阻尼绕组对凸极同步发电机空载电势波形的影响

采用二维瞬态涡流场有限元法，对装有阻尼绕组的凸极同步发电机的空载电势波形进行了计算，分析了阻尼绕组节距对空载电势波形的影响。结果表明，阻尼绕组可以削弱定子齿谐波分量，而对与阻尼绕组节距有关的谐波分量则有加强作用。     

分数槽绕组排列的程序设计

一、概述在低速电机中,极数很多,由于槽数的限制,每极每相槽数q不能太大。若采用较小的整数q值,一方面不能利用分布效应来削弱谐波电势,另一方面也使齿谐波电势的次数较低而幅值较大。在这种情况下,若采用每极每相槽数q等于分数,即分数槽绕组,便能得到较好的电势波形。在分数槽绕组中:     

分数槽绕组的分布系数

在凸极同步电机尤其是水轮发电机中,广泛地采用分数槽绕组。在计算分数槽绕组的谐波电势和磁势时,须先算出各次谐波的绕组系数。和整数槽绕组比较,分数槽绕组的波谱较广(尤其当分数的分母d较大时),除奇次谐波外,一般来讲,空载电势和电枢磁势波形中还可能出现偶次和分数次谐波(简称次谐波),因此计算工作量较大。本文从分布系数具有周期     

离散Halbach永磁电动机气隙磁通密度特点及其空载电动势波形优化

利用离散Halbach阵列气隙磁通密度分布特点,合理选择电动机转子结构参数,对发挥永磁体潜力至关重要。文中采用电磁场有限元数值计算方法,揭示离散Halbach阵列气隙磁通密度的谐波和基波与每极磁体数、磁体厚度以及极对数之间的变化规律。并以此为依据设计样机一台,实验结果验证了有限元模型的正确性。同时进一步以样机的结构参数为基础,对反电动势进行优化,提出一种削弱集中非叠绕组结构空载电动势谐波的方法,为离散Halbach阵列集中非叠绕组电机设计提供参考。     

△-Y混合联接低谐波绕组研究

文章推导了△－Y混合联接三相交流绕组谐波磁势绕组系数的一般公式，并分析了每极相槽数q为不同值时，△接绕组与Y接绕组的槽数分配、匝数关系及其对谐波磁势的削弱作用。     

关于三相双层正规60°相带分数槽绕组的排列计算问题

每极每相槽数不等于整数的绕组叫做分数槽绕组。在三相交流电机中,采用分数槽绕组与整数槽绕组相比,具有下列优点: (1)在分数槽绕组中由磁极磁场因齿谐波效应感生的齿谐波电势被削弱了;(2)分数槽绕组流过电流后所产生的与基波有相同绕组系数的齿谐波磁势次数要高得多,因而     

Δ—Y混合联接低谐波绕组研究

文章推导了Δ－Ｙ混合联接三相交流绕组谐波磁势绕组系数的一般公式，并分析了每极相槽数ｑ为不同值时，Δ接绕组与Ｙ接绕组的槽数分配，匝数关系及其对谐波磁势的削弱作用。     

正弦绕组在电机修理中应用

一、概述:在异步电动机修理中,将原三相绕组改绕成正弦绕组,由于磁势曲线中一系列高次谐波被消除(或显著地削弱),因而电机的出力可提高(或温升下降),同时振动和噪声减小,电能消耗降低,这对节能具有重要意义。本文试举例阐述三相绕组改绕成正弦绕组的绕组排列和数据计算。三相绕组是按每极每相槽数 q 来排列的,其相带分布规律为 A、Z、B、X、C、Y(图1a)。正弦绕组是将每极每相槽数分成两部分,按三角形部分和星形部分每极每     

基于统一设计法的单绕组双速异步电机绕组设计方案研究

通过构建二维槽号图,并运用统一设计法来对72槽8/10极变极异步电机的交流绕组进行分析研究,得出对8极来说有较高分布系数的2种绕组设计方案。这2个方案的基波相带宽度分别是60°/165°以及120°/120°。采用YY/Δ反向变极结构,经过绕组磁势谐波计算后,对2种绕组进行节距选择以及磁势谐波分析,得出三相平衡度高、谐波小的最优方案。     

双三相分数槽电动机绕组系数分析与计算

对采用分数槽集中非叠绕组的双三相电动机进行研究,在参照传统三相分数槽电动机极槽配合分析与绕组系数计算的基础上,分析双三相电动机不同的极槽配合情况,计算与之对应的绕组系数,以归纳在极槽配合影响下的绕组系数变化规律,并最终总结出适用于双三相分数槽集中非叠绕组电动机的绕组系数计算公式,可供电机设计以及性能分析作参考.     

PCB定子无铁心盘式电机绕组结构设计与优化

为改善盘式定子无铁心电机空载反电动势波形的正弦性和降低反电动势的高次谐波,本文提出了一种PCB绕组盘串联叠加的定子结构,且叠加的定子绕组盘之间具有角度差。首先采用理论的方法得到了电机绕组的基波和谐波反电动势有效值的解析式,并建立了电机绕组结构的优化模型以确定叠加绕组盘间角度差的范围。通过三维有限元分析,确定了最佳角度差。最后对样机进行空载反电动势实验,可以发现实验结果与仿真结果基本吻合,证明了本文提出的定子结构对提高电机反电动势正弦性的有效性。     

齿谐波绕组感应电动势波形快速计算

为了把握齿谐波励磁系统的性能,需要快速地计算齿谐波绕组感应电动势波形.通过分析定子齿谐波磁导以及转子齿谐波绕组节距的特点,对转子齿谐波绕组的感应电动势波形计算提出进一步简化,并分析简化原理.简化后只需计算1/2个定子齿距内定转子不同位置下的电磁场,根据电磁场计算结果,得到转子齿谐波绕组磁链在一个周期内的波形,从而快速计...     

