削弱反磁通电机齿槽转矩的两种新方法

由于定子上永磁体的存在和定转子双凸极齿槽结构,反磁通电机不可避免地存在齿槽转矩,齿槽转矩会引起电机的振动和噪声问题,对于低速运行和要求平稳运行的场合不容忽视,严重时甚至会影响电机的正常运行。本文提出削弱反磁通电机齿槽转矩的两种新方法:转子分段法和定子极弧宽窄成对加转子分段法,通过电磁场有限元分析,证明这两种方法在基本不影响反磁通电机感应电动势的前提下,很好地削弱了齿槽脉动转矩。这两种方法制造工艺简单可行。

基于主从模式的静电远程监测报警系统

针对电子工业中,操作人员不规范使用静电环作业时,会产生静电高压击穿电子元器件的情况,研制了一种基于主从通信模式的静电远程监测报警系统。该系统上、下位机均采用P IC单片机控制,下位机对每位操作人员的电位进行实时监测、报警,当上位机通过串行通信接口(SC I)巡检时,将工作点的电位状态送入上位机显示,从而实现远程监测。

一种减小磁通反向电机齿槽转矩的新方法

磁通反向式电机定转子为双凸极结构,定子凸极上粘贴两块充磁方向相反的永磁体,齿槽转矩比较大。提出一种转子凸极大小齿相间布置、转子分成等长两段且两段空间错开一个转子齿距的结构,以削弱齿槽转矩。通过电磁场有限元分析,证明这种方法能很好地削弱齿槽脉动转矩,而且制造工艺简单。

宽调速可控磁通永磁同步电机磁路设计和有限元分析

提出了一种内置混合式转子可控磁通永磁同步电机,是真正意义上的宽调速电机。其径向永磁体采用剩磁密度和矫顽力都很高的钕铁硼,而切向永磁体采用剩磁密度高但矫顽力却很低的铝镍钴。通过定子直轴电流矢量脉冲控制铝镍钴的磁化方向和强弱,使钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙,部分被铝镍钴在转子内部旁路,使永磁气隙主磁通受控。给出了永磁体尺寸和磁路结构尺寸的选取原则,特别是将交轴磁路磁阻设计的较大,交轴电感较小时,弱磁效果会更好,还能减少电枢反应对永磁气隙主磁通的影响。对两种极端磁化状况下模型电机内部磁场的分布进行了有限元分析,说明所提出的设想是可行的。

永磁同步推进电机电磁振动分析

依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限元模型中得到的径向电磁力耦合到结构有限元模型中,对电机进行了电磁振动谐响应分析;最后将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对比,验证了径向电磁力解析式及电磁振动有限元仿真结果的正确性。

开放式的继电保护动态特性仿真系统

利用计算机软件对继电保护在实际系统中的特定故障下的动作行为进行分析和校验、设计保护的新原理以及分析和改进保护动作特性 ,具有高效率、低成本、灵活方便等特点。本文据此提出了一种开放式的继电保护动态特性仿真分析系统软件 ,研制了可自定义的公式编辑器 ,能够实现任何保护的动作方程 ,采用现场 Comtrade格式的录波数据和 EMTDC等电磁暂态仿真软件的输出数据作为输入信号 ,按照各种保护的动作方程、动作特性进行仿真 ,最后以直观的图形方式输出仿真的结果。仿真表明该软件使用灵活方便 ,仿真结果准确可靠 ,直观清晰。

内置混合式可控磁通永磁同步电机有限元分析

提出一种转子内同时放置钕铁硼和铝镍钴两种永磁体的内置混合式转子磁路结构的可控磁通永磁同步电机。它充分利用钕铁硼剩磁密度和矫顽力都很高,铝镍钴剩磁密度很高而矫顽力很低的特点,使两种永磁体在磁性能上合理配合。通过控制直轴电流矢量脉冲的幅值和方向来控制铝镍钴的磁化强弱和方向,使气隙永磁磁通受控,实现宽范围弱磁调速。介绍了电机工作原理,进行了电磁场有限元分析,给出了不同磁化状况下电机磁场分布图及气隙磁场曲线,指出了增加交轴磁阻的必要性,总结出永磁体尺寸对电机弱磁倍数影响的变化规律。

基于数字信号处理器和小波包重构算法的配电网接地选线装置的研究

根据配电网单相接地故障中零序电流的特点,利用小波包对零序电流进行分解,在按能量最大原则选取的特征频带中通过比较重构后电流瞬时值的符号进行接地故障选线,仿真结果表明该方法既能实现相电压峰值附近的故障选线,也能实现相电压过零点附近的故障选线;并针对该方法构建了基于数字信号处理器(DSP)的配电网接地选线硬件平台,试验结果表明,该软硬件平台运算速度快、抗干扰能力强、运行稳定。

自适应接地距离继电器的研究

接地距离继电器要解决的关键问题之一是提高其耐受过渡电阻的能力。在分析自适应接地距离继电器动作特性的基础上,提出了对自适应动作特性的修正方法,从而使修正后的自适应接地距离继电器既有很强的抗过渡电阻能力,又能有效地防止暂态超越。仿真结果证实了这种继电器具有良好的自适应性和选择性。

基于Boost-Buck电路的锂离子电池组均衡充电方法

针对锂离子电池组中串联的各单元电池间电量不均衡的问题,提出了一种基于Boost-Buck电路的锂离子电池组均衡充电电路。阐明了该均衡电路的工作原理,给出了均衡电路参数的选取原则和均衡充电控制策略。根据均衡电路拓扑结构搭建电路仿真模型,验证了均衡过程中主电路中储能元件电流、电压变化规律,并对先恒流后恒压直流电源充电时的单元电池间的均衡充电过程进行了仿真,仿真结果表明均衡效果明显。

