中压同步电机起动方法研究

本文从中压同步电动机的工作原理和特点方式出发 ,讨论了软起动采用的变频器起动和晶闸管调压起动两种方案 ,并叙述了方案的构成和特点。     

同步电机全频起动过程研究

从电机状态方程出发,提出用饱和电感及其变化率的方法处理同步电机起动时遇到的磁饱和现象,并组建了同步电机全频起动时的数学模型。对影响电机起动的几个重要因素（如线路阻抗、发电机和电动机的励磁电流、发电机的外加机械转矩,发电机的初始角,电动机的摩擦转矩和门漏转矩等）进行了详细仿真分析,并与试验结果进行了比较。     

同步电机变频起动策略研究

较大容量的同步电机起动时,由于起动电流过大,会引起电网电压下降,从而影响其它用电设备正常工作,因此一般较大容量的同步电机起动时都要采用一些辅助措施。在介绍同步电机主要特性的基础上,详细论述了变频起动技术在同步电机起动过程中的原理、方式和效果,从而体现出变频起动在改善同步电机起动电流和转矩方面的优越性。     

提高单相自起动永磁同步电机起动性能研究

单相自起动永磁同步电机就是在感应电机的转子铁心内放置永磁体,依靠笼型转子绕组产生的异步转矩实现起动。由转子永磁体产生的磁场与定子绕组产生的旋转磁场相互作用产生恒定的转矩而稳定运行。自起动永磁同步电机的优点是效率高、功率因数高且经济运行范围宽,但是由于转子上存在永磁体产生的制动转矩和齿槽转矩,使得电机起动变得较为困难,影响电机可靠性。本文对单相自起动永磁同步电机起动过程转矩及其与电机参数之间的关系进行了详细的分析,并据此提出了优化电机参数来提高其起动性能的方法。最后通过有限元仿真和试验测试验证了方法的准确性。     

一种三级式同步电机起动过程励磁控制方法

为解决三级式同步电机在起动过程中所面临的主发电机转子励磁问题,分析励磁机分别采用单相交流励磁方式和直流励磁方式时,主发电机励磁电流随转速的变化特性,并根据Matlab的仿真结果,结合电机实验数据,提出一种应用于三级式同步电机起动过程的励磁机控制策略;为实现该控制策略中提出的交/直流励磁的过渡切换方法,分析了励磁机控制器逆变回路的开关状态及输出电压矢量的合成方式,提出一种单相交流/直流励磁一体化调制算法,解决了励磁机在起动过程中的励磁方式平稳切换问题.实验结果表明了所提出的励磁控制策略和调制算法的有效性.     

自起动自定向永磁同步电机

荣获国家发明奖的低速自定向永磁同步电机自82年至今,通过数万台的批量生产和广大用户使用,实践表明该电机不仅稳定、可靠,而且由于性能优异、结构简单、有着广阔的应用前景。目前有36、45、55三个机座号、12、16、20、24等极的系列产品。一、结构自定向永磁同步电机的转子是由各向同     

单相LSPM同步电机起动性能分析

自起动永磁同步电动机可应用于空调压缩机等需要较高效率的场合,在制冷领域中有着广阔的应用前景并成为新的研究热点。本文采用时步有限元法,建立了单相自起动永磁同步电机的二维非线性数学模型,并对电机的起动过程进行仿真计算,并结合试验测试结果分析了转动惯量、定转子电阻、永磁体尺寸和参数、起动电容、PTC的阻值、不等气隙对起动性能的影响。本文的工作为优化单相自起动永磁电机的电磁设计和改善调速系统的动态性能奠定了基础。     

一种永磁同步电机带载起动的转子定位方法

在使用增量式光电编码器的交流伺服系统中,准确测定转子的初始位置是永磁同步电机控制的重点和难点之一。在系统上电时首先根据增量式光电编码器的霍尔传感器信号确定转子所处扇区,然后控制三相逆变器输出的三相电流的矢量和超前转子所在扇区中心线,将电机在最大允许电流下起动,在转子经过编码器Z信号点的时实现转子位置的精确确定,完成转子定位过程。实验结果表明该方法可在电机带载的情况下实现转子定位,且转子定位过程中无震动、无反转,定位速度快。     

异步起动永磁同步电机特性研究

异步起动永磁同步电机由于效率较普通异步感应电机高,且结构不复杂,可借用现有的普通感应电机定子,只需更改转子结构,因此在现今提倡高效率电机的背景下,具有很大的应用价值。本文对该种类型电机的特性以及工作原理进行了介绍,同时对于影响牵入同步转速的相关因素进行了研究,包括转子端环大小、不同导条面积、不同磁钢牌号和不同电压等因素,以便为该类型电机的设计提供参考。     

