异步化汽轮发电机转子绕组设计

本文根据异步发电机原理,提出了异步化汽轮发电机转子绕组的排列方法,并对其磁势波形进行了谐波计算。     

风力发电用外转子型永磁感应子式发电机

本文介绍一种风力发电用外转子型永磁感应子式发电机，结合具体样机给出实际测试特性以及相关评价。     

多用智能型发电机转子测量装置的设计

针对运行中读表手算测出发电机温度误差较大的问题，研制了一种新型测温装置，采用将励磁电压，励电流直接变换成频率信号，通过光电隔离、长距离传送，最后由单片机进行数据处理的方法，可以长期在线直接数字显示运行中的发电机转子的温度、励磁电流、励磁电压等参数。     

关于微型低速永磁发电机设计制造的探讨

微型低速永磁发电机广泛用于微小型风力、水力、畜力及人力脚踏发电机组，它的设计和制造难点在于永磁转子结构特殊，目前，广泛采用的转子结构型式是爪极式永磁转子，为保证该转子使用可靠，性能优良。除选用适用，廉价的磁性材料并对转子进行整体环氧浇注外，还必须在结构设计方面进行必要的改进，在电磁设计方面，爪极式永磁电机的计算往往存在较大的误差，本文对原有的计算程序提出了定量修正方案，由于该种电机使用场合的需要，文中还对如何降低永磁发电机的阻力矩。提高发电机的效率和过载能力。以及如何增强发电机的气候防护性等方面提出了具体办法。文中提出的设计方案和制造工艺已经试制生产验证，电磁计算方法与样机测试结果也是基本一致的。     

离心式永磁直流发电机的设计研究

离心式永磁直流发电机把皮带轮与离心式转子设计为一体，磁场得到了充分利用，降低了成本，本文介绍了电子稳压器通过移相，削波输出电压稳定的直流电，解决了小型农用车的低速照明问题和用电设施需用直流电的问题。     

增加大中型水轮发电机转子剩余磁场的永磁装置

永磁装置是一种用于使水轮发电机静止励磁系统可靠快速起励的新型专利装置。文中阐述了其作用和特点,并分析了水轮发电机静止励磁系统的起励过程,发电机或系统发生事故时的快速灭磁过程,说明该装置可提高水轮发电机开机成功率和缩短开机时间,也不会影响事故发生的快速灭磁。     

高速永磁电机转子设计与强度分析

文中介绍了高速永磁电机的设计特点，重点论述了永磁材料和转子结构型式的选取、主要尺寸的确定与转子强度的分析和计算方法。目前永磁电机多采用烧结钕铁硼永磁材料，其抗压强度较大而抗拉强度很小，永磁体难以承受转子高速旋转巨大离心力产生的拉应力，必须在永磁体外设置高强度非导磁防护套，采用过盈配合给永磁体施加一定的预压力。文中介绍了采用解析法和数值分析有限元法进行高速永磁电机转子强度分析的实用技术，并给出了对一台额定转速为60000r／min的高速电机永磁转子强度的分析计算结果。     

考虑定子饱和的航空高速永磁电机转子涡流损耗解析模型

随着航空装备性能不断提高,对高速永磁电机的功率密度要求不断提高,电磁方案的极限设计使定子饱和效应越发明显。定子饱和会直接影响磁导谐波变化和转子涡流损耗大小。本文将子域法和等效磁路法结合进行迭代计算,提出一种考虑定子饱和的航空高速永磁电机转子涡流损耗解析模型。利用该解析模型计算了不同气隙长度、不同槽口大小对转子涡流损耗的影响。最后以一台航空高速永磁电机的进行实验测试,将解析结果与实验结果、有限元结果进行对比,验证解析模型的正确性。     

微燃机用高速永磁同步起动发电机驱动控制策略研究

针对单轴微型燃气轮机发电系统的启动、发电和停机过程,对微燃机用高速永磁同步起动发电机的驱动控制策略进行了研究.在整个运行过程中,高速永磁同步起动发电机控制系统由转速外环和电流内环构成,采用基于转子磁场定向的矢量控制来控制电机的转速和电磁转矩.在电动运行时,起动发电机拖动微型燃气轮机完成启动和冷却停机;在发电运行时,通过控制起动发电机的电磁转矩调节微型燃气轮机的转速,使之在最佳功率-转速点运行.利用建立的系统试验平台,对提出的控制策略进行了试验验证,结果表明:高速永磁同步起动发电机在整个运行过程中转速控制平稳,响应快速,能够满足微型燃气轮机发电系统的需求,且保证了微型燃气轮机发电系统变工况调节的灵活性.     

