异频电流激励下发电机定子铁芯损耗试验实测分析

对于大容量电机的定子铁芯损耗试验,采用高频激励代替工频激励可有效降低试验难度,提高试验安全性。为探究在异频电流激励下电机定子铁芯表面及短路故障点的温升趋势,本文以一台电动机为例,制造定子铁芯短路故障点,开展了工频50Hz到高频300Hz下电机的定子铁芯损耗试验。研究结果表明,在高频电流激励下,铁芯表面温度及故障点温度的上升趋势具有较好的一致性,增加电源频率可使系统消耗的无功降低,功率因数升高。

基于温度修正J-A动态磁滞模型的铁芯损耗计算

铁芯损耗的精确计算,是实现变压器等电磁设备高效运行和局部过热优化设计的关键。传统动态磁滞模型很难准确地模拟磁性材料在复杂环境下的磁特性,直接影响损耗计算精确性。提出温度修正J-A动态模型,依据铁磁材料Weiss分子场理论,引入温度因子ε表征温度对饱和磁化强度Ms的影响;采用模拟退火粒子群算法(SimuAPSO),克服修正后J-A动态模型参数对求解初始值选取的依赖性;将所提模型与有限元法相结合进行局部损耗计算,为解决电磁设备局部过热优化提供依据;最后,将模型模拟值与50WW600无取向硅钢片实测值对比,验证模型的准确性和有效性。该模型综合考虑温度、涡流损耗及剩余损耗,提高了不同频率下磁性材料磁特性模拟分析的准确性,对电磁设备精细化设计具有一定的指导作用。

考虑边界磁密分级的节能型卷铁芯损耗计算方法

铁芯损耗计算是节能型变压器优化设计阶段重点关注的内容。现有的分析方法往往只考虑了铁芯内涡流本身的去磁效应,而未顾及各个层级边界磁通密度分级的情况。对于大型卷铁芯,这种差异带来的电磁计算误差不可忽略。因此,需要增加对各级硅钢片边界磁通密度不均匀分布性质的讨论,以更好地服务于损耗计算。考虑了硅钢片晶粒取向、绝缘涂层的导磁性能,严格按照卷铁芯卷片分级构建了磁路网络,通过合理的近似方案得到了不同层级边界磁通密度的解析表达式,结合卷片数各异的有限元分析明确了截面边界磁通密度非均匀分布的演变规律,以此为标准,验证了所提分级磁路模型的有效性。最后,将磁路模型引入到实际节能型自耦变压器铁芯损耗的计算,对经典公式包含的磁通密度参数进行修正,并与空载损耗的测量值进行了对比,结果表明,参数优化后的损耗公式具有更高的计算精度,平均误差低于5%。

高频高磁密时叠置硅钢片的铁芯损耗计算式改进

已有的铁芯损耗计算式并未考虑高频高磁密时频率和磁密对损耗系数的影响。为解决该问题,提出了一种改进的铁芯损耗计算式。基于几种典型硅钢片的出厂原始数据,以及通过构建的新型3维磁特性测试系统实验所得的宽频铁耗数据,采用改进计算式研究了涡流集肤效应和动态磁滞回线对损耗系数的影响。在此基础上绘制出新的铁芯损耗曲线,并与实测数据进行了比较。结果表明:采用该计算式所得铁耗与实测数据具有很好的一致性,该方法能显著提高计算精度,使最大误差由35%降低到10%以下;同时验证了在高频高磁密时,损耗系数应当随着频率和磁密的变化而变化。

特高压换流阀阳极饱和电抗器动态铁芯损耗模拟

阳极饱和电抗器作为特高压直流输电关键装备,其铁芯损耗直接影响换流阀的安全运行。以动态铁芯损耗模型为基础,基于有限元法开展电抗器铁芯损耗计算和涡流分析。应用复合B-H传感技术搭建二维磁特性测量装置,测量超薄硅钢片在高磁通密度下的磁化曲线、比总损耗曲线等磁特性参数。基于电磁有限元仿真,建立阳极饱和电抗器铁芯均质化模型,计算实际工况下的损耗功率,分析磁场、损耗、涡流等分布规律。结果表明:换流阀开通和关断的过程中,阳极饱和电抗器在脉冲电流激励下的铁芯损耗远高于正弦激励损耗。由于漏磁场的影响,铁芯的气隙两侧存在较大涡流,沿铁芯带材边缘形成环流,漏磁场损耗主要分布在铁芯表面。通过阳极饱和电抗器温升试验测得其外壳平均温度在实际工况下可达76℃,并由此验证了铁芯损耗计算的正确性。

