发电电动机转子不同磁极引线的应力分布与疲劳特性对比研究

磁极极间连接线是发电-电动机转子的关键部件,合理的引线方式可有效避免大型发电-电动机运行过程中由于工况频繁切换引起的磁极连接线熔断等故障。针对该问题,采用有限元法对3种典型磁极引线连接方式进行了分析,详细计算额定转速为300 r/min和500 r/min的2台电机的3种磁极连接结构的应力和疲劳情况。结合疲劳分析结果,指出适用于高转速发电-电动机磁极连接线典型结构,并给出发电-电动机磁极连接线设计方面的建议。研究成果可为抽水蓄能电站发电-电动机极间连接线选型及运行维护提供支持。     

循环水泵电动机双速改造在600MW机组中的应用

交流电动机的调速方法很多,有变频调速、改变磁极对数调速、改变转差率调速、转子回路(绕线式)串电阻调速等等。其中改变磁极对数调速因改造费用低、维护运行保养方便、可靠性高等优点被越来越广泛应用。     

变极多速电动机的变频调速

一、变极多速电动机的主要特点 1.变极电动机的多速原理 众所周知,三相交流异步电动机的转速n由下式决定: 式中 n_0——电动机的同步转速,r/min; f——通入定子绕组的电流频率,Hz; p——定子磁场的磁极对数; s——转差率。     

机房中央空调变速电机的维修

交流异步变速电机有双速电动机和三速电动机,它们都是采用改变电机极的对数,使其转速改变的。中央空调冷却塔常用的交流双速异步电动机多为YDDL160 6/8型,该双速异步电动机是拖动冷却塔巨型风机的,要求必须能有负荷启动,而且其转速可在8级（710r/min）和6级（960r/min）两种转速下运行选择。     

引风机低转速改造可行性分析

为适应季节性负荷变化,对某热电厂循环流化床锅炉引风机在非采暖期低负荷下选用低速小功率高压电动机的可行性进行分析.结果表明,在非采暖期将4号炉引风机原配630 kW、1000 r/min电动机改为335 kW、750 r/min后,可满足锅炉燃烧要求,此改造投资回收快,经济效益可观.     

基于Maxwell的整数槽永磁同步电动机分析与设计

为降低整数槽永磁同步电动机的振动和噪声,提出一种新的磁极偏移方法,设计了一款2 000 r/min,52 k W、8极48槽永磁同步电动机。基于Ansoft/Maxwell,创建了电动机的二维有限元模型,计算和分析了电动机的齿槽转矩、转子气隙磁场、输出转矩和径向力波。仿真结果表明:通过采用该磁极偏移方法,可以降低电动机的转矩脉动和噪声。仿真结果与样机试验结果误差在5%以内,验证了该电动机设计的可靠性。     

绕线转子异步电动机同步运行的技术改造

为了节约无功功率,笔者对一台150kW的异步电动机进行了同步运行的改造。经长期运行,节约无功功率效果明显,运行可靠。改造前后具体参数如下。改造前:电压390V,电流220A,转速730r/min,功率因数0.75,实际输出功率111.3kW。经计算,吸收电网无功功率108kW。     

六相开关磁阻电机双通道运行的仿真研究

文章介绍了12/10六相SR电动机双通道工作的基本原理。仿真分析了SNSN、SSNN两种不同绕组连接方式下,电机单相通电时的自感、互感特性,对应不同斩波电流的静态起动转矩。并仿真了两种绕组连接方式下,电机恒速1000 r/min,1500 r/min运行时单通道、双通道运行的输出转矩。仿真结果表明双通道运行时两种连接方式静态起动、动态运行性能相差不大,单通道运行时,采用SSNN连接方式静态起动转矩、恒转速输出转矩都明显高于SNSN方式。     

直流电动机无传感器测速的一个特例

一般认为,直流电动机无传感器测速公式中磁极对数与转速成反比。给出了一个4极16换向片直流电动机的特例。试验表明:与现有的测速公式不同,磁极对数在转速与脉动电流频率的关系中没有显示任何影响,并分析了其产生原因。     

电站锅炉送风机降速改造分析

针对某发电厂1号锅炉送风机设计出力偏大,特别是送风机满负荷时动叶开度仅为47%,设计选型裕量偏大,送风机长期在低效区运行,运行能耗偏高的问题,通过分析送风机运行工况和进行风机性能试验,提出送风机节能改造方案。应用结果表明:电动机从6极改为8极后,送风机转速从990 r/min降至745 r/min,改造后送风机效率提高,耗电量明显降低,节能效果显著。     

An approach to real-time position estimation at zero and low speedfor a PM motor based on saliency

This paper presents a magnetic saliency-based position estimation approach for a permanent magnet (PM) motor fed by a voltage-source pulse width modulation (PWM) inverter. The proposed real-time estimation algorithm detects motor current harmonics and calculates the inductance matrix, including rotor position information. Position estimation can be performed every period of PWM or carrier cycle. An experimental system using an interior permanent magnet (IPM) synchronous motor has been constructed. Experimental results verify that position estimation within 10° in electrical angle is obtained at standstill and at speeds as low as 1 r/min by the proposed approach     

