凸极同步电动机负载突然变化时阻尼绕组暂态电流的计算

本文通过建立阻尼绕组多回路数学模型，对凸极同步电动机负载突然变化时各阻尼条电流．阻尼绕组端部暂态电流分布进行了计算研究，并以一额定功率为５０００ｋｗ、每个极面上放置４根阻尼条的凸极同步电动机为例做了实例计算．     

转子阻尼绕组及其材料对同步调相机暂态特性的影响

为了研究转子阻尼绕组对同步调相机暂态无功特性的影响，建立了同步调相机的场-路-网耦合时步有限元模型，计算了系统短路过程中同步调相机无功功率、定转子电流等电气量的变化规律，对比分析了有无阻尼绕组对同步调相机各电气量的影响；在此基础上，研究了铜、铝和不锈钢等不同材料阻尼绕组对同步调相机暂态特性的影响。结果表明：转子阻尼绕组不仅可以抑制励磁绕组过电流，同时还能提升同步调相机的暂态无功支撑能力；当采用铜阻尼绕组时，同步调相机的暂态特性最优。研究结果可为同步调相机暂态无功及电压支撑能力的提升提供技术支持。     

多相Y绕组同步电动机数学模型研究

多相电动机有着广泛的应用,建立数学模型对研究其特性非常重要.分析了多相Y绕组同步电动机的特点,建立多相Y绕组同步电动机基于dq坐标系下的数学模型.通过研究多相电机各相磁场、电压和电流的关系,获得了该电机简化的数学模型,该模型可作为不同相数Y绕组同步电动机的通用数学模型.利用Simulink进行了计算机仿真,通过对六相双Y同步电动机的起动过程进行的仿真,验证了简化模型与完整模型描述物理模型的一致性.该模型的建立对多相同步电动机运行稳定性能和过渡过程的分析具有一定参考价值.     

同步电动机起动的分析与计算

通过对起动过程和同步牵人的理论分析,从满足实际工程计算精度的要求出发,结合实际工作经验,介绍了同步电动机起动的实用计算方法.该方法也可供对同步电动机牵引其它类型负载的起动计算时参考.     

运用状态变量法分析稀土永磁同步电动机的起动特牲

用状态变量法研究永磁同步电动机的起动特性,可以不用坐标变换而直接求解相方程式,还有可能把饱和和谐波的影响考虑进去。状态变量法可以解非线性微分方程组,所以用它来研究起动特性更加方便。本文采用状态变量法来研究稀土永磁同步电动机的起动特性。文中建立了稀土永磁同步电动机的数学模型,通过计算机求解,绘出了起动过程中瞬态的定转子电流变化曲线、转速和转矩随时间变化曲线以及转矩一转速曲线。     

实心转子同步电动机起动过程的研究

实心转子同步电动机起动过程中的电磁现象十分复杂,采用常规方法难以准确分析其性能。利用Ansoft软件对该电动机起动过程进行了研究。通过建立电机二维有限元模型,实现了电机场、路及运动的耦合处理;通过编辑定、转子绕组外电路完成了对电机的自动投励,以及对电机空载情况下的起动性能作了分析。仿真结果表明,实心转子同步电动机具有良好的起动特性,起动转矩受转子材料参数的影响突出。     

CFD设置对凸极同步电动机转子温度场影响

电机绝缘材料温升直接影响其运行的安全性和寿命.基于一种较大容量的空冷凸极同步电动机,采用计算流体动力学(CFD)方法,建立了三维湍流流场及转子温度场计算模型,对电动机转子磁极上铜与绝缘组成的绕组主体的间隔层叠结构进行简化,研究了转子磁极上铜绕组主体的间隔层叠结构等效热导率的计算方法以及端部肋片间周期性边界对凸极同步电动机温度场结果的影响,并与实验结果比较,验证了数值模拟结果的准确性.结果表明:凸极电动机转子磁极的等效热导率算法及端部肋片间边界设置直接影响温度场计算结果准确性.     

用高阶混合有限元法分析同步电机异步运行特性

为了在分析计算同步电机异步运行特性时能较好地考虑磁饱和效应和涡流效应,本文提出了计算电机内非线性涡流电磁场(包括速度涡流)的高阶直边、曲边单元相结合的高阶混合有限元法,以便更为有效、准确地计算同步电机的稳态异步运行特性.文中得出了相应的计算格式和固有矩阵.推导出了用电磁场量计算电磁转矩的通用公式.最后,以一台同步电动机异步起动为例,分析计算其稳态异步运行特性、励磁绕组附加电阻对起动特性的影响.计算表明,本文方法所得结果比传统方法的结果更为接近实测值.     

幅压直流电动机无级无触点起动器研究

采用新型大功率器件ＩＧＢＴ研制了一台幅压供电直流电动机无级无触点起动器．不论电机转速、供电电压如何变化,限制幅压直流电动机的起动电流在一定范围内,避免了起动过程中的功率损耗和发热温升．实验表明电动机的起动性能良好．     

永磁同步电动机新型转子槽形设计

异步起动永磁同步电动机起动电流比普通感应电动机的大.从异步起动永磁同步电动机起动电流的计算公式出发，分析了影响电机起动电流的因素.闭口槽槽漏抗大，可以有效地限制起动电流的大小，但转子采用闭口槽，永磁电机的漏磁系数大.针对该问题，设计出了一种新型的开、闭口槽相结合的转子结构，该结构既可利用闭口槽槽漏抗大的特点来限制电机的起动电流，又可以有效地降低电机的漏磁系数.     

