基于离线单相周期方波脉冲的三相异步电机启动转矩测试

为了克服三相异步电机启动转矩无载测试现有方法存在的测试精度较低、电网冲击等问题,提出一种基于离线单相方波脉冲的电机启动转矩测试方法。以Y160M-4型三相异步电机为研究对象,给出用于测试启动转矩的单相方波逆变电源结构、工作原理及关键参数计算方法,并利用二维瞬态电磁场数值计算方法,以研究不同激励模式下的启动转矩为目的,获取电机启动过程的电枢电流。结合电机数学模型和坐标变换理论,研究并给出单相正弦波激励下的电机等效电路模型和启动转矩理论计算模型。在此基础上,进一步给出单相方波激励下的启动转矩数据处理方法。经验证,依据所提出的单相方波激励下的电机启动转矩计算方法并结合二维瞬态电磁场数值仿真,启动转矩测试相对误差约为0.25%。研究结果表明,利用该方法计算三相异步电机的启动转矩,测试精度获得明显提高,从而证明了所提方法的正确性和可行性。

基于改进能量吸收电路的无刷双馈电机异步起动控制方法

在工业应用中,为了保证无刷双馈电机调速系统的经济性,控制侧一般采用小容量变频器,因此通常采用异步起动控制方法进行起动。现有起动控制策略和所需设备较为复杂,或者需要特定的电机结构才能实现。针对这些问题,该文提出一种改进能量吸收电路的调速系统拓扑。并基于无刷双馈电机同步-异步相串联等效电路对电机的异步起动转矩特性进行了分析,推导了新拓扑的等效串联电阻表达式。据此设计了无刷双馈电机定时间定导通比、定转速定导通比的异步起动控制方法,在不增加额外设备的基础上,实现了无刷双馈电机的异步起动控制。仿真和实验结果都证明了控制方法的可行性。该方法简化了无刷双馈电机异步起动控制算法的开发难度,有利于无刷双馈电机调速系统的推广。

三相感应电动机起动及三相短路故障的过程仿真

文章首先列出了三相感应电动机的运动状态方程,包括各部分系数的值。然后分析起动时的初始状态以及空载稳定运行的状态,并分别作为起动和三相短路故障的初始值。利用四阶龙格-库塔方法求解不同时刻各状态量,并利用Excel自带的VBA编写了程序,实现了上述功能。最后通过实例计算了一台三相感应电动机在空载起动和三相短路故障两种工况下,定子电流和电磁转矩的冲击峰值。

实心转子永磁同步电动机起动性能

为了准确分析实心转子永磁同步电动机从起动到牵入同步这一非常复杂的机电瞬变过程特性,以一台30 kW、6极切向式实心转子永磁同步电动机为例,采用场路结合有限元法,建立了电机二维有限元模型,给出了求解域和假定条件下的有限元方程,实现电机场、路及运动的耦合处理。在此基础上对样机起动过程进行了暂态仿真,通过对比实验数据,说明了该方法的准确性和这类电机起动性能的优越性。此外,分析了转子导条和永磁体尺寸变化对起动性能的影响,即起动时间随导条宽度增加而减小,随永磁体磁化方向长度l增加而变长;永磁体高度h过大或过小都会延长起动时间,不利于样机起动。

电子式感应电机的软起动过程

感应电机采用传统的硬起动会给定子的转矩和电流带来较大冲击,故需研究电机的软起动过程.用混合变量改进方法建立感应电机模型,通过控制单元,在主电路拓扑的变化下,采用双向晶闸管控制高压电机软起动.该过程利用Matlab/Simulink仿真模拟电机起动时定子电流和转矩变化情况.该过程启动电流小,起停过渡自然,节能效果好.通过调节启动转矩,启动中可以实现低速启动、频繁启动和软停止,而且损耗小,控制精确.

应用综合负荷模型的电容补偿配电网感应电动机起动方法

以目前在国家电网公司推广应用的考虑配电网的综合负荷模型为平台,建立了从系统的角度综合考虑配电网及负荷的电容补偿电动机起动分析系统。分析了电容补偿电动机起动过程中母线电压达最低要求对配电网高压母线短路容量﹑配电网阻抗的要求,以及电动机容量﹑配电网高压母线短路容量﹑配电网阻抗对电容容量的影响,为电容补偿配电网感应电动机起动过程中母线电压满足最低要求的条件以及电容容量的选择提供理论支持。

电子式软启动下感应电机的启动过程

用混合变量改进方法建立感应电机模型,通过控制单元在主电路拓扑的变化下,采用双向晶闸管控制高压电机软启动。该过程利用Matlab/Simulink仿真模拟电机启动时定子电流和转矩变化情况,整个操作控制精确,效果明显,对实际应用有较大的参考价值。

自起动永磁电机在转子表层结构不对称条件下的堵转电流

为了研究转子表层磁路结构不对称对永磁电机堵转电流的影响,以一台22kW电机为例,利用时步有限元法,系统分析了计及表层磁路结构不对称及磁路附加饱和条件下的堵转电流特点。分析发现:当转子磁极d轴与某相绕组轴线重合时,该相电流有效值比其他两相高10%左右,且正负半波幅值相差接近10%。进一步揭示了转子表层结构不对称是导致三相堵转电流不对称的主要原因,而永磁体存在引起的附加饱和是导致堵转电流正负半波幅值不等的主要原因。通过堵转电流实测验证了分析的正确性。