异步起动永磁同步电机的转矩特性

采用场路耦合的二维有限元法,对异步起动永磁同步电机的起动过程以及牵入过程、定位转矩等进行计算;通过与试验结果对比,得到场路耦合有限元法可以准确计算异步起动永磁同步电机的转矩特性的结论;并可以通过准确仿真计算得到电机的优化参数以及优化特性。     

异步起动永磁同步电机的转矩特性

采用场路耦合的二维有限元法,对异步起动永磁同步电机的起动过程以及牵入过程、定位转矩等进行计算;通过与试验结果对比,得到场路耦合有限元法可以准确计算异步起动永磁同步电机的转矩特性的结论;并可以通过准确仿真计算得到电机的优化参数以及优化特性。     

同步电机异步起动过程的分析计算

为了模拟同步电机的准稳异步起动过程，本文考虑起动绕组的具体分布，建立了凸极同步电机稳态异步运行情况下的数学模型，并参考文献（１）建立了瞬态起动过程的计算模型。以一台６８０ｋＶＡ同步电机为例，以准稳态异步起动过程和不同条件下的瞬态起动过程进行了计算分析，得出了一些对实际工程有一定意义的结论。     

自起动永磁同步电机起动过程电枢反应退磁分析

为了研究自起动永磁同步电机起动过程中电枢反应引起的永磁体退磁,采用场-路-运动耦合的时步有限元法,分析了自起动永磁同步电机起动过程中,电枢同步旋转磁场和转子永磁磁场的相对空间位置角δ与电枢电流幅值对永磁体工作点磁密的影响,得到了不同负载条件下的电枢反应退磁特点.结果表明:当相对位置角δ=π时,电枢磁场对永磁磁场的去磁作用较大,永磁体平均工作点磁密较低,且负载系数越大,永磁体经历δ=π时刻的次数越多,永磁体磁密多次出现较低点,永磁体退磁几率变大;起动过程中随着转速升高,电枢电流幅值减小,在接近同步速的δ=π时刻,永磁体磁密出现最低点,电枢反应退磁较严重.     

异步起动永磁同步电机起动过程中永磁体的退磁研究

为了研究异步起动永磁同步电机起动过程中永磁体的退磁情况,建立了计及饱和、温度等多种因素影响的时步有限元模型。分析了异步起动永磁同步电机起动过程中,鼠笼式结构转子对永磁磁场的屏蔽作用,以及通过施加不同负载,对永磁体的退磁规律进行了总结归纳。根据定转子合成磁动势对永磁体产生最大退磁时刻的退磁预估场图,重新建立了最恶劣起动过程中退磁后的有限元模型,对比分析了退磁前后电机的起动性能。     

无起动绕组永磁同步电机初始定位及起动策略

永磁同步电机采用转子表面叠装永磁体励磁,具有起动电流小的优点,但是起动比较困难,特别是无起动绕组时更是如此。基于无轴承永磁同步电机转矩产生原理,针对其无起动绕组的特点,在加入悬浮子系统之前,研究了永磁同步电机无起动绕组的起动问题。提出一种通用的优化起动策略,给出准确实现转子初始定位的充要条件、定位相序的优化方法以及基于转子磁场定向控制策略的起动方法。实验结果表明,采用该起动策略,可以在无起动绕组情况下,使永磁同步电机快速、可靠起动,并进入稳定运行状态,而且起动电流很小,具有安全、可靠的优点。     

自起动永磁同步电机起动过程退磁磁场的计算与分析

自起动永磁电机起动过程中的退磁磁场可能导致永磁体的不可逆退磁.为分析退磁磁场产生的原因,建立了计及饱和、涡流等多种因素影响的自起动永磁同步电机起动过程退磁磁场的时步有限元模型,并分项计算了永磁体作用、鼠笼异步电机效应及变频永磁发电机效应的影响.计算结果表明,重载起动时,从低速开始,永磁体内就出现波动变化的退磁磁场,并在接近同步速时退磁效应最明显;而空载起动时,退磁磁场仅波动一次,并在0.5倍同步速附近出现较强的退磁效应.由理论分析可知,在转速较低时,永磁体就存在退磁效应,其磁密呈波动变化的根本原因在于鼠笼异步电机效应与变频发电机效应的共同作用.算例计算结果验证了理论分析的正确性.最后通过实验验证了所提有限元计算方法的有效性.