基于稀土永磁同步电动机起动特性研究转子磁路结构设计

稀土永磁同步电动机由于转子磁路结构不对称产生的凸极效应转矩和永磁体产生的发电机制动转矩,影响起动过程的性能,严重情况下致使无法牵入同步运行。本文基于稀土永磁同步电动机起动过程特性的理论分析,结合典型规格样机参数与性能的计算值和起动过程的电磁转矩的实测曲线,阐述d、q轴电抗对起动过程性能的影响,研究永磁同步电动机转子磁路结构设计。     

永磁同步电动机起动过程的计算机仿真

利用计算机仿真方法模拟一台0.8kW钕铁硼永磁同步电动机在空载和负载起动过程中电流、电磁转矩以及转差率随时间变化的情况,此仿真结果与实测值基本相符。还分析了电动机电阻、电抗以及转动惯量等参数的变化对电机牵入同步的影响。     

电抗对永磁同步电动机牵入转矩的影响

电抗参数是影响永磁同步电动机牵入同步转矩的主要因素之一,文章就交、直轴同步电抗对牵入同步性能的影响进行了分析,并针对牵入同步转矩给出二电抗的取值比范围,为此类电机的设计提供了参考。     

永磁同步电动机起动过程的计算机仿真

利用计算机仿真方法模拟一台０．８ｋＷ钕铁硼永磁同步电动机在空载和负载起动过程中电流、电磁转矩以及转差率随时间变化的情况，此仿真结果与实测值基本相符。还分析了电动机电阻、电抗以及转动惯量等参数的变化对电机牵入同步的影响。     

转子磁路结构对永磁同步电动机性能的影响

分别对采用U、W型永磁转子结构的15kW永磁同步电动机进行设计,利用场路结合法计算不同转子结构电机参数。使用Matlab/Simulink仿真软件对两种转子磁路结构的起动性能仿真,分析了不同转子结构对永磁同步电动机性能的影响。所得结论对采用U、W型转子结构的永磁同步电动机设计具有一定参考价值。     

新型变极起动永磁同步电动机的参数计算及转矩分析

异步起动永磁同步电动机因其有较高的效率、功率因数和转矩密度而在高效节能场合的应用日益广泛,但由于其结构特点,在起动过程中定转子极数相同,会存在较大的发电制动转矩和脉动转矩,使得在起动过程中的最小转矩变小,严重影响电机的起动能力。该文基于一种新型6/8变极起动永磁同步电动机,实现起动时定子绕组6极、转子永磁体8极,以有效地削弱发电制动转矩和脉动转矩,提高起动能力;待一定时刻,定子绕组切换成8极完成牵入同步稳定运行。分别对该变极起动电机6极状态和8极状态下的电抗参数、磁场、转矩进行了分析及计算,得到6极起动情况下的各转矩分量-转速曲线,并与常规8极异步起动永磁同步电动机进行比较。结果表明,对于该变极起动电机6极起动过程中发电制动转矩和脉动转矩得到了有效地抑制,显著提高电机起动能力。最后,通过二维有限元模型仿真,以及对样机发电制动转矩的测量和空载起动实验,有效地验证了其正确性。     

永磁电机牵入同步的分析

永磁同步电动机具有节能的特点，但其牵入同步比较困难，通过对起动过程４种转矩的分析，提高牵入转矩的关键在于提高接近同步时的异步转矩。设计时采用较小的转子电阻，牵入转矩能得到较大的提高     

永磁电机牵入同步的分析

永磁同步电动机具有节能的特点，但其牵入同步比较困难，通过对起动过程４种转矩的分析，提高牵入转矩的关键在于提高接近同步时的异步转矩。设计时采用较小的转子电阻，牵入转矩能得到较大的提高。     

高压自起动三相永磁同步电动机电磁仿真分析

分析和研究了高压自起动三相永磁同步电动机电磁仿真分析。运用Ansoft软件建立了仿真模型。以一台10k V高压自起动三相永磁同步电动机为例,仿真了空载、齿槽转矩、起动、失步转矩及退磁的瞬态过程。通过仿真与理论相结合进行分析,对整机模型进行详细分析。     

永磁同步电动机电抗参数研究

永磁同步电动机电抗参数是电机性能分析和优化设计的重要依据.由于永磁同步电动机转子磁路结构多种多样,与普通同步电机有很大差别,电抗参数用现有计算方法难以计算准确,不仅导致延长研制过程、加大研制费用,而且使设计优化和性能仿真缺乏科学依据.本文利用ANSOFT软件对永磁同步电动机的交、直轴电枢反应电抗参数进行计算,计算结果与试验测试结果吻合较好,在此基础上总结出永磁同步电动机电抗参数的变化规律,为永磁同步电动机设计提供了依据.     

