新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机稳态性能分析

对于三相感应电动机的单相运行,学者们已经提出了多种实用的接线方式,比如Smith接法、SEMIHEX接法。然而,对于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,很少有合适的接法提出。将并联式接法应用于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,提出了一种新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机。分析了三相异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗,基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法,并利用遗传算法对电容值进行优化。提出了该新型电机稳态性能的计算方法;设计了一台高功率因数和一台低功率因数三相异步起动永磁同步电动机作为样机,并分别将其改接为三绕组高效单相永磁同步电动机,进行实验研究。实验结果表明,低功率因数的异步起动永磁同步电动机更适合改接成新型三绕组并联式单相永磁同步电动机。由低功率因数三相永磁同步电动机改接成的单相异步起动永磁同步电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。     

一种新型高效单相感应电动机的试验研究

作为三相感应电动机单相运行的一种特殊接法 ,SEMIHEX连接可使三相感应电动机在单相电源上接近对称运行。利用对称分量法对其三相对称运行条件进行了分析 ,给出了三相对称运行时的相量图 ,并对该联接方式下电动机的运行特性进行了试验研究。     

单相永磁同步电动机变频起动性能分析

对采用三相逆变器供电的单相永磁同步电动机变频起动过程的转矩进行了深入分析,提出了用于单相永磁同步电动机变频起动分析的简化等值电路,分别用似稳态法和简化等值电路法计算了单相永磁同步电动机变频起动过程中的异步起动转矩,两者计算结果一致,证明了该简化等值电路法的正确性,并根据简化等值电路法推出了变频起动时保证最大异步转矩保持恒定的完全补偿法,用似稳态法计算了采用完全补偿法变频起动时的异步转矩和平均转矩,验证了完全补偿法的正确性.     

新型接法的三绕组单相电动机

在单相供电系统中,当电动机额定功率大于0.5 kW时,采用普通单相感应电动机是不经济的,为此提出一种新型连接方式的三绕组单相感应电动机,该接法对Y接法三相感应电动机的6个出线头进行改接,并与2个电容器相连接,改变了绕组中电流的相位,使三相电机在单相供电系统中实现接近对称运行。采用对称分量法研究该连接方式下电机对称运行需要满足的条件,讨论对称运行条件下电容的选择及其对电机性能的影响,推导了该电机性能计算的具体方法。针对该连接方式进行试验研究,并与三相对称运行进行比较。样机试验证明,新型接法三绕组电机的效率接近三相电动机在三相电源上对称运行的效率,且具有更高的功率因数,可替代普通单相感应电动机。     

新型高效单相感应电动机的设计计算方法研究

作为三相感应电动机单相运行的一种特殊接线方式 ,与三相感应电动机在三相对称电源上运行相比 ,SEMIHEX电动机具有高的功率因数和效率。本文研究了对称运行需要满足的条件 ,采用双旋转磁场理论对其进行分析 ,给出了性能计算的具体方法 ,计算结果和试验结果的吻合 ,证明本文给出的方法是正确有效的。     

新型三绕组并联式高效单相感应电动机稳态性能

提出一种新型的三绕组高效单相感应电动机,其定子上有3个绕组,与2个外接电容连接,采用单相交流电源供电,3个绕组所在的支路之间为并联关系。通过电容的适当选择,可使该电机在额定运行时3个绕组的电流接近对称。基于合成电流法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法;提出了该电机稳态性能计算的具体方法;设计了一台样机,并进行了试验研究。结果表明,该新型电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相感应电动机相近的效率和更高的功率因数。     

三绕组单相感应电动机的性能分析与实验研究

针对三相感应电动机可以替代单相电动机接于单相电网运行,提出将三相感应电动机的一相绕组与电容器串联后再与另外一相绕组并联,然后与第三相绕组串联,构成Y接法三绕组单相感应电动机。基于等效电流法,对三绕组单相感应电动机的运行性能进行研究,建立三绕组对称运行的条件,分析匹配电容对电机性能的影响。结果表明由于电容器的影响,无法实现严格对称运行,提出依据额定负载下电磁转矩最大为目标函数的电容器优化方法。采用该联结方式在一台2.2 kW电机上进行了实验,结果表明选择适当的电容将提高电机的效率,与三相对称电机在三相对称电源上的运行相比较,该接法的电机具有较高的功率因数,且效率接近三相对称运行时的效率。     