煤矿低压开关相敏保护器设计

针对煤矿供电系统保护中短路故障过流和电动机起动过流判别问题,设计了基于STM32芯片定时器信号输入捕获功能的相敏保护器。通过实验分析,得到异步电动机起动的功率因数判别值为0.4~0.5。硬件电路将系统电压和电流信号相位关系转换为方波,输入定时器引脚,定时器对方波相邻边沿进行捕获,获得电压和电流信号相位差的电平持续时间,从而得到系统功率因数。经测试,保护器能准确测量系统的功率因数,利用判别值实现短路故障和电动机正常起动的判别。

自起动永磁电机起动冲击电流和转矩的场路耦合分析

建立了自起动永磁同步电机的场-路-运动耦合模型,给出控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元分析方法,采用运动气隙边界法解决转子运动问题,与机械运动方程相结合,可对电机的瞬态过程进行准确计算。应用上述方法对一台15 kW内置径向W型自起动永磁同步电机进行计算,详细分析了不同通电时刻、转子位置、铁磁材料,以及永磁体磁场情况下的起动冲击电流和转矩,全面详尽地阐释了影响冲击电流和转矩的各个因素,为优化电机设计和起动过程打下基础。

直流电动机起动控制电路及其扩展

设计了一种简单实用的直流电动机起动控制电路,该电路具有结构简单、成本不高、保护可靠且容易实现等特点。对设计出的起动控制电路的工作原理及控制回路进行了分析,并在该控制电路上进行了4种功能扩展,实现了分级调速起动、无级调速起动、过流保护起动和双向运行起动。

电机起动暂态的仿真及测试分析

针对电机起动暂态仿真计算时的模型参数时变问题,以小型异步电机为对象,建立二维有限元电磁场模型。通过绕组端部电阻参数场化、端部漏感参数路化修正建立场路结合的模型。经过模型的短路仿真与解析计算对比,进行二次修正模型参数,得到场路结合的起动暂态模型,对电机性能进行仿真计算。对不同负载转动惯量下的起动时间、起动转矩、起动电流曲线、起动转速及角位移曲线等特性进行测试。经测试与仿真计算对比分析,结果表明参数修正的场路结合模型能准确地仿真计算电机起动暂态各性能。

《电动及拖动》实验教学中故障分析及处理

阐述了《电机及拖动》实验教学中,由于励磁回路断线而导致直流电动机不能起动的故障分析及处理。

异步电动机软起动装置中管压降信号的检测与触发电路

阐述了三相异步电动机软起动装置中晶闸管管压降信号的检测方法及其应用 ,针对三相异步电动机软起动结束后管压降信号难以检测的问题 ,提出了一种采用 80C1 96KC单片机和可编程逻辑器件GAL1 6V 8构成的触发电路 ,该电路可以确保异步电动机起动结束后晶闸管管压降信号的检测。

他励直流电动机可变电阻型等效电路图及其应用

若将他励直流电动机输出功率的机理等效为一个与电动机电枢绕组并联的可变电阻，可以得到他励直流电动机可变电阻型等效电路图。此等效电路图适用于电动机转速的任意变化范围，特别是起动与制动过程中各种特性参数的分析与计算。本文利用此等效电路图计算出起动过程中电枢电流、转速、电枢绕组中的功率损耗、效率等参数。并证明了常见的油阻尼器型等效电路图是可变电阻型等效电路图的一个特例，它仅适用于电动机的转速在稳定运行点附近小范围波动的情况。

大功率异步电动机新型软起动装置的设计与实现

为了减小异步电动机起动过程中对电网的冲击、消除传统降压起动设备的有级触点控制对异步电动机的冲击、改善异步电动机的起动特性,基于电力电子技术对电动机软起动进行了研究。软起动装置是基于三相交流调压技术,通过改变晶闸管的触发角以调节定子两端的电压来实现的。采用双闭环控制的三相交流调压电路设计了50k W异步电动机软起动装置。内环电流控制及外环电压控制采用PI控制,实现了自动调节电动机起动电流,不但限制了电流,又使端电压平稳上升,实现了交流异步电动机平稳软起动。

ETAP仿真软件在化工企业电力系统设计中的应用

结合小型化工企业电力系统,应用ETAP软件对其进行潮流仿真分析、短路仿真分析、电机启动仿真分析和暂态稳定性仿真分析。ETAP软件进行电力系统仿真分析时具有速度快、结果准确等优点,其仿真结果为电力系统的设计、运行及继电保护设置等提供了依据。

OCC技术在异步电动机软启动中的应用

针对现有交流电机启动过程的特点,提出用单周期控制技术实现绕线式异步电动机恒流软启动;设计出了单周期控制技术的绕线式异步电动机软启动闭环控制电路;通过对电动机系统稳态模型的分析,取得了转子回路总电阻的计算方法。为现有的绕线式异步电动机串电阻启动提供了一种改进其性能的方案。

双接触器型三相异步电动机Y-△降压启动电路

提出并试验了一种使用2个接触器的三相异步电动机Y-△降压启动电路,该Y-△降压启动电路比传统电路节省1个接触器。试验结果表明其可以应用于老设备维修改造和新设备设计中。

一种简单实用的直流电动机起动控制电路设计

设计了一种简单实用的起动控制电路,该电路具有结构简单、成本不高、保护可靠且容易实现等特点,对其工作原理及控制回路进行了分析,并在该控制电路上扩展了调速等功能。