基于S函数的三相异步电动机软启动仿真

为了探究在三相异步电机启动过程中采用软启动技术给启动过程带来的影响,根据异步电机的数学模型给出了3种三相早步电机软启动方式,分析了这几种方式的优缺点,并以Simulink中的S-函数为基础编写异步电机的数学模型和启动方案,并对3种启动方案进行了仿真。比较了在3种启动方式下各个物理量的变化情况,验证了软启动策略的有效性,即采用软启动技术可以优化电机的启动性能,同时可以看到S-函数极大扩展了Simulink的应用范围。     

永磁自起动电动机转子结构与起动性能相关性分析

针对不同转子结构下电动机的起动性能不同,建立了二维电磁场数值计算模型,确立了不同转子结构下的电磁场求解域,利用有限元法对电动机启动过程中的瞬态电磁场进行了数值计算,分析研究了电动机的不同起动性能参数。指出了不同永磁转子结构下的自起动电动机的性能特点以及转子结构和起动性能间的相互关系。为今后类似永磁电动机的设计提供了理论依据。     

大型立式轴流泵站起动过渡过程研究

本文从水量平衡及水泵机组力矩方程出发，建立起水泵从起动到同步的微分方程式。在计算过程中，比较完整地考虑了各种阻力矩对起动过程的影响，同时重点考察了平直管出水流道，具有快速闸门带小拍门断流装置形式的起动效果。最后，通过对计算结果的分析及运行方案对比，判断机组能否顺利牵入同步和扬水，最终进入稳定工况运行，从而为泵站的设计及运行提出科学合理的建议。     

开关磁阻电机启动过程分析

如何解决开关磁阻电机的启动问题以及启动后的衔接问题是研究开关磁阻电机控制的重要组成部分。分析了开关磁阻电机启动过程中出现的问题及其解决方案。启动实验采用两相启动方式,并利用仿真软件Matlab对开关磁阻电机的启动进行了仿真,分析了启动电流、转矩、转速、磁链,角位置等参数,得到了较好的仿真实验波形。证实了SRM启动阶段稳定可靠,运行良好。     

超导限流器对感应电动机负载的影响分析

随着高温超导技术的发展,超导限流器成为研究热点之一。针对一种新型桥路高温超导限流器,分析了其对感应电动机启动及短路故障动态过程的影响,建立了含超导限流器的感应电动机的电磁暂态方程。基于Matlab的Simulink平台进行了仿真研究,并结合实验室超导限流器样机进行实验研究,仿真和试验结果表明超导故障限流器可以有效限制启动电流和故障电流,可以缓解大容量电动机启动困难及在短路故障时向短路点提供短路电流问题。     

永磁同步电机无传感器启动过程研究

永磁同步电机(PMSM)无感控制启动过程中的转子位置的准确估算,对于电机控制有着重要影响。为此,提出了一种基于双预测控制的永磁同步电机无传感器控制方法。该方法通过使用二阶广义积分器代替带通滤波器作为高频电流提取器,并且通过模型速度预测控制与无差拍电流控制分别代替转速环与电流环中的PI控制器来补偿反馈信号的滞后影响。仿真实验表明,这种方法相对于传统无传感控制能够减少电机启动时估算的误差,并且改善电机启动过程的动态性能。     

无位置传感器BLDCM起动控制仿真研究

针对无位置传感器的三相永磁无刷直流电机的控制,分析了120°导通三相逆变器的SVPWM控制,提出了具有SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器BLDCM的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制。该起动控制方法不但能有效控制起动电流大小,而且能改善BLDCM开环起动性能。在Matlab/Simlink环境下,以模块化方式,综合运用Matlab中的S-函数以及Matlab/Simlink/Sim Power Systems元件库中的电气元件模型,建立三相永磁BLDCM起动控制系统的仿真模型。仿真结果表明,基于SVPWM和电流调节控制的起动控制,不但优于升频起动控制,而且在保持对二二导通BLDCM电流调节控制的基础上,使得BLDCM的开环起动性能更好。     

并励直流电动机起动过程的仿真研究

根据并励直流电动机的动态数学模型，利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULTNK。建立了并励直流电动机瞬态过程的仿真模型。通过实例对直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动过程进行仿真计算．证明了该方法的有效性。     

起动过程诊断感应电动机转子断条故障

针对稳态定子电流频谱难以突出故障特征分量的弱点,提出了基于起动过程的感应电动机转子断条检测方法。故障特征频率的定子电流分量对气隙磁场有调制作用,导致定子电流、电磁转矩和转子转速的周期性脉动,这些故障特征在起动过程中表现明显。通过监测感应电动机的整个起动过程,可实现对转子断条的故障检测。实验结果表明该方法行之有效。