非连续供电模式下感应电机低频振荡机理分析

采用对称分量法,排除变频器一侧电感和电容影响,对感应电机在最简单的不连续供电模式下(晶闸管供电)的振荡现象进行研究。通过分析电机在三相及两相导通模式下的换相瞬态过程,考虑转速改变时电机方程各量的变化,推导电机在不同过渡过程时其定转子电流的空间向量表达式,并给出其时域形式解,找到感应电机在不连续供电时产生振荡的原因,从电机本体方面对振荡现象进行解释。应用上述分析方法对一台三相感应电机进行计算,计算结果与实验吻合较好。分析方法可作为进一步研究变频器供电的感应电机的过渡过程的基础。     

半周期滑窗迭代DFT检测谐波和无功电流

电力系统谐波检测中离散傅里叶变换(DFT)由于具有检测精度高、实现简单、抗干扰能力强、易于工程应用等优点而得到广泛应用。在此基础上利用基波正序电压相位得到功率因数角并加入滑窗迭代思想,提高谐波检测实时性和目标跟随性。根据电力系统中偶次谐波和DFT的特性,证明了半周期傅里叶变换的可行性,进一步减小了计算量,将检测时间缩短为原来的一半,显著提高了检测速度。仿真和实验结果表明,该谐波检测方法在特定场合稳态精度高、动态性能好、抗干扰能力强。     

五相集中整距绕组感应电机缺相容错控制

定子绕组开路是多相电机调速系统中的常见故障。建立了五相集中整距绕组感应电机绕组开路后的方程,计算了电机绕组开路后的稳态输出电磁转矩,分析了减小转矩脉动的条件,提出了五相电机缺相容错控制方法。此方法在无需额外增加硬件的前提下,可以保证电机继续平稳地运行。对于电机定子绕组多相同时开路,建立相应的变换矩阵、重新计算电感参数后,也可以采用提出的控制方法。对电机定子绕组一相开路进行的仿真和实验结果表明,该容错控制方法可以大大减小电机缺相运行时的转矩脉动。     

NPC逆变器特定谐波组消除法

针对传统特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)中所得触发角与调制比的非线性关系以及非线性超越方程组的困难求解,指出了SHEPWM中非线性超越方程组解的几何意义.基于此,设计了基于脉宽的谐波消除方法,仅需引入一个变量便可对任一次及其整数倍次的一组谐波进行消除.以5次组谐波和3次谐波消除为例,介绍了该方法在多个谐波消除中的应...     

船用一体化泵永磁电机设计与研究

根据船舶水泵系统对电机体积和噪声的特殊要求,设计了船用泵自启动永磁电机.采用时步有限元法对所设计电机的启动和稳态性能进行了计算,分析了驱动负载类型、系统转动惯量对启动时间的影响,以及极弧系数对稳态转矩脉动的影响,并与异步电机进行了稳态效率对比.实验验证了计算模型的准确性,结果显示驱动水泵类负载时自启动永磁电机启动时间更短,启动时间随系统转动惯量增大相应延长,降低气隙磁密5,7次谐波含量有利于减小稳态转矩脉动,稳态运行时启动笼铜耗不可忽略,启动笼下置式自启动永磁电机在保证启动性能的前提下具有更优的稳态性能,更适合配套船舶水泵.     

基于SVPWM过调制的超前角弱磁控制永磁同步电机的策略研究

研究了电动车用内置式永磁同步电机的控制策略,提出了超前角弱磁控制与空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制结合的控制系统。超前角弱磁控制使用转速、电流和电压的3个闭环控制,电机端电压与直流侧电压组成电压控制环,产生电机弱磁的电流超前角直接给定交直轴电流。SVPWM过调制算法可以有效提高逆变器输出电压基波幅值,电机使用弱磁控制方式达到最大转速后使逆变器进入过调制状态,最大限度扩大转速范围。对该控制系统进行了仿真研究,仿真结果证明了理论分析的正确性和可行性。     

考虑定子斜槽及转子运动的外转子无刷直流电机数值计算

本文采用有限元法对外转子无刷直流电动机的电磁场进行数值计算,分析了电机定子斜槽与相反电势波形的关系,提出了采用运动气隙边界法处理定转子相对运动、利用矢量叠加计及定子斜槽的方法。计算结果表明:定子齿槽对于相反电势的影响较大,定子槽斜一个槽距后相反电势的波形明显得到改善。     

大功率永磁电机中永磁体布置的研究

永磁体的布置对永磁电机的气隙磁场分布有很大的影响 ,进而影响着电机的整体性能。该文在分析了电机磁场的基础上对电机转子径向永磁体布置采用二维有限元的方法进行分析、对转子轴向永磁体布置采用三维有限元方法进行分析。分析结果表明 ,磁极径向永磁体布置对气隙磁密影响不大 ;而磁极轴向的永磁体布置若以轴向中心截面为起点 ,依据磁钢的剩磁密度值沿轴向从低到高排列或从高到低排列产生的气隙磁密要高于高低间隔排列产生的气隙磁密。     

大功率永磁电机中永磁体布置的研究

永磁体的布置对永磁电机的气隙磁场分布有很大的影响，进而影响着电机的整体性能。该文在分析了电机磁场的基础上对电机转子径向永磁体布置采用二维有限元的方法进行分析、对转子轴向永磁体布置采用三维有限元方法进行分析。分析结果表明，磁极径向永磁体布置对气隙磁密影响不大；而磁极轴向的永磁体布置若以轴向中心截面为起点，依据磁钢的剩磁密度值沿轴向从低到高排列或从高到低排列产生的气隙磁密要高于高低间隔排列产生的气隙磁密。