交流电机高频轴电流集中参数模型与分布参数模型的对比研究

PWM变频调速技术的广泛应用给电机带来了高频轴电流的问题,引起轴承早期失效,严重危害交流电机的安全、可靠运行。电机高频等效模型的准确性对轴电流的预测有直接影响。本文首先通过解析和仿真方法对电机集中参数模型和三相分布参数模型进行对比分析,分析表明,两种模型的轴电流幅值相近,但振荡频率不同;其次研究了沿轴向分段的电机高频分布参数模型对轴电流预测的影响,研究表明分段数会影响轴电流幅值,合理的分段数与电机的尺寸和轴电流频率范围相关;最后将分析结果与实验结果进行对比,结果显示通过分段分布参数模型得到的轴电流幅值比集中参数模型更接近于实测值。

浅析变频电机轴电流对电机轴承的影响

着重介绍了由变频器供电的笼型三相异步电动机产生轴承电流的原因、种类、造成的危害以及针对不同种类的轴承电流制定的各种防范措施,对提高变频三相异步电动机的使用寿命能起到很好的帮助作用。

基于多物理场分析的电机轴承放电击穿

电机中的轴承放电击穿过程是轴电流强度与轴承损坏程度关系研究中的关键问题。该文从微观层次分析脉冲放电导致轴承损坏的机理,采用多物理场有限元数值计算对轴承放电击穿进行定量研究。首先基于弹性流体润滑理论分析轴承受到应力作用发生的接触变形,获得轴承滚珠与滚道之间的赫兹接触面积与最小油膜厚度。在此基础上建立轴承放电击穿模型并进行电热耦合仿真。在击穿通道施加脉冲电流,电流所产生的损耗耦合传递到瞬态温度场中,可获得轴承击穿通道以及击穿点处温升随时间的变化。结合以上内容,以脉冲电流使得轴承击穿点处达到钢熔化的温度为判据,给出一种确定轴承电腐蚀临界电流的确定方法。

基于开关振荡的变频电机轴承油脂状态监测

轴承状态监测能保证变频电机系统运行状况良好,预防电机故障,提高设备可靠性和运行效率。轴承油脂是轴承运行重要的润滑剂,油脂的劣化也是轴承故障中的早期故障类型,对油脂状态监测可以及时检测轴承过度使用问题,防止油脂质量下降引发变频电机系统停止运行。此处提出了一种基于变频电机轴电流高频开关振荡的在线监测方法,首先,建立了变频电机系统的高频等效模型并分析了油脂劣化对油膜电容参数的影响。然后,研究了油膜电容变化对du/dt轴电流的影响。最后通过加速劣化实验在3kW感应电机系统进行了验证。实验结果表明,将轴电流高频开关振荡作为一维神经网络的数据集进行状态监测,在单一工况下能够达到90%以上的准确率,验证了该方法的准确性。

空调压缩机低速无位置传感器控制策略

由于空调压缩机内部含有腐蚀性制冷剂,无法安装位置传感器,传统的恒流频比(I/f)方法在中、高速以下运行时,存在控制精度低、响应慢等问题。针对这一问题,提出了基于脉振高频正弦电压注入策略。通过对电流信号进行处理,获取得到转子位置、磁极方向信息。引用了锁相环(PLL)位置跟踪策略以降低对电机参数与检测精度的依赖性。为检测出转子磁极方向,提出了一种对正、负半轴的直轴高频电流信号分别进行积分、比较的转子磁极方向识别策略。仿真与实验结果表明该方法能在低速条件下对转子位置快速跟踪,鲁棒性强。

A New Configuration for Planar Magnetic Elements to Reduce Capacitive Couplings

This paper presents an analysis of planar magnetic element configurations in order to reduce capacitive couplings between the windings. The capacitive couplings between layers of planar magnetic elements introduce a stray capacitor which can conduct high frequency currents when high dv/dt voltage is applied. High frequency current may cause electromagnetic interference （EMI） and harmonic problems. The investigation and simulation results, both 2D and 3D Finite Element （FE） show the effect of shifting the planar layers in reduction of the capacitive couplings. The simulation results are compared with test results to validate the proposition.