单相Smith电动机瞬态分析

对三相感应电动机Smith接法单相运行时的瞬态过程进行仿真分析.为了得到瞬态特性,推导出电动机定子绕组端电压约束条件,建立起单相Smith电动机在αβ坐标系下的瞬态数学模型.编写计算机仿真程序,通过实例对三相感应电动机Smith接法单相运行时的瞬态过程进行仿真计算,计算结果与试验结果基本吻合,验证了该模型的正确性;用对称分量法分析三相感应电动机Smith接法时的电路系统,确定电容的数值.对仿真结果进行分析,单相Smith电动机在负载一定、转速一定的情况下通过选择恰当的电容可以实现完全平衡对称运行.单相Smith电动机在由三相电机额定相电压的单相电源供电时带负载能力较弱,起动转矩较小,适合于对起动要求不高的风机泵类负载,当要求起动转矩较大时,可采用双值电容来实现.     

三绕组新型接法单相电动机的研究

普通单相感应电动机在单相供电系统中,当电动机额定功率比较大时是不经济的。该文提出了一种新型连接方式的三绕组单相感应电动机,对感应电动机的三相绕组进行了改接,并与电容器相连,改变了绕组中电流的相位,使三相电机在单相供电系统中实现接近对称运行。采用合成电流法研究了该连接方式下电机对称运行应满足的条件,讨论了对称运行条件下电容的选择及其对电机性能的影响。对该连接方式进行了试验研究,并与三相对称运行进行了比较,证明了新型接法三绕组电机的效率接近在三相电源上对称运行的效率,并且具有更高的功率因数。     

三相感应电动机单相SemihexTM运行瞬态过程仿真

为了得到三相感应电动机Semihex^TM接法单相运行时的瞬态特性，根据三相感应电动机在A、B、C相坐标系下的动态数学模型及三相感应电动机采用Semihex^TM接法时的边界方程，编制计算机仿真程序，对三相感应电动机单相Semihex^TM运行的瞬态过程进行仿真研究，对仿真结果进行分析：用对称分量法分析三相感应电动机Semihex^TM接法时的不对称系统，确定电容的数值。试验证明了分析方法的正确性。     

三相不对称供电自起动永磁同步电动机的仿真研究

三相电压不对称对永磁同步电动机的性能影响较大。该文基于Matlab／Simulink建立了三相自起动永磁同步电动机的瞬态仿真模型，采用了复数电压不平衡因数（CVUF）的概念，对三相电压供电的三相自起动永磁同步电动机进行了仿真研究，分析了对应不同CVUF时电机的起动时间，稳态时的定子电流不平衡因数、转矩波动、转速波动、转子铜耗，给出了仿真曲线，并得出了相应结论。     

新型两极异步起动混合永磁同步电动机研究

与异步起动钕铁硼同步电机相比,异步起动混合永磁同步电机在保证起动性能和稳态性能的情况下,具有制造成本更低的优势。然而异步起动混合永磁同步电机在起动过程中,铁氧体存在较大的不可逆退磁风险,这是该类电机在设计上需要特别注意的地方。本文以一台3kW两极异步起动混合永磁同步电动机为例,采用瞬态有限元仿真的方法分析导条均匀分布的常规转子结构和导条非均匀分布的新型转子结构下电机的起动和同步运行性能,并重点研究电机在起动过程中的退磁情况。最后将新型转子结构下的异步起动混合永磁同步电动机与异步起动钕铁硼同步电动机以及工业异步电动机进行综合比较。结果表明,新型转子结构下铁氧体的抗退磁能力较强,且该结构下的异步起动混合永磁同步电动机具有较优的性价比。     

异步起动永磁同步电动机起动特性研究

异步起动永磁同步电动机具有较高的功率因数和效率,同时具有异步起动能力.异步起动永磁同步电动机在起动过程中受到诸如异步转矩、发电机制动转矩、磁阻负序转矩等多个转矩的合成作用,使得电机的起动过程同感应电机相比更为复杂.本文在感应电机的基础上,通过改进其转子设计异步起动永磁同步电动机,并采用有限元法计算和分析其起动过程,最后通过实验对感应电机和异步起动永磁同步电动机进行了比较.     