不同占空比脉冲电压激励下的高频铁芯损耗

ＰＷＭ功率变换器的磁性元件一般工作在不同占空比的脉冲电压激励下，本文提出了计算不同占空比脉冲电压下的铁芯损耗的简单方法。该方法通过建立脉冲激励与正弦激励下铁芯损耗的等效关系，使我们可以利用厂家提供的正弦下的铁芯损耗数据来计算脉冲铁芯损耗，并用实验验证了该方法的准确性。

高磁感取向硅钢表面处理对铁芯损耗的影响

为了进一步降低趋向硅钢铁损,研究了表面处理对取向硅钢铁芯损耗的影响,采用铁损分离的方法研究了磁滞损耗和异常涡流的变化规律。结果表明:取向硅钢经抛光处理,激光刻痕和PVD制备的高张力涂层复合作用铁芯损耗下降22%以上,其中表面抛光使得磁滞损耗下降28%左右,但异常涡流损耗上升15%左右,进一步采用刻痕和陶瓷涂层细化磁畴工艺处理,磁滞损耗上升5%,异常涡流损耗下降40%左右。

基于有限元耦合算法的变压器铁芯损耗计算

为了准确计算除尘变压器的铁芯损耗,在分析传统的有限元分析方法以及Steinmetz公式的基础上,提出了一种计算除尘变压器铁芯损耗的棱边元与节点元相结合的E??法模型;并以一台20 k Hz、50 k V、60 k W除尘变压器为例,建立了三维模型,计算了变压器的铁芯损耗。将利用该方法计算的出的铁芯损耗计算结果同实测值、节点有限元、棱边有限元以及Steinmetz公式计算结果进行对比。对比结果表明:该方法计算精度明显高于Steinmetz公式模型、棱边有限元法以及节点有限元法的计算结果。证明了该算法能够更加准确的计算变压器铁芯损耗。

车用电机定子铁芯损耗的分析与计算

定子铁芯损耗是车用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的主要损耗之一,对其深入分析与计算,可为电机的效率提升和散热优化指明方向。文章运用Ansoft Maxwell软件对工作在25kW、3 000r/min和25kW、7 200r/min 2种工况下的电机进行了电磁场仿真,比较分析了与定子铁芯损耗关系密切的磁密变化。根据分析结果,提出了一种考虑旋转磁化、局部磁滞回线和谐波涡流的损耗计算模型,并用该模型计算了2种工况下的定子铁芯总损耗。对工作在相应工况下的电机进行试验,结果表明计算值与试验值相比误差均在8%之内。

高压直流输电用阀电抗器铁芯损耗试验研究

换流阀运行时,阀电抗器仅在换流阀开通和关断的暂态过程中承受电压,且交替工作于不饱和、饱和两种状态,因此无法直接引用传统的铁芯损耗计算公式进行铁芯损耗计算,也就无法对阀电抗器的铁芯设计进行校核。基于铁芯损耗发热引起的温升等效原则,在相同的电抗器进水温度和相近的环境温度下,分别设计了高频和工频工况下的铁芯测温试验,根据工频工况下测得的铁芯温升(对环温),并利用高频工况下试验得到的铁芯损耗和铁芯温升(对环温)的关系曲线,得到工频工况下的铁芯损耗实际值,从而对阀电抗器铁芯设计进行校核,确保在换流阀长期运行时不会阀电抗器出现异常发热。

