分段供电直线感应电机气隙磁场分布和互感不对称分析

对于分段供电直线感应电动机,其定子绕组互感存在较大的不对称,基于磁动势理论,推导出分段供电直线感应电机的单相绕组磁动势分布,明确了分段供电直线电机磁动势分布的特点.基于单相绕组的磁动势分布,推导了分段供电直线电机气隙磁场分布的解析表达式,有限元仿真结果验证了解析分析的正确性.根据电机磁场的分析结果,推导了电机各相绕组自感和互感表达式,说明了分段供电直线电机互感不对称的机理,在此基础上得到的电机电感矩阵和阻抗矩阵说明了电机互感和阻抗不对称的规律,试验结果验证了所推导电机阻抗矩阵的正确性.     

计及铁心饱和直线感应电动机模型及参数研究

在整体尺寸受限的大载荷运输场合,为提高直线感应电动机的功率密度和推力密度,电机需要运行在大电流（10kA以上）工况,此时电机铁心处于饱和状态。对铁心饱和直线感应电动机的模型进行了理论分析,并利用试验摸索了铁心饱和规律,得到了铁心饱和程度随电流增大而增加,随转差频率增大而减弱的结论。在铁心饱和规律的基础上,利用最小二乘法分别基于实测电磁推力频率曲线和端口电压实测曲线对不同饱和工况下的激磁电感和定子漏感进行辨识。上述规律的正确性、参数辨识方法的可行性及精度通过峰值功率为100MW、最大出力为400kN的大功率直线感应电动机实验系统进行了验证,为铁心饱和直线感应电动机的模型和参数的精确获取提供了参考。     

直线电机分段供电故障诊断研究

从分段供电式直线感应电机的结构特点出发,介绍电机的工作原理,给出其在d-q坐标系下等效数学模型及其控制策略。在此基础上,针对分段供电可能带来的潜在故障类型,采用与系统健康状态直接相关的电流和位置状态作为特征量,设计出快速诊断电机分段供电相关状态的检测算法,给出判定准则并通过编程实现。通过实验验证,所提出的故障诊断系统能够对系统及控制进行有效判定,解决了设备本身难以自诊断的问题,实现了分段供电故障的准确定位。     

磁性材料二维旋转磁化特性测量平台研制

电机轭部以及多相变压器接合部存在旋转磁化现象,为了对其进行研究,本文设计了单轭结构的旋转磁化平台,并在MAXWELL中对测量平台的三维瞬态磁场进行了模拟。结果表明样片中有效区的磁密分散性小于0.01T,角度分散性小于1°,此外,文中对二维旋转磁场的产生以及磁场测量方法进行了探讨,并且在此基础上研制了二维旋转磁化特性测量平台,并编制了基于MATLAB语言的在线测量界面。通过对单片材料50WW400进行实验,观察到无取向材料仍具有显著的各向异性以及二维磁化不同于一维磁化的导磁与铁耗特性。此平台的研制为后续深入研究材料的二维磁化性能打下了基础。     

大容量双六相储能电机系统建模与仿真

大容量双六相储能电机不仅结构复杂,而且工作过程是个暂态过程,难以采用传统解析分析方法进行详细研究。简述了该电机电枢绕组区别与传统十二相电机的布置特点,建立其dq0坐标系的数学模型,进而阐述了电机内部多相绕组之间复杂的电磁耦合关系,采用梯形迭代算法建立其数值仿真模型,并简要说明了励磁控制模型框图,再通过转速同步算法将现有的励磁机模型的转速同步,在PSCAD/EMTDC中构建了较完整的双六相储能电机系统仿真模型。仿真模拟了变流器工作于恒占空比模式的能量释放过程,仿真结果与实验数据吻合,确认了所建模型和算法的正确性。     

自适应干扰对消系统中的时延匹配

分析了模拟实现的自适应干扰对消系统中存在时延失配情况下系统的性能.通过理论计算求解了时延条件下的周期时变微分方程组,得到时延增大与系统收敛速度降低的结论,分析得到系统稳定性的判断标准.通过对系统模型的简化分析,得到时延与稳态权值的关系式,并求解得到时延与稳态误差的量化关系,以及干扰对消比随时延变化的规律.最后通过仿真和...     

周期脉冲式直线感应电机定子瞬态温度特性

采用合理的等效原则,将电机定子的铁心和绝缘层视为一种等效材料,从一维瞬态温度场模型出发,研究了周期脉冲式直线电机定子温度的变化规律,分析了影响其温度衰减时间常数的主要因素;利用瞬态温度场模型的解析结果,提出了瞬态热网络模型结点数目的确定方法,通过该热网络模型能够快速预测定子温度的变化;研究了温度变化对线圈损耗的影响,并利用实验数据验证了计算模型的正确性,为周期脉冲式电机定子温度的分析计算提供了一种简化有效方法。     

双初级耦合直线感应电动机集总参数模型

在动子进行高速大推力运动场合,直线感应电动机可以设计为N(N≥2)台电机初级绕组上下并联布置共用一个次级的结构形式.本文针对N=2的情形,分析了双初级耦合直线感应电动机上下初级绕组边缘气隙磁场耦合和次级涡流路径耦合关系,在此基础上针对双初级耦合直线感应电动机中双初级上下定子单独通电、双初级同时通入同向电流、双初级同时通入反向电流等不同工况,建立了统一的集总参数模型,并进行了耦合参数的辨识.模型计算和小型试验样机实验结果吻合较好,证明了理论分析的正确性.     

双脉冲测试方法在中点钳位三电平逆变器中的应用研究

双脉冲测试已成为两电平逆变电路标准的测试方法,将其直接扩展至中点钳位(NPC)三电平逆变器的测试中,会引起内外管动态电压不均衡的问题。本文采用半桥结构的NPC三电平测试电路,并结合两种典型的吸收电路,通过分析状态转换过程,分析了内外管产生动态电压不均衡的电路机理,并指出这种电压不均衡现象是由于传统双脉冲方式无法正确对内外管电压状态进行有效配置而造成的。本文采用一种简单的三管动作双脉冲测试方法,避免了电压不均衡现象的发生。该方法考虑了开关管的死区时间,可以很好对NPC三电平电路中功率器件的瞬态特性及吸收电路的吸收效果进行测试。最后,通过仿真与实验证明了理论分析的正确性及测试方法的合理性。     

双抽头铁磁电抗器的模型

双抽头铁磁电抗器是变抽头六相整流系统的关键器件,但通用仿真软件Matlab模型库中却没有该器件模型.本文对双抽头铁磁电抗器进行了详细的理论分析,推导了该器件的数学模型,并建立了相应的仿真模型.仿真与实验结果的一致性证明了理论分析与所建模型的正确性,为该类系统的性能分析、参数选定及设计提供了一种有效手段.