永磁同步电动机的起动和运行性能的计算

永磁同步电动机具有比较高的效率和功率因数,并且具有运行平稳、易于控制、过载能力高和噪声小等特点,在当今世界能源紧张的形势下,它的应用场合正在日趋扩大。因此,推广应用永磁同步电动机是目前重大的节能措施之一。但是,这种电机由于采用了永磁体励磁,它在起动时既不能像异步电动机那样,依靠基波的异步转矩可以顺利地到达额定转速,也不能像同步电动机那样,依靠基波的异步转矩到达亚同步速,再进行励磁而牵入同步运行。因此起动问题在设计和运行时必须引起重视,以获得较好的运行效益和降低制造成本。本文将分析永磁同步电动机在起动过程中存在哪些转矩分量,为了能顺利起动,要考虑哪些因素的影响。然后,讨论了如何利用有限元法来进行分析计算永磁同步电动机的问题。     

三相异步电动机单相运行时工作及起动电容的选择

单相异步电动机可采用三相异步电动机改接来达到单相使用。从三相绕组接成Y接法并合理匹配工作及起动电容以改善性能。     

电压不对称供电三相异步电动机的仿真研究

三相供电电压不对称对异步电动机的性能将产生较大的影响。本文根据三相异步电动机动态仿真模型,应用复数电压不平衡因数(CVUF)的概念,对三相供电电压不对称异步电动机起动过程进行了仿真研究,给出了不同CVUF时异步电动机的起动过程仿真波形,研究了起动时间和稳态时的转速、转矩、转速波动、转矩波动与CVUF的关系,得出了相应结论。     

三相异步电动机单相运行时电容的选择

1直接并入电容移相法在三相异步电动机中直接并入电容作为单相电动机使用的改接方法如图1所示。采用直接并入电容移相法,不需要改变电动机的结构和绕组参数,能使三相电动机顺利起动和正常运行,若单相电源接在X、Y两点,将改变电动机的转向。(a)三相绕组Y接法(b)三相绕组△接法图     

132kW异步起动永磁同步电机设计与研究

由于三相异步起动永磁同步电动机具有高效率、高功率密度和高功率因数等优点,在高效节能场合的应用日益广泛.文章以110 k W三相感应电机增容改造为132 kW三相异步起动永磁同步电动机的设计为例,从气隙长度、永磁体和转子槽形的设计几方面入手,进行电机的设计、分析和计算,为同类电机增容改造提供了参考.     

三相异步起动永磁同步电动机起动特性

针对永磁电机牵入同步困难的问题,依据永磁电机基本原理和电磁场理论,对异步起动永磁同步电动机的起动性能进行了研究。以一台18．5kW6极切向式三相异步起动永磁同步电动机为例,建立永磁电动机起动过程的数学模型,给出了求解域和假定条件下的有限元方程,采用场路结合法计算了异步起动永磁同步电动机的瞬态电磁场,分析了样机的起动过程及隔磁磁桥尺寸变化和绕组排列不同对电机起动性能的影响。通过样机对模型仿真分析可知,样机具有较好的起动性能,能快速牵入同步转速,采用单双层绕组时起动性能要比采用双层绕组时的起动性能好;隔磁磁桥尺寸对电机的起动性能影响很大,其过大或过小都会使起动性能变差,不利于牵入同步转速。     

新型高起动转矩高效单相感应电动机研究

作为三相感应电动机单相运行的一种特殊接线方式,与三相感应电动机在三相对称电源上运行相比,采用本文提出接法的电动机具有大起动转矩、高功率因数和高频率的特点,可以取代现有的单相感应电动机。为便于这种电动机的推广使用,进行了理论分析,给出了性能计算的具体方法,计算结果和试验结果吻合较好,证明本文给出的方法是正确的、有效的。