直流偏置下高频磁性材料铁芯损耗的研究

对具有直流偏置、正弦电压激磁的功率铁氧体铁芯损耗进行有效测量的基础上,分析了直流偏置对铁氧体材料的性能的影响和磁损与交直流磁感应强度的关系,在一定的交流激磁范围内,为磁性元件的设计提供了一定的参考。

水轮发电机定子铁芯变形及铁芯损耗试验分析

介绍了漫湾电厂发电机定子铁芯松动、变形处理中的铁芯损耗试验方法，对试验结果进行了分析，说明漫湾电厂发电机定子铁芯变形处理的及时性和有效性。

考虑铁芯损耗的内置式永磁同步电机模型参数测量

提出一种计及铁芯损耗的内置式永磁同步电机模型参数测量方法。基于实验室常用的永磁同步电机驱动控制平台,详细阐述永磁磁链、定子电阻、等效铁损电阻和d、q轴电感参数的测量原理及实现方法。所提方法具有理论概念清晰、实现简单、通用性强的特点。通过对内置式永磁同步电机进行实际测试,验证所提方法的有效性和可行性。

大型发电机定子铁芯损耗的现场试验

1、前言 目前,我国电力系统的发电机组容量已达到了300MW以上,根据规程规定,定于铁芯损耗试验是一项必须进行的检测项目。由于大容量的发电机铁芯尺寸较大,硅钢片使用的磁通密度较高,试验时甚至要求达到磁密12000-14000Gs,这样在进行铁芯损耗试验时就要求有较大的电源容量,这给电厂现场试验带来了一定的困难。针对这个情况,本文结合一台300MW发电机的铁芯损耗试验,介绍了一种现场试验方法,并对试验结果作简要的分析。

电力变压器铁芯损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的区分方法研究

本文介绍了用实验手段区分电力变压器铁芯损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的基本方法，着重阐述了实验原理，实验装置和实验方法，并详细介绍了对实验数据的计算机数据处理方法。

发电机定子铁芯损耗试验应注意的问题

对大型电机定子铁芯损耗试验中的试验参数计算、设备选用原则、红外热像仪应用、试验数据处理等问题进行探讨根据所积累的经验，介绍应注意的问题。

发电机定子铁芯损耗试验方法研究

发电机定子铁芯是发电机的核心部件,随着大机组投产的数量增多,定子铁芯出现故障的现象也越来越多,需要现场进行试验,查找故障点。详细阐述发电机定子铁芯损耗试验的原理、现场试验接线、试验结论等,为其它电厂进行现场定子铁芯损耗试验提供经验。

铁芯损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的区分

在铁芯损耗中包含着磁带损耗和涡流损耗,即: 铁损(PFC)=磁滞损耗（Ph）+涡流损耗（Pe） 通常的电机测试（如变压器铜铁损的测量）仅是测出总的铁损PFC,而不能进一步区分出其中的磁滞损耗分量和涡流损耗分量。 本文将简要地介绍一下我们用测试的方法来区分铁芯损耗中的磁带损耗和涡流损耗测试原理,采用测试装置,设计的测试方法以及测试结果的验证方法。

日本开发出铁芯损耗降低15%的锰锌铁氧体新材料

日本FDK公司开发出了锰锌（Mn-Zn）类铁氧体新材料——6H60T，可用于工业设备用大功率电源变压器等产品中。半导体生产装置等工业设备配备的电源正在向大功率、小型化、节能化等方向发展，迫切需要降低这些设备电源变压器铁芯材料的损耗。

凌津滩水电厂1号水轮发电机定子铁芯损耗试验

介绍了凌津滩水轮发电机定子铁芯损耗试验参数计算方法,试验步骤,试验注意事项,试验数据分析及试验结果判断等。在试验过程中如果出现试验数据与计算相差较大,可通过改变励磁线圈匝数来达到试验要求磁通,从而满足试验条件。通过试验数据分析,来判断水轮发电机定子铁芯的安装工艺质量水平,是否满足机组安全运行要求。检查机组长期运行后,铁芯是否松动,是否有内部短路、局部过热等缺陷。为了分析比较,在对应拧紧铁芯紧固件后,进行了3次铁芯损耗试验。