交错磁极混合励磁同步发电机冷却系统设计与温度场计算

为了进一步降低电机性能受温升限制的影响,对一台交错磁极混合励磁同发步电机提出了机壳水冷和环形水冷盘相结合的冷却系统。基于计算流体力学(CFD)和传热学理论,建立三维流体场和温度场模型,分析在相同进水流量下单水道、双水道及加入扰流片三种水冷盘的散热性能,对水冷盘壁厚及相邻扰流片间的夹角进行了优化。对优化后的冷却方案进行温度场仿真,得到电机各个部件的温升。仿真结果表明,与传统的机壳螺旋水道结构相比,加入水冷盘结构能够有效降低发电机各部分温升,提高发电机的冷却散热能力。

谐波励磁同步发电机空载谐波磁场分析

说明了利用ANSYS有限元分析软件的电磁分析功能对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场 进行分析,通过对谐波励磁同步发电机的电磁场进行计算,得出了样机的矢量磁位AZ、磁力线分布图 和磁密分布图。然后对电磁场的计算结果进行后处理,得出了谐波励磁同步发电机的旋转磁场波 形、谐波绕组电压波形和谐波绕组空载特性曲线。最后用在谐波励磁同步发电机上的实验结果与计 算结果的比较说明了方法的正确性,可为谐波励磁同步发电机的设计提供理论依据。

双轴励磁同步发电机非线性鲁棒自适应控制

利用Backstepping和扰动抑制方法设计了双轴励磁同步发电机的自适应控制器。对于含有 各种不确定参数和有界扰动的非线性双轴励磁同步机模型,实现了对转子同步的鲁棒调节。文中的 方法可用于其他不确定电力系统的控制设计。

直驱型电励磁同步发电机新型磁链观测技术

考虑电励磁直驱风力发电系统的运行特点,基于电励磁同步发电机(EESG)电压模型的磁链观测器是较合适的磁链观测方案。本文采用改进型二阶广义积分器(Improved Second-Order Generalized Integrator,ISOGI)来代替电压模型中的纯积分器,能有效解决纯积分器存在的直流偏置、积分饱和等问题,从而得到的一种新型的基于ISOGI的磁链观测器。采用此磁链观测器可以得到气隙磁链的幅值和相位,从而可实现基于气隙磁链定向的EESG矢量控制系统。仿真和实验结果表明基于ISOGI磁链观测器是可行的,且此方案在风力发电系统要求的频率范围具有较好的稳态及动态性能。

利用虚拟阻抗改善电励磁同步发电机弱磁控制性能

由于阵风的影响,电励磁直驱风力发电机可能存在超速引起的定子过电压问题,本文通过电流矢量图分析了电励磁同步发电机(EESG)的弱磁控制范围。在EESG控制系统中可以通过降低转子侧励磁电流来实现弱磁控制,但由于转子侧电感值过大导致弱磁控制响应较慢。提出一种利用虚拟电感实现快速弱磁的方法,仿真和实验结果表明基于"虚拟电感"的EESG弱磁控制方案具有较快的动态响应。

混合励磁同步发电机–矩阵变换器发电系统两级式电压闭环控制策略

研究了一种基于混合励磁同步发电机与矩阵变换器组合的宽转速范围的变速恒频发电系统。在理论推导该新型发电系统数学模型的基础上,提出了一种将发电机端电压闭环控制与矩阵变换器输出电压的瞬时值闭环控制相结合的两级式电压闭环控制策略,并通过推导闭环系统传递函数对系统稳定性进行了分析。最后,通过实验验证了该发电系统及其控制策略的有效性。

无刷励磁同步发电机旋转整流器故障的模糊神经网络诊断

模糊神经网络是模糊逻辑与神经网络相结合而构成的 ,具备模糊技术和神经网络技术的优点 ,应用于电力系统故障诊断中 ,是一种使用方便的人工智能处理系统。基于模糊神经网络对无刷励磁同步发电机旋转整流器故障诊断进行研究。经过训练后的模糊神经网络 ,在对旋转整流器故障进行诊断时 。

混合励磁同步发电机交流励磁的矢量控制

提出了一种并列结构混合励磁同步发电机,并对提出的交流励磁矢量控制策略进行了研究。首先,在混合励磁同步发电机的结构和工作原理的基础上,建立了数学模型,提出了一种利用电压空间矢量将交流励磁磁场定向于d轴的控制策略。然后,在MATLAB/Simulink环境下搭建了混合励磁发电机及励磁控制系统的仿真模型并进行了仿真研究。理论分析与仿真结果均表明,所提出的控制策略能够用最小的电励磁电动势得到最佳电压调整量,实现发电机输出电压稳定,并且输出电压的调节取决于励磁电压的q轴分量。仿真结果也表明该交流励磁控制系统具有良好的动态和稳态性能,负载变化时,发电机能够输出恒定的电压。

并列转子混合励磁同步发电机的运行模态分析

为了解决永磁同步发电机气隙磁场调节困难的问题,研究一种新型混合励磁同步电机,描述它的结构及工作原理。借助电枢反应理论,分析不同励磁电流情况下并列转子混合励磁同步发电机中永磁同步发电机和电励磁同步发电机各自的工作情况,对电机运行过程中存在的3种运行模态(双发电模态、单发电模态和发电–电动模态)进行分析,并探讨了电机3种工作模态的边界线,实验验证了理论分析的正确性。

