生不对称短路。同步发电机在不对称时,它的电枢电流和端电压都是不对称的,这不但对发电机本身会造成不良的后果。同时将使接在电网上的变压器和电动机运行情况变坏,效率降低。因此对发电机不对称负载的程度应作一定的限制。同步发电机不对称运行的基本分析方法是对称分量法,即将不对称的三相电压、电流、磁势等分解为正序、负序和零序分量,然后求出各相序电压电流、磁势所产生的效果,再将它们叠加起来,就可以得到所需求解得不对称电压或电流。     

基于80C196KC开关磁阻发电机控制系统的设计

分析了开关磁阻发电机的发电机理,设计了一套基于80C196KC的数模混合控制系统,系统采用角度位置控制方式,实行电流内环?电压外环双闭环控制.仿真研究表明,该控制系统能实现在宽广速度范围内实现高效发电的目标,当负载发生突变时发电机具有良好的动态特性,缺相故障运行时,具有较好的容错运行能力.     

基于MATLAB/SimScape的摆式波浪能发电系统建模与仿真

为了分析摆式波浪能发电过程的运行状态,采用SimScape构建了波浪能发电系统的仿真模型,结合不同海况情况研究了连续发电和蓄能间歇发电2种模式下的系统运行,仿真结果与系统实际运行状态一致。仿真结果表明,在连续发电状态下,蓄能器能削弱波浪引起的能量波动,使发电机端电压保持在380V,起到稳压的作用;在间歇发电状态下,系统处于间歇期,蓄能器蓄积液压能,当液压压力达到2.4MPa后释放能量发电,使发电机端电压在一段时间内保持在380V。     

晶闸管移相触发器在煤矿电机节能上的应用

电动机长时间处于空载、轻载状态,一部分电能就消耗在铜损、铁损上,电能浪费严重,导致电机无法高效运行.通过双闭环反馈系统检测负载运行情况,利用调节器经PI调节,控制晶闸管晶移相触发,可控闸管晶导通角变化,从而减少电机内定子端电压和工作电流,将大幅度减少铜耗和铁耗,提高电机的功率因数.     

负载对船舶同步发电机振动的影响

为了研究船用发电机在稳定运行时,不同负载对发电机电磁振动大小的影响,首先通过理论分析阻性和感性负载下发电机内部合成磁场的变化规律,建立电磁振动响应模型,并运用Maxwell张量法推导出不同合成磁场下的电磁力波,然后用模态叠加法计算发电机定子的振动响应,最后通过ANSYS Electronics仿真与实验进行验证。结果表明,当永磁同步发电机负载为阻性负载时,随着有功功率的增加,发电机各点振动增强;负载为感性负载时,随着内功角的减小,发电机各点的电磁振动增强。     

基于支持向量回归机的同步发电机励磁电流预测方法

为了能更准确、容易地在线诊断出同步发电机转子绕组匝间短路故障,提出了一种基于支持向量回归机的励磁电流预测方法.利用同步发电机正常运行时不同工况下的机端电压、有功功率、无功功率和励磁电流来建立发电机励磁电流的支持向量回归机预测方法.利用该方法预测正常运行时所需励磁电流,并与在线实测的励磁电流进行比较,误差(相对误差)超过阈值就诊断为发生匝间短路故障.通过微型同步发电机动态模拟实验表明,该方法的精度优于BP神经网络法和遗传规划法.     

多目标非线性励磁控制器的设计

以提高电力系统稳定性和维持机端压电静态调节精度为目标，基于非线性最优预测控制理论，首次设计出具有闭合的解析形式控制律的非线性励磁控制器。仿真结果表明，该控制器在提高稳定性方面有明显的作用且较好地维持了发电机机端电压的静态调节精度，电压超调现象得到很好的抑制。