同步电机转子互漏感对动态仿真计算的影响

本文计及同步电机转子阻尼绕组与励磁绕组之间的互漏感Ｘｄｌ，分别对凸极同步电机和隐极同步电机在三相短路工况下动态行为进行了分析着重研究Ｘｄｌ对动态仿真的影响．     

矢量控制同步电机阻尼绕组作用的计算机仿真研究

通过对简化的交交变频器供电同步电机矢量控制系统仿真研究，得出了动态时间步电机阻尼绕组对系统的作用关系，为合理设计阻尼绕组提供了一定的参考。     

考虑饱和及叠片涡流的凸极同步发电机空载齿谐波电势研究

凸极同步发电机空载电压波形主要取决于齿谐波电势,它叠加于由励磁磁势和气隙不均所产生的基本磁场的谐波电势上,使空载电压波形畸变率增大。本文先用有限元法求解饱和的基本磁场,再用饱和齿谐波比磁导对该磁场的调制作用算出第一类齿谐波电势。由于第一类齿谐波附加磁场割切阻尼绕组和磁极叠片引起叠片涡流和阻尼条高频电流,又会在气隙中产生第二类齿谐波磁场并在定子绕组感应出第二类齿谐波电势。本文作者在83、85和87年三次全国机电学术年会上宣读的论文主要的进展是计入了气隙圆周各点不同的饱和效应,而且首次测定和分析了磁极(A_3钢叠片)涡流对气隙磁场的阻尼作用。     

具有自调节通风性能的大型永磁同步发电机内流热特性数值研究

为了探究具有自调节通风功能的结构紧凑型大型永磁同步发电机内部流体流变特性及温升分布规律,以一台6 MW永磁同步发电机为例,基于电机学和数值传热学理论,结合流-热耦合机理,根据电机实际冷却结构选择一个周期作为求解域,建立三维流体场与温度场耦合分析数学模型及物理模型. 采用有限体积元法对永磁同步电机三维温度场进行数值研究,对发电机定转子铁心、定子绕组与绝缘以及永磁体的温升分布特性进行详细分析. 通过与电机绝缘温升限值的对比分析,验证了其求解方法的合理性以及计算结果的准确性,为永磁同步发电机温升的计算及通风结构的设计提供参考依据.     

计及空间分数次谐波影响的同步电机支路模型

本文提出了一种能充分计及空间各种不同性质谐波的同步屯机支路模型．在这种模型中，定子以每条并联交路为单元，阻尼绕组以各实际回路为单元建立了其相应的基本支路方程，它既可以适用于分析各类同步电机分数次空间谐波的作用，还可以适用于分析发电机多种故障运行．因而具有很大的灵活性．     

大体积混凝土水化效应的有限元分析

根据实测的接驾咀特大桥系杆拱桥端横梁的水化热温度场,采用三维瞬态温度场理论,利用ANSYS有限元软件,对分二次浇筑与整体浇筑时端横梁水化热温度场和应力场的分布规律进行了分析。分析结果表明,整体浇筑时端横梁水化温升要较分层浇筑时快,采用分层浇筑方式可有效地降低大体积混凝土水化效应的温度场和温度应力。所建立的大体积混凝土水化效应的温度场和温度应力的有限元分析方法和分析结果可为施工方案的选择提供参考。     

凸极同步发电机温度场分析与计算

本文建立了凸极同步发电机温度场计算的数学模型,并应用有限元法对其定子、转子温度场进行了计算和分析,根据凸极同步发电机结构特点及通风冷却方式,提出了计算凸极同步发电机对流换热边界面的散热系数的一般方法。用75千瓦凸极同步发电机作为算例,计算了它的温度分布,与实测值基本相符。     

逆变型MR阻尼器磁路设计与试验研究

为保证MR阻尼器在电源失效时能在大阻尼状态工作,对现有MR阻尼器磁路进行了改造,在MR阻尼器中设置了永磁体,通过励磁线圈调节磁路气隙中磁场的大小,保证阻尼的可调节性．针对该类逆变型MR阻尼器设计了等效磁路,进行了磁路试验,得到了设计参数对磁路中磁场变化的影响,为逆变型MR阻尼器的设计提供了依据．     

基于遗传算法的阻尼支撑优化分析

针对采用阻尼支撑加固的房屋结构优化问题,以所有阻尼器的阻尼系数之和为目标函数,各层层间位移为约束条件,考虑非比例阻尼矩阵,编制了基于遗传算法和时程分析的阻尼支撑优化程序。并对一框架结构算例进行了分析,取得了良好的优化结果,表明了遗传算法是对阻尼支撑结构进行优化分析的一种行之有效的方法。