Towards Economic Single-Phase Motor

Studying of operation balance in single-phase induction motors is an issue of interest due to the need for reducing the power consumption and increasing the motors’ life. The paper focuses on improving the motor performance by balancing the stator phase operation for the most common-used connection diagrams of single-phase capacitor-run induction motors (SPCRIMs) and three-phase induction motors (TPIMs) operating from single-phase supply (SPS). Therefore, a mathematical model is used to balance the motor operation by varying the frequency supply voltage. Characteristics of balancing parameters are investigated, various methods of motor balancing are presented and comparisons were done among these balancing methods.

双初级耦合直线感应电动机研究

为提高可靠性和冗余性,可以将直线感应电动机的初级按照上下方向布置m台并联运行,且m台初级共用1个次级。这样即使一台初级发生故障,仍可以通过另外m?1台初级过载完成预先设定的任务。对双初级耦合直线感应电动机(m=2)的模型及性能进行了研究,分析了双初级的耦合关系及其对电机等效电路和参数的影响,在此基础上对不同工况下的端口电压、电磁推力等性能进行分析计算。计算和实测结果表明,双初级直线电机同时通入同相电流时,推力大于2台初级单独工作时的推力之和,而端口电压低于单独初级工作时的电压,效率和推力密度与单初级电机相比有所提高。

一种新型的直线异步电机参数测量方案

单边直线异步电机(SLIM)的T型电路参数是电机控制的基础,它在无速度传感器控制和在线参数辨识中更为重要。SLIM相对旋转异步电机(RIM)存在气隙大、边缘效应等,若采用RIM开路和短路试验方法,会给参数测量带来较大误差。本文提出一种适合SLIM参数测定的新型方案,只需测量电机输入端的总功率、相电压、相电流和频率4个量,计算出初级电阻、初级漏感、次级电阻、次级漏感、气隙电感和铁损电阻。电机的特性分析表明,该方法真实有效,具有一定的参考价值。

短初级单边直线感应电机新型等效电路

基于直线感应电机一维电磁场分析,考虑直线电机端部效应、初级端部半填充槽、磁路饱和、次级背铁电阻等影响,认为端部效应将影响电机的互感和次级电阻,对此采用系数K′x(s)和C′x(s)、Kr(s)和Cr(s)进行修正,给出计入修正系数的直线电机单相T型等效电路模型。根据功率守恒原则,对电机三相电压、磁链和电流进行派克变换,得到两相同步坐标系下的数学方程和等值电路,其形式与旋转电机相统一,有利于此类电机运行控制的实现。对电机起动点的4个校正系数、互感和次级电阻进行分析计算,并对不同工况下的推力分别进行理论研究和实验测试。测试结果与理论分析吻合较好,表明所得模型可行,具有一定的工程应用价值。

异步电动机等效电路参数高精度计算方法探讨

本文提出了一种用计算机进行三相异步电动机等效电路参数高精度计算的方法。该方法根据电动机的空载试验、堵转试验及负载试验的实验数据。通过计算机不断计算修正 ,使等效电路参数理论计算值逐步收敛于实验值。同时将本方法与现行各主要等效电路参数精度计算方法进行比较探讨。

使用辨识得到的运算电感模型估计同步发电机d轴等值电路参数

提出了一种利用辨识得到的运算电感模型确定同步发电机d轴等值电路参数的方法。由于辨识得到的运算电感模型的参数通常带有误差,直接根据解析公式求取的等值电路参数值可能远离其真值。为获得较为准确的等值电路参数值,首先将用解析公式计算得到的等值电路参数值作为初值,然后基于发电机的混合状态模型,用预测误差法对等值电路参数进行估计。数值仿真的结果验证了本文所提方法的有效性。

