电网电压三相不平衡时CVUF相角因素对异步电机运行性能影响

电网电压不平衡会对异步电动机的运行造成不良影响,因此研究三相电网电压不平衡时复数电压不平衡度(CVUF)的相角因素对异步电动机运行性能的影响。首先分析了三相绕组电压幅值、相位和CVUF间的关系,基于此,以1台5.5 kW Y132S-4异步电动机为例,在正序电压380 V、CVUF幅值恒定以及75%负载条件下,分析了CVUF相角因素对异步电机的定子电流、损耗、转矩性能的影响。结果表明:异步电机定子三相电流均随CVUF相角呈正弦规律变化,为避免带载能力下降过多及绕组过热,异步电机应避免运行在定子电流最大值处;CVUF相角对各项损耗、起动性能及稳态转矩脉动分量影响较小。最后计算了不同电压平衡条件下的异步电机三相定子电流和内部各项损耗,结果与实测结果基本一致,证明了理论分析的正确性。

电池组直接供电对电动汽车驱动性能的影响

为了给电动汽车驱动系统的参数匹配和电机控制器的技术改进提供理论依据,通过分析动力电池组直接供电的电机驱动系统特性,研究其对电动汽车整车性能的影响。依据动力电池的简化等效模型,从负载角度分析讨论了电池的放电特性;并以由奥拓车改装成的纯电动汽车运行工况为例,研究得到48 V电池组放电特性的仿真与实测结果。结合异步电机机械特性和驱动系统特性实例分析,深入讨论了电池组直接供电的驱动系统对整车性能的影响。研究结果表明,由于电动汽车运行工况复杂多变,电池组直接供电存在控制器电压波动频繁、系统大功率需求时电压跌落与供电能力不足等问题,致使电机驱动系统的最大转矩输出与效率的恶化,以及整车最高车速、爬坡及加速能力的降低。

实心转子永磁同步电动机的动态转子参数及起动特性的计算

采用场路结合的方法，建立和求解了二维涡流场方程——定子电压方程的耦合有限元方程。并借助于电路分析，计算实心转子永磁同步电动机起动过程中的动态转子参数，同时用端部系数计入端部效应的影响，从而获得转子参数随滑差ｓ的变化曲线。在此基础上建立永磁同步电动机起动过程的计算机仿真数学模型，用龙格—库塔法解之，便可得到各种动态特性。此法可用于研究电机的起动特性、分析电机参数和永久磁钢特性对电机起动性能的影响，进而可改进电机的设计。

一种新型功能材料在电机中的应用

一种新型功能材料用于实心转子,采用新材料、新工艺、新结构所获得的新型实心转子异步电动机,与传统铁磁实心转子异步电动机相比,起动性能和力能指标都有明显提高;与普通鼠笼转子异步电动机相比,起动品质因数也明显提高。因此,这是一种理想的功能材料,具有很大的经济效益;拓宽了实心转子的应用领域,具有广泛的应用前景,开辟了这种理想功能材料在电机中应用的新途径。

新型能量回馈式异步电机测试系统研究

提出了一种新型的能量回馈式异步电机性能测试系统结构,采用绕线式异步电动机作为陪测电机,与被测电机对拖的方式,对被测电机消耗的能量进行回馈利用,提高了测试系统的运行效率,达到很好的节能效果。介绍了系统的结构、原理和控制策略,并通过仿真对系统方案的可行性和节能效果进行了验证。

转子槽参数对开槽实芯转子永磁电机的影响研究

针对小功率感应电动机效率较低、功率因数不高等问题,对已有的三相感应电动机改造为一种新型同步电机-开槽实心转子自起动永磁同步电动机进行了研究。对Y90L-4,1.5 k W型感应电动机进行了分析,利用其定子,重新设计一新型转子。所设计的转子采用实芯结构,沿转子铁芯外圆周开槽,且铁芯内置永磁极。利用有限元计算并分析了转子槽参数对电机自起动能力和稳态运行性能的影响,归纳出了其中的规律性。最后对比了感应电动机和基于改进的开槽实心转子自起动永磁同步电动机的起动和稳态运行性能。研究结果表明:开槽实心转子自起动永磁同步电动机的起动转矩倍数更大,不同负载转矩下的功率因数更高。

固体火箭发动机喷管的结构设计与性能仿真

喷管是固体火箭发动机推力向量控制系统的重要组成部分,高效能的喷管设计对发动机的性能至关重要。应用结构设计软件CATIA V5设计了某球形接头柔性固体火箭发动机喷管的运动机构,确定了其喷管的零部件组成、材料和设计参数,对喷管控制机构进行了机构运动仿真分析;采用ANSYS Workbench软件对球形接头柔性喷管进行了机构运动仿真,通过模型简化、接触设置、约束和载荷添加,选取适当材料建模,建立了喷管的有限元模型。保证喷管能够在两个相互垂直的平面内按设计要求进行运动,并且在轴向没有窜动;建立了喷管的力学性能仿真模型,进行了模态分析和静力学分析,得到了在一定压力之下喷管的变形和应力情况,确保喷管的力学性能达到设计要求。

温湿度变化对固体火箭发动机粘接界面的影响

固体火箭发动机的粘接界面通常在贮存和使用过程中容易受到多种环境因素的影响。采用加速老化的方法研究钢壳体发动机粘接界面在湿热老化条件下的性能变化。双因素显著性分析可对界面扯离力的测试影晌进行量化评估。结果表明湿热环境下界面力学性能下降明显,湿度变化为主要原因。

起重机用实心转子三相异步电动机性能研究

应用透入深度分析法对两种实心转子三相异步电动机进行了参数分析与计算。设计了两种实心转子三相异步电动机,分别进行了负载和起动性能试验。对比试验结果,得出笼型铜条实心转子三相异步电动机更适用于起重机械的运行机构上。