中小型无刷励磁同步发电机组旋转整流桥二极管开路故障的在线检测方法

针对中小型无刷励磁同步发电机组旋转整流桥二极管的单管开路故障问题,提出一种基于柔性线圈的诊断方法。以一台改造184B型6.8kW三相无刷励磁同步发电机组旋转整流桥的一个二极管发生开路故障为例,结合励磁机电枢绕组的空间布局及其感应电动势特点分析了旋转整流桥二极管的导通规律,根据二极管开路故障前后电枢磁场的变化特征,获取了电枢磁场增量磁势特征并确立了故障判据,提出在励磁机定子铁轭上包绕柔性线圈,通过柔性线圈感应电压的25Hz转频分量检测和识别二极管开路故障。二维有限元仿真和样机实验结果表明,利用柔性线圈感应电压的25Hz转频分量可以实现对旋转整流桥二极管开路故障的在线检测。

无刷励磁同步发电机旋转整流电路的应用

阐述采用多相(11相)旋转整流电路和交流励磁机多相(11相)电枢绕组相配合的特点,为无刷励磁发电机旋转整流电路的设计提供了依据。

离网型风力发电系统中电励磁同步发电机的MATLAB仿真设计

在全球能源供应紧张的局势下,借助当地的可再生资源,低成本地实现分布式发电是当今能源研究的热点。文章通过对直接转矩控制策略的分析,结合电励磁同步发电机的数学模型,利用MATLAB仿真软件,建立离网型风力发电系统模型。仿真过程中系统运行稳定,形象展现发电过程的动态变化。

交错磁极混合励磁同步发电机径向电磁力波分析

对交错磁极混合励磁同步发电机的径向电磁力波进行分析,首先介绍该发电机的基本结构,并对全永磁部分的径向电磁力波进行解析分析,考虑环形励磁绕组直流偏磁效应,定性得到对永磁同步发电机电磁振动影响较大的力波分量的来源、频率以及阶次;然后利用三维有限元法对该发电机的径向电磁力波仿真计算,通过对全永磁部分、辅助励磁部分的径向电磁力波定量分析,揭示了全永磁部分与辅助励磁部分都具有奇数倍频径向电磁力波的特点,并对各自的原因进行分析,以及总结了该发电机沿轴向方向径向电磁力波变化的规律;最后,通过测量发电机机脚振动加速度验证了径向电磁力波仿真分析的正确性。

复合励磁同步发电机控制系统

介绍了一种基于单片机控制的复合励磁同步发电机控制系统。分析了系统的工作原理、基本结构及控制策略,给出了主功率路的数字模型。实测结果表明,系统具有良好的动态特性和稳定性。

航空电励磁同步发电机空载电压谐波分析

研究了航空电励磁同步发电机空载电压谐波产生的机理和降低发电机电压谐波分量的一些措施。以6极、54槽的电励磁同步发电机为例,利用数值解析与二维有限元结合的方法分析了短距系数、分布系数以及定子斜槽对电励磁同步发电机空载电压的总谐波畸变率的影响,并在此基础上估算了一个最优斜槽角度来减少电压的总谐波畸变率。

用于油田钻井工程的三相无刷励磁同步发电机

分析、设计了一种应用于油田钻井系统的三相无刷励磁同步发电机。电压自动调节器通过调节励磁机电压/电流的大小来保持发电机输出电压不随负荷变化而波动。PI控制器使响应的速度更快,超调量更小。该发电机的控制电路简单可靠且易于实现。

无刷励磁同步发电机温度场仿真分析

以无刷励磁同步发电机为研究对象,根据流体力学和传热学理论,建立了三维流体场和三维温度场耦合的计算模型,并采用有限体积法计算了额定工况下电机的温度分布。通过样机的部分实验数据与仿真结果的对比,验证了该无刷励磁同步发电机设计的合理性。

三机无刷励磁同步发电机永磁副励磁机设计原则

本文主要介绍了三机无刷励磁同步发电机励磁原理及特点,永磁副励磁机优点及基本设计原则。

一款无刷励磁同步发电机定子引线端固定方案改进

介绍了成都南车电机有限公司生产的3 300kW机车配套无刷励磁同步发电机引线端固定的改进方法。过去大部分的机车配套发电机引线端固定方法都是通过在定子铁芯轴向固定一定数量的支承螺杆来固定整个引线端系统,然而由于发电机径向的电磁振动,使该支承螺杆发生了不同程度的断裂。对该发电机的电磁振动进行了详细的分析,并提出了一种新的固定工艺方法,有效地解决了支承螺杆断裂、断裂后无法取出以及更换困难的缺点。

船用电励磁同步发电机电磁场和温度场耦合分析

以一台600 kW的船用电励磁同步发电机为研究对象,对其进行电磁场和温度场耦合分析,得到不同设计方案中定子槽数对齿谐波的影响。从现有的定子槽数方案中选择合适的方案,并对该方案中船用发电机的电磁损耗进行分析,将其作为温度场分析的热源。对发电机及其散热系统进行三维建模,仿真分析散热前后发电机的温升和温度分布情况,验证风冷与水冷结合的散热方案的可靠性,为船用发电机的优化设计提供参考。