一种基于静态特性的直线感应电机参数辨识方法

直线感应电机(LIM)具有机械间隙大、定转子漏感差别明显、边缘效应影响等特点,准确测量电机参数难度较大。通常的电机空载试验参数测量方法在直线轨道上难于实施,特别是用于地铁和磁浮列车牵引的直线电机,由于运动位置重复性差,在线辨识实现困难。本文提出一种新的基于变频器驱动的直线感应电机等效电路参数辨识方法,利用不同频率时的电机推力、变频器输出电压和电流等静态堵转特性,结合最小二乘法推算出适合控制用的直线感应电机等效电路中的初级电阻、漏感、次级等效电阻和漏感参数。测量设备即为实际驱动电机的变频器。对一台基于直线感应电机牵引系统的测试结果表明了该方法的有效性。

复合转子异步电机的等值电路及其参数计算

给出了复合转子异步电机等值电路的一般形式及其参数的计算公式;提出了等值电路的实用形式;就该电路参数特别是转子两层间的互感抗的计算方法进行了较详细的讨论.样机计算结果与实验结果的对比,证明了实用等值电路计算的准确性.

直线感应电机离线参数辨识及关键辨识参量研究

针对直线感应电机初级漏感和次级漏感不相等的特性,提出一种基于PWM逆变器的直线感应电机离线参数辨识方法。首先,在电机静止的条件下,先向电机中通入单相直流电压来获得初级电阻,再依次通入单相高频交流电压和单相低频交流电压来依次获得互感、次级漏感、初级漏感和次级电阻。其次,讨论了电机参数的辨识误差与频率变化的关系,给出了使用该方法时高频实验和低频实验中适用的频率范围,并建立了直线感应电机离线参数辨识模型来进行仿真实验。最后,针对不同功率的直线电机,将该方法辨识结果与传统的空载和堵转实验方法的辨识结果进行对比。结果表明,提出的辨识方法由于考虑了直线电机初、次级漏感不相等的特性,其辨识精确度更高。

三相异步电动机等效电路参数计算的综述

在电机控制系统的理论仿真及电动机运行特性的分析计算中,电机参数的精确与否直接影响到对电机特性分析的准确性。综述了三相异步电动机等效电路参数计算的各种方法,并用实例比较了各种方法的优缺点。

笼型转子无刷双馈电机等效电路的分析及应用

无刷双馈电机作为一种新型交流电机,在电动机变频调速控制以及发电机变速恒频控制领域具有广阔的应用前景,然而其结构、电磁关系、运行特性都比常规电机更加复杂。为了研究该电机的运行特性,本文从笼型转子结构的无刷双馈电机基本电磁关系出发,运用电机学的基本理论和方法,推导了其的电压基本方程,经过频率归算和绕组归算,得到笼型转子无刷双馈电机的通用等效电路和相量图,进而得到了该电机在自然同步和异步运行模式下的等效电路。在此基础上,利用VB编程进行了该电机的电磁设计,通过计算得到了等效电路中的各个参数值,并利用Matlab对该电机不同运行模式下的运行性能进行了仿真分析,说明了等效电路及其参数值的正确性。

矢量控制异步电机等效电路及其参数变化因素分析

从异步电机T型等效电路的数学模型导出通用等效电路以及矢量控制用的不对称T型等效电路．指出等效电路中的励磁电流与矢量控制系统中的励磁电流是两种完全不同概念的物理量，但它们在数值上有一定的联系，同时分析了电机参数变化的因素．

三相感应电动机等效电路参数的一种计算方法

介绍了一种运用计算机对三相感应电动机等效电路参数进行高精度计算的方法。并用此法对6台样机的等效电路参数及其运行特性进行了研究，计算值与实验值一致，证明了此法的正确性和实用性。

活塞压缩机用新型双管直线感应电动机特性计算与仿真分析

为了克服管型直线感应电机结构简单,单位体积推力小的缺点,设计了具有内外双定子、中间动子结构的新型双管型直线电机。建立了计及边端效应的电机等效电路模型,推导出了电磁推力、功率与效率等通用特性关系式。通过仿真获得了更加接近实际的电机特性曲线。结果表明,电机推力大、整机效率高,为其电磁设计与活塞的动力特性分析提供了一定理论依据。