飞轮储能系统充放电效率实验研究

利用电能测量方法对500Wh飞轮储能实验系统的充放电效率进行测量,飞轮储能系统充放电循环的升速、降速范围为12 000r/min～36 000r/min～12 000r/min,实验中测得电机及其控制损耗为49%.分析表明,即使将电机效率、控制器效率提高到95%,系统充放电循环效率也难以超过80%.综合考虑飞轮储能系统及辅助系统的能耗,探讨了高效率飞轮储能系统的运行方式和条件,飞轮储能系统应用于航天环境对提高充放电循环效率比较有利.     

脉冲电源双馈调速系统的仿真研究

国家脉冲强磁场科学中心(筹)从美国引进的100 MW脉冲发电机电源系统的绕线式异步电动机的额定频率为60 Hz,同步转速为720 r/min,但当其供电频率为50 Hz时,其额定转速达不到其设计值,导致与电动机转子同轴的发电机飞轮的储能也达不到设计值185 MJ。针对该问题,设计了一套双闭环解耦控制的双馈调速方案,使得该电动机能够稳定运行于转速为720 r/min的超同步工况。用MATLAB/Simulink传真平台建立100MW脉冲电源系统电动机的超同步双馈调速系统的模型,并结合相关实际参数,针对超同步运行状况进行仿真。仿真结果证明了该双馈调速系统设置的正确性。     

双速改造在发电厂循泵电机节能中的应用

对火力发电厂循环水泵电机双速改造的节电原理和改造方法进行探讨,解决电机低速Δ接线时的差动保护配置问题,并对改造后的电机节能效果进行分析。     

基于软磁复合材料的超高速永磁同步电机电磁设计分析

软磁复合(SMC)材料因其材料特性及微观结构特点,具有涡流损耗系数低、各向同性等优点,适用于超高速永磁同步电机(PMSM)设计,可以有效降低电机铁耗。以1台额定转速4000 r/min、额定频率533.33 Hz的PMSM为例,从电磁特性、铁耗分析计算等角度对SMC材料及硅钢片进行对比分析及有限元仿真计算,通过样机试验验证SMC材料分析结果的有效性。利用该分析方法,以1台采用SMC材料的120000 r/min的超高速PMSM为例,对比分析不同极槽配合对电磁性能的影响,对SMC材料应用于超高速PMSM提供一定的指导。     

奇偶数槽对永磁无刷直流电机性能的影响

介绍了永磁无刷直流电机设计过程中绕组形式的确定,并利用Maxwell2D有限元软件建立电机模型进行处理,从而集中分析了电枢奇偶数槽Z的不同对永磁无刷直流电机性能的影响。结果表明,Z为奇数的Z／p会产生不平衡径向磁拉力,不利于电机的整体性能。     

永磁同步电动机的设计与仿真

针对分数槽配合电机的气隙磁场谐波次数过多,容易产生振动和噪声问题,采用磁路计算和有限元分析相结合的方法,设计了一台8极24槽、11.8kW、额定转速1500 r/min的整数槽配合的永磁同步电动机。给出了确定电机主要尺寸的方法,利用Ansys Maxwell软件对电机空载磁场、反电势、齿槽转矩、电机负载性能进行了仿真分析与计算。样机试验结果表明达到了设计要求,与仿真结果误差在5%以内,验证了设计和仿真的准确性。     

An integrated flywheel energy storage system with homopolar inductor motor/generator and high-frequency drive

The design, construction, and test of an integrated flywheel energy storage system with a homopolar inductor motor/generator and high-frequency drive is presented in this paper. The work is presented as an integrated design of flywheel system, motor, drive, and controller. The motor design features low rotor losses, a slotless stator, construction from robust and low cost materials, and a rotor that also serves as the energy storage rotor for the flywheel system. A high-frequency six-step drive scheme is used in place of pulsewidth modulation because of the high electrical frequencies. A speed-sensorless controller that works without state estimation is also described. A prototype of the flywheel system has been demonstrated at a power level of 9.4 kW, with an average system efficiency of 83% over a 30000-60000 r/min speed range.     

感应式球形电机结构设计与参数分析

针对目前多自由度电机结构复杂,控制难度高的问题,提出一种新型多自由度球形感应电机。该电机由三个空间对称分布的弧面定子驱动球形转子实现多自由度运行。首先,介绍了电机的基本结构和运行原理并对根据直线感应电机的设计理对电机主要参数进行计算;然后,建立Ansoft/Maxwell有限元仿真模型对电机进行稳态磁场仿真;同时对电机在不同转子参数以及不同激励时的稳态运行特性进行分析,为这类电机的优化设计与运动控制提供依据。结果表明:在额定激励下,感应式球形电机单个定子可产生1N·m的稳态转矩,稳定转速可达350r/min,满足多自由度运行要求。