混合动力汽车ISG用混合永磁同步电机转子研究

设计了一款混合动力汽车集成式起动发电机(ISG),用钕铁硼和铁氧体混合永磁的永磁同步电机(PMSM)。分析了两种永磁体的结构参数对电机磁路的影响规律,推导了钕铁硼和铁氧体并联磁路的约束条件;以铁氧体的不可逆退磁量和电机的基本性能为优化目标,通过场-路结合的方法,确定了钕铁硼和铁氧体的结构参数;并与传统的钕铁硼PMSM在电机性能和永磁体成本等方面进行了比较分析。研究结果表明,所提出的ISG混合永磁电机能有效地减少永磁体材料成本和铁氧体退磁风险,电机性能达到了设计要求。     

NdFeB永磁汽车起动电机分析

NdFeB水磁汽车起动电机是一种很有发展前途的新型电机.本文论述了该种电机在设计过程中其永久磁钢尺寸、电机极数的选择原则,阐述了其不同于普通电机的特殊制造工艺,并将该种电机与传统的励磁式起动机性能进行了对比.作为说明,最后举出了两个NdFeB起动电机实例.     

高速永磁电机转子模态分析与实验研究

基于模态分析理论,采用限元分析软件ANSYS对某高速永磁电机转子进行自由模态仿真分析,获得了转子前三阶弯曲固有频率值与振型。通过模态实验实测其固有频率值,比较两者数据,验证了仿真计算的准确性,为同类型转子动力学计算提供了参考依据。     

摩托车用永磁无刷起动/发电机合一系统研究

文中提出一种由高性能稀土永磁无刷电机和双向变换器构成的摩托车起动/发电机合一系统,并对该系统的主电路拓扑结构、起动机的起动特性、发电机的调压特性和恒压控制的实现进行了详细介绍。最后,通过实验验证了该系统能够较好地实现起动和发电双重功能。     

基于磁极分块与转子开槽削弱永磁电机齿槽转矩

为了提高6极72槽永磁直驱风力发电机的运行性能,提出了磁极分块与转子开槽相结合削弱齿槽转矩的方法。根据齿槽转矩的解析式和叠加原理,分析得出磁极分块和转子开辅助槽对削弱齿槽转矩的有效性。基于Maxwell有限元软件分别研究了永磁体的磁极分块、转子开槽对齿槽转矩的影响,给出了最佳的磁极分块数和磁极间隔以及转子辅助槽槽深和开槽位置。通过对比分析优化前后的电机仿真结果可知,该方法使电机的齿槽转矩得到了显著的削弱,同时电机的其他性能符合技术要求。     

真空泵用定子永磁型与转子永磁型电机热性能对比

针对真空泵用驱动电机在额定运行过程中转子热膨胀积累导致轴承抱死的工程问题,根据实际真空泵驱动工况要求,设计了1台磁通切换永磁同步电机(FSPMSM)。利用有限元软件,分析对比了具有相同技术要求的FSPMSM,表贴式永磁同步电机(SPMSM)和内置式永磁同步电机(IPMSM)的电磁场、温度场及热应力场。综合分析了上述3种电机的性能差异,研究表明:FSPMSM的转子温升、轴承热形变等均优于2台转子永磁型电机。验证了FSPMSM相比于传统转子永磁型电机能更好地减小运行时的转子损耗与温升,为永磁电机拓扑结构的选择和新产品研发提供了科学的参考依据。     

永磁同步发电机与Boost斩波型变换器非线性速度控制

直驱式永磁同步风电系统电机侧变换器的一种常见拓扑结构为二极管整流桥后接Boost斩波电路。此结构具有较强的非线性,采用普通PI控制器很难使系统在正常运行范围内保持较好的动态性能。针对其非线性特性,分区间建立了发电机与变换器整体非线性数学模型,在单区间内采用输入-输出反馈线性化方法将非线性系统转换为线性系统,在此基础上设计了转速最优控制器。该设计方法数学转换过程较为简单,参数整定方法较为成熟,且不同区间内线性控制器的参数相同。通过一套3kVA的实验系统,验证了该方法能明显改善系统动态性能,对此类风电系统电机侧变换器控制策略的设计具有一定的参考价值。     

永磁同步电动机调速系统

永磁同步电动机传动系统容易控制，动态特性好，适用于中小功率的高性能伺服场合。文章研究了改进的变参数PID的速度控制方法，实验证明该方法是一种经典实用、性能很好的控制策略。