单边直线感应电机等效电路参数研究

单边直线感应电机(SLIM)相对于旋转感应电机(RIM)存在气隙大、边缘效应等,若采用RIM开路和短路试验方法,会给参数测量带来较大误差。文章提出的一种适合SLIM参数测定的新型方案,只需测量电机输入端的总功率、相电压、相电流和频率4个量,即可计算出初级电阻、初级漏感、次级电阻、次级漏感、气隙电感和铁损电阻。电机的特性分析表明,该方法真实有效,具有一定的参考价值。

双初级耦合直线感应电动机电磁参数计算

为提高可靠性和冗余性,可将直线感应电动机的初级按照上下方向布置m台并联运行,共用1个次级,即使1台初级发生故障,也可通过其他m?1台初级完成预先设定的任务。该文对双初级耦合直线感应电动机(m?2)的模型及参数进行研究,分析双初级的磁场耦合、次级感应涡流耦合等电机特殊结构对电机电磁参数的影响,并推导得到各个电磁参数,尤其是耦合参数的解析表达式,在此基础上对不同工况下的端口电压、电磁推力等性能进行分析计算,并进行试验验证。计算和实测结果表明,端口电压计算和实测误差为11%,推力计算和实测误差为9%,验证该型特殊结构电机电磁参数计算方法的正确性。

十五相感应推进电机切套减额运行转矩计算

多套多相感应推进电机切套减额稳态运行时,与负载的匹配性能直接关系到推进系统的可靠性。该文以三套五相绕组构成的十五相感应推进电机为研究对象,针对电机不同套数绕组投入/切出减额运行工况,重新计算了对应的定、转子参数,并应用分布磁路法计算了计及饱和变化的励磁电抗,建立了电机对应不同套数绕组运行时的等效电路,结合螺旋桨负载机械特性,计算了十五相感应推进电机切套减额运行时与负载相适应的最大输出转矩。对十五相感应推进电机原理样机进行切套减额运行实验,实验结果与计算结果吻合较好,验证该文所提分析方法的正确性。

笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场及参数研究(二):二维多层电磁场模型及其解析计算

对于笼型实心转子屏蔽感应电机(CSRIM),由于其转子结构的复杂性,关于其参数及运行性能的计算方法还较为简陋。该文将二维多层电磁场理论引入到CSRIM电磁场解析计算中,并建立具有N层各向异性媒质的CSRIM通用电磁场解析模型。然后,利用坡印廷矢量及波阻抗法计算得到了电机转子反映到定子绕组侧的等效阻抗参数并对其表达式进行简化。最后,将所得的CSRIM转子等效阻抗参数表达式应用于一台模拟样机的转子等效参数计算上,并与传统参数计算法以及有限元计算结果进行对比验证。

轴向磁通三相感应电机的优化设计

提高轴向磁通三相感应电机额定运行时的功率因数、效率、电磁转矩,选取定子槽宽、定子槽口宽、转子槽口宽为变量参数;计算电机的电磁参数,运用T形等效电路求解电机稳态结果,避免三维模型存在建模困难、计算量大以及运行所需时间长等问题。分别采用田口法和响应曲面法对电机进行优化,通过二维有限元法求解电机稳态结果,分析差异原因,验证优化方法的正确性与可行性。

笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场及参数研究(四):等效电路参数有限元计算法及验证

该文利用时谐电磁场有限元法对笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场进行分析研究,根据冻结磁导率法、傅里叶分析法、矢量图法分析得到了定子侧等效阻抗参数提取法;利用坡印廷矢量法求解得到了适用于多种复杂转子结构的感应电机的等效电路参数分析法。将该方法计算得到的等效阻抗参数代入几种典型转子结构感应电机的等效电路进行计算。其中,笼型实心转子屏蔽感应电机(CSRIM)采用文献[1]建立的简化等效电路模型以及文献[2]提出的实用等效电路模型。最后,将计算结果与有限元电磁场计算结果、样机实测结果进行了对比验证。