多相感应电动机的气隙磁势谐波分析

采用绕组函数法分析多相感应电动机定子绕组为正弦分布、集中整距和短距分布等形式时气隙磁势谐波的分布,在此基础上简单讨论建立对应的电机数学模型。由于多相电机具有转矩大,定子绕组分布和激励形式灵活的特点,相比传统三相电机其优点显著。     

新型混合励磁永磁同步电机齿谐波电动势的协调控制

对于利用齿谐波磁场来励磁的混合励磁永磁同步电机,希望转子齿谐波绕组中感应的用来励磁的齿谐波电动势足够大,而定子电枢绕组中感应的影响电动势波形的齿谐波电动势尽可能小。为了实现这一目标,分析了齿谐波电动势产生的机理,找到了影响定、转子绕组齿谐波电动势大小的主要因素,并进行了详细的讨论,得出了一些实用的结论。最后,对一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机进行了理论计算和实验,计算结果和实验结果的比较验证了理论分析的正确性。     

Experimental verification of optimal flux weakening in surface PM Machines using concentrated windings

Previous analytical work has shown that it is possible to design surface permanent-magnet (SPM) machines using fractional-slot concentrated windings to achieve wide speed ranges of constant power operation by satisfying the optimal flux-weakening condition. This paper presents a 6-kW 36-slot/30-pole concentrated winding prototype SPM machine that has been designed using a closed-form analytical technique developed specifically for this class of machines. Experimental testing of this machine has been carried out to determine its performance capabilities, including flux-weakening operation. Detailed comparisons between analytical, finite-element analysis (FEA), and experimental results are presented, which confirm the ability of fractional-slot concentrated winding SPM machines to achieve their high-speed operating objectives. Important issues including the machine's back EMF voltage at top speed, eddy-current losses in the magnets, and inverter performance are analyzed and discussed in detail.     

Temperature effects on torque production and efficiency of PMmotors using NdFeB magnets

Recent developments in high energy magnets have created widespread interest in the area of permanent magnet (PM) motors. The use of PM synchronous motors or brushless motors to replace conventional DC or induction type motors has not been as speedy as anticipated earlier. This paper deals with the temperature effects of PM motors using neodymium magnets on the torque production capability and on the efficiency of the motor. When PM motors are designed to operate in a wide temperature range, the reversible demagnetization of the neodymium magnets with temperature and the increase in winding resistance with temperature influence the maximum torque capability at rated speed and efficiency of the PM motor. The maximum torque at rated speed is limited due to the fixed DC link voltage of the inverter feeding the motor. In this paper, it is shown that over an operating range of -40°C to 150°C the maximum torque capability and efficiency of the motor can vary over a wide range. It is also shown that for certain designs, a near flat maximum torque versus temperature characteristic may be obtained. The major factors influencing these variations are identified. The discussion in this paper is concentrated on PM motors with a trapezoidal back EMF waveform. The idea could be extended to sinusoidal back EMF motors and to PM DC motors     

梯形波与正弦波反电势无刷直流电动机特性分析

针对反电势为理想梯形波与理想正弦波的永磁无刷直流电动机,分析了电机在方波驱动120°导通模式下的机械特性、电流波形、换相转矩脉动.推导了反电势为正弦波的无刷直流电动机在方波驱动120°导通模式下的机械特性表达式.通过对这两种电机电流波形的对比分析以及对两者换相电流的数学推导,给出了这两种不同反电势波形的无刷直流电动机在高速和低速时两者电流波形、换相转矩脉动差异的原因.建立了两种电机的仿真模型,仿真结果进一步验证了分析的正确性.实际工程中,无刷直流电动机的反电势波形很难达到理想的梯形波,介于理想梯形波与理想正弦波之间,该研究对无刷直流电动机的设计与控制具有一定的参考意义.     

电力发生器空载电势波形的分析

本文针对电力发生器——一种新型高压发电机，采用有限元数值解法，对其样机空载电势波形进行了分析，针对不考虑阻尼绕组影响和考虑阻尼绕组影响两种情况，求取了空载波形畸变率。结果表明，该样机的空载电势波形满足国家设计标准要求。     

分数槽集中绕组永磁交流伺服电机定子磁动势及绕组系数分析

本文根据绕组电流产生磁动势的基本原理,使用Matlab软件对典型常用的几种分数槽集中绕组单元电机的定子磁势进行傅里叶级数展开,得到分数槽集中绕组磁势各次谐波的频谱图。通过对频谱的分析,得到分数槽集中绕组永磁交流伺服电机定子磁势的谐波分布规律。在磁势谐波频谱的基础上分析了分数槽集中绕组的绕组系数,得到了绕组系数分布规律及绕组系数表。为分析解决分数槽集中绕组永磁交流伺服电机其它问题打下基础,为电机的设计提供依据。