磁极分段式高速轴向磁通永磁电机转子强度研究

为了满足机械强度要求,高速永磁电机通常采用径向磁通结构。随着非晶合金等新型超薄软磁材料的发展,高速高频轴向磁通永磁电机逐步引起关注。为此,针对一种适合于高速运行的磁极分段式轴向磁通永磁电机转子结构进行研究。建立了该转子结构强度解析计算模型,分别利用解析法和有限元法计算了不同极弧因数、转子轮缘宽度以及转子磁极分段数对转子机械强度的影响规律。同时研究了磁极分段式结构对轴向磁通永磁电机气隙磁密、空载反电动势、齿槽转矩和转矩密度等电磁性能的影响。结果证明采用磁极分段式结构能有效提高转子强度,相关研究工作为高速轴向磁通永磁电机的设计提供参考。

基于转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构的电机性能研究

针对传统路法在定量分析转子轴向通风孔尺寸对电机性能影响时表现出的狭隘性,以1台400 k W、6 000 V高压异步电动机为例,建立了场-路耦合的二维瞬态电磁场时步有限元模型,分别对不同的转子轴向通风孔尺寸拓扑结构下电机内的电磁场进行了计算,分析了转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构对电机内气隙磁密、损耗、径向电磁力等电磁特征量影响的演变规律。以此为基础,探讨了转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构对电机起动、运行性能的影响。最后,通过对比电机有限元计算结果与试验结果,验证了计算方法的准确性,为转子轴向通风孔尺寸及拓扑结构的设计和优化提供了理论依据。

单相异步电机在线堵转性能测量方法研究

在大批量小功率异步电机微机自动测试系统中 ,快速测量电机堵转性能的方法一直是研究的重点。本文针对单相异步电动机特点 ,扼要阐述了电机堵转试验动态测试法的原理及特性 ,并在此基础上提出了稳态条件下堵转试验新方法一单绕组通电法。通过理论分析和实验论证 ,单绕组通电测试法可在稳态条件且不加制动的情况下测量电机堵转电流和功率 ,非常适用于微机自动测试系统。

开槽实心转子电机磁场及性能分析

在转子表面轴向开槽可以改善实心转子异步电机的起动性能。通过三维有限元法研究实心转子异步电机的电磁性能,可以充分考虑铁心饱和、端部效应和磁场轴向分布等因素,与样机实验数据比较,验证了三维有限元仿真建模的正确性和准确性。基于三维有限元模型的分析,得到转子开槽个数和深度对实心转子电机电磁性能的影响,说明了合理的开槽可以有效提高电机的起动转矩,研究结果能够为该类电机的优化设计提供依据。

实心转子感应电动机高速运转性能分析

分析了实心转子感应电动机的磁路及M-S曲线;采用Ansoft有限元软件对电动机变频启动的动态过程进行仿真,得到了空载启动的磁场分布、定转子电流、启动转矩等动态数据;测试了电动机在高频高速状态下的性能,论证了实心转子感应电动机高速运行的可行性。

用Simulink对串级调速系统的仿真分析

本文从绕线式异步电动机的数学模型出发，推导出在任意同步旋转坐标系下电机的动态仿真框图，一改常规交流传动计算机仿真方法，应用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真软件包建立绕线式异步电动机的数学模型，并对其进行改造以方便串级调速的实现．本模型能设定几乎所用电机内部物理量的数值，可以方便地用于电机及其控制系统的稳态及其动态性能分析与研究．最后以实际的ＪＺＲ１１—６型绕线式三相异步电动机为例进行验证，证明了仿真模型的有效性和可行性．

药柱结构缩比发动机设计与验证

为了预示固体火箭发动机寿命周期典型环境载荷作用下的药柱力学性能,基于Thepenier等人提出的缩比发动机设计准则,研制出了一种可预示全尺寸药柱力学性能的缩比发动机。通过有限元分析,对该缩比发动机的有效性进行了评估;采用数字散斑技术,测试了缩比发动机温度试验药柱的应变特征和变化规律。结果显示,缩比发动机的结果与全尺寸药柱的力学性能具有可比性,试验测量数据可为全尺寸发动机药柱力学性能的预示提供依据。

实心转子异步电机的励磁阻抗及其实验测试

实心转子异步电机的励磁阻抗概念上有别于一般异步电机,但电机工程界对此尚有认识差异。本文从阐明励磁电抗的物理意义着手,探讨如何借助同步空载试验来测试低导磁性材料实心转子异步电机的励磁阻抗,并通过电机运行性能验算证明所述方法的合理性。

复合实心转子磁阻电动机起动性能分析

运用状态变量法,建立磁阻电动机暂态性能的数学模型,导出了磁阻电动机状态方程的直接表达式,并采用定步长四阶龙格-库塔法对复合实心转子磁阻电动机的起动性能进行数字仿真计算,所得结果与试验值较为一致。与凸极实心转子磁阻电动机相比,复合实心转子磁阻电动机转矩、转速脉动小,暂态过程短。

实体转子隐极同步电动机的起动计算

本文对铁磁实体转子隐极同步电动机异步起动时的转矩与电压关系进行了研究。由电磁场基本方程推出了实体隐极同步电动机异步起动时的电磁转矩公式。结果表明 :降压起动时 ,转矩与电压的 1.5次方成正比 ,而不是通常认为的 2次方。

YGS调压调速实心转子异步电动机的研究

本文介绍了YGS调压调速实心转子异步电动机的结构、特点、运行性能、调速调压原理及其在工业实际应用中的存在问题和改进措施。