输电线微机自适应分相方向纵差保护

提出了一种新的带制动的电流差动保护原理,并将该原理与自适应原理相结合应用到保护中,大大提高了保护的制动特性和灵敏度。分析了其判据和动作特性,并将该原理与其他原理进行了详细的比较,同时介绍了自适应原理在该保护原理中的实现方法。通过仿真试验证明了这一新原理的优越性能。

直驱式方波永磁同步风力发电机控制系统仿真

根据直驱型风力发电系统中风机惯性大、转速调节响应慢的特点,提出了一种改进的最大功率追踪(MPPT)的控制方法,并与传统的MPPT控制方法进行了对比。根据功率平衡的思想,结合交-直-交功率变换装置的结构特点,所提出的电气控制策略实现了升压电路和逆变器的分别控制。搭建了直驱式方波永磁同步电机风力发电系统中风速、风机、方波永磁同步发电机、Boost升压电路、电压型并网逆变器及其控制部分的仿真数学模型。以突变风为例,对1.5MW直驱式永磁风力发电系统进行了仿真研究。仿真结果表明新的控制方法能够保证发电系统稳定的运行。

基于模糊PI控制具有升压电路的永磁同步电机调速系统

为了改善内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的动态抗扰性能,在利用常规比例积分(PI)调节的基础上提出了模糊PI复合控制的方法,用于电机转速控制和直流母线电压控制．分析了具有升压电路并由脉宽调制型(PWM)逆变器驱动的永磁同步电机调速系统的结构和特性．通过仿真和实验结果,可以证明这种基于模糊PI复合控制、具有升压电路的永磁同步电机调速系统可实现电机的平滑宽调速,并具有良好的动、静态特性．

基于马尔可夫链的发电机状态检修决策

为避免发电机组“检修过剩”或“检修不足”现象的发生,提出了基于马尔可夫链状态估计模型的状态检修策略。在机组状态估计模型中,机组状态用状态概率向量表示,通过一步转移概率把相邻状态概率向量联系在一起,并用步伐因子考虑机组所带负荷对转移概率的影响。在预估机组临界故障状态的基础上,以检修费用和电量收益损失总和最小为目标函数确定最佳检修时间。

内置混合式转子可控磁通永磁同步电机——记忆电机

提出了一种内置混合式转子可控磁通永磁同步电机。其径向永磁体采用钕铁硼,切向永磁体采用铝镍钴。通过定子直轴脉冲电流控制铝镍钴的磁化方向和强弱,使钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙而部分被铝镍钴在转子内部旁路,永磁气隙主磁通从而受控。对两种情况下的电机内部磁场的分布进行了有限元计算和分析,说明提出的设想是可行的。

电流差动保护两种优良制动特性的分析比较

利用相位特性分析法和幅值特性分析法对复合式动作判据和自适应方向纵差保护动作判据进行了分析比较,两种动作判据都具有优良的制动特性。对这两种动作判据在两侧电流不同取值及内部故障和外部故障等不同情况下分别进行详细的分析,可知自适应方向纵差保护动作判据优于复合式动作判据。

双余度永磁同步电机温度场分析

介绍了一种各相绕组间低热耦合无电磁耦合双余度永磁同步电机.通过二维电磁场有限元分析,得到了电机定子绕组铜耗,定子铁心大齿、小齿和轭部铁耗,以及永磁体和护套的涡流损耗,计算出它们的生热率.根据传热学理论,确定了电机各部件的导热系数和表面传热系数,并对定子绕组线圈进行了精细化建模,建立了电机三维温度场模型,通过有限元分析得到了额定工况下电机的三维全域稳态温度分布结果.当一套绕组发生单相短路故障另一套绕组单独工作时,故障相绕组和工作绕组最高温度相差7.1,℃,说明相绕组间热耦合较低;当两套绕组同时工作时,机壳表面最高温度的分析结果和实验结果误差为4.5%,,验证了分析方法的有效性.

柔性交流输电系统实验教学的改革与实践

《柔性交流输电系统》课程体系复杂,柔性交流输电系统FACTS基本理论课堂讲授时较为抽象和深奥,而实验教学是深化和延伸课堂教学的有效途径,据此提出了"柔性交流输电系统课程"实验教学改革的目标,对该课程的实验教学内容进行改革和实践。针对并联型补偿器这个FACTS控制器中的重要内容,设计了2个综合性实验和1个创新性实验。本次实验教学改革具有实验项目的开放性和多元性、实验课程系统化等特点,并着力培养学生的实践能力和创新能力。另外,其实验教学改革实践的具体内容可对其他兄弟院校的"柔性交流输电系统"课程的实验教学提供参考和借鉴。

摩托车用直流无刷起动磁电机的设计

针对将直流无刷电机与摩托车磁电机集合在一起的直流无刷起动磁电机 ,分析了电机定、转子及驱动电路的设计特点 。

内置混合式转子可控磁通永磁同步电机磁路分析

通过对模拟内置混合式转子可控磁通永磁同步电机磁路工作机理静止磁路装置的试验,认知了两种永磁体磁化过程和磁化后工作点的变化规律,揭示了磁通可控原理.试验得到了静止磁路装置的各种磁滞回线.永磁体磁化过程中,钕铁硼的磁化曲线仅穿过Ⅰ、Ⅱ象限,最后工作于Ⅱ象限;铝镍钴的磁化曲线会穿过4个象限,最后工作于Ⅱ或Ⅲ象限.当铝镍钴工作于Ⅱ象限时,两种永磁体产生的磁通共同穿过气隙,气隙永磁磁场较强;当铝镍钴工作于Ⅲ象限时,钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙、部分被铝镍钴在转子内部旁路,气隙永磁磁场较弱.弱磁可达3倍以上.