大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机设计

大功率高转矩密度吊舱永磁推进电机因功率大、转矩密度高,其电磁参数、结构强度、绕组温升等制约电机性能水平.本文根据一台8MW吊舱永磁推进电机设计实例,给出了电机参数选取原则,对电机进行电磁场、应力场、温度场多物理场仿真计算,对电机气隙磁密、空载反电势、涡流损耗、转子冲片强度和永磁体、定子绕组与铁心温升分布等计算结果进行了分析,结果表明电机具有较好的运行性能.     

船用发电机转子耦合温度场的数值模拟

本文对某型船用发电机转子及流体的耦合温度场进行数值模拟,依据CFD(Computational Fluid Dynamics)和数值传热学的基本原理,并结合该型船用发电机的结构特点,依次分别建立发电机转子耦合温度场的物理模型和数学模型,然后通过给定边界条件,选择RNG k-ε计算模型对该型发电机转子的温度场进行数值模拟。在稳定工况下,得到发电机转子中流体域和固体域的温度场分布,并对该型船用的转子温度场进行分析,得到一些有用的结论,这些结论为发电机的设计与优化提供理论依据。     

大型变频感应鼠笼式风力发电机设计及温度场仿真

本文以3MW变频鼠笼式风力发电机为例进行方案及工程设计,设计过程中以3MW绕线式双馈异步风力发电机为参照,吸收成功经验并针对现有问题进行改进。利用Fluent软件对3MW鼠笼转子异步风力发电机的温度场进行了仿真分析,结果表明设计合理,能满足温升考核要求。通过样机试制及试验结果来看,所设计的鼠笼式风力发电机能达到目前市场上主力机型的性能指标。     

发电机转子绕组端部固紧结构的设计校核

主要针对发电机转子绕组端部的离心力进行分析,针对性地设计了一种绕组端部的固紧结构——护环、中心环固紧结构,通过对稳态运行工况下的受力分析,并根据相关零部件的胀量确定了护环和中心环尺寸及相应位置的配合公差,最后进行了静态工况下的强度校核.结果表明可确保转子绕组端部可靠固紧.通过本文计算校核,结果表明该型式的绕组端部固紧结构设计合理可行,可为后续电机相似绕组端部固紧结构的设计校核提供借鉴.     

大型船舶发电机短路故障分析与诊断方法探讨

深入地分析了大型船舶发电机转子线圈匝间短路故障时的机械特征和电磁特征,发现了转子匝间短路时电磁电流和无功功率的变化规律,进而提出分析和诊断匝间短路故障的方法.     

三相无刷同步发电机转子绕组端部绝缘结构设计

针对三相无刷同步发电机转子绕组端部存在匝间短路故障的问题，提出一种转子绕组端部绝缘结构，以一台1600kW三相无刷隐极同步发电机为例，设计了此种端部绝缘结构，详细描述了这种绝缘结构的设计方法，并应用于此台发电机中。结果表明：此转子绕组端部绝缘结构可以有效避免端部匝间绝缘短路，该方法可靠实用，为同类型发电机转子绕组端部绝缘结构设计提供借鉴和参考。     

某型号兆瓦级双馈风力发电机结构优化分析

本文以兆瓦级双馈风力发电机为例,研究了定转子槽型结构对电机的影响,并综合考虑选取最佳槽型结构,另外针对降低电机齿谐波展开了研究,根据研究采用定子斜槽一个结构,此外本文还在电机零部件选材和减小滑环电流和变频器容量采取了一定的措施,最后对优化后的电机进行仿真和试验验证,验证结果表明优化后电机的电磁设计符合要求,且优化后的电机在散热方面具有一定的优越性。     

改进直接转矩控制技术的舰船电力推进系统

传统舰船电力推进系统,使用整流器转换交流电压时,易形成高次谐波,影响系统直流母线,导致发电机转速响应时间较长。为此,提出改进直接转矩控制技术的舰船电力推进系统设计。硬件设计方面,采用MVDC配电方式,设计系统组成结构,并对同步发电机进行优化,将其结构分为转子和定子两部分;软件设计方面,建立电机空间矢量模型、以及电压空间矢量的静止坐标系,计算直接转矩方程,得到电磁转矩控制参数,进而输出稳定电压。实验结果表明,设计系统相比传统系统,缩短了发电机转速响应时间,有效抑制了转距脉动,能够充分保证系统运行稳定性。     

高性价比车用永磁辅助磁阻同步电动机设计

通过对电动汽车驱动用永磁辅助磁阻同步电动机的转子磁极结构分析,得出不同转子结构对磁阻转矩的影响,在此基础之上,对电机电磁场、转子结构强度和温度场进行仿真分析。仿真结果表明,永磁辅助同步电机的电磁转矩中具有较强的磁阻转矩分量,电机转矩脉动低,安全性好,性价比高,在电动汽车驱动电机中有良好的应用前景。     

两级双转子对置式离心压气机气动设计和强度校核

[目的]为完成某小型燃气轮机用两级双转子对置式离心压气机设计,[方法]将Concepts NREC和Numeca软件相结合,对两级双转子对置式离心压气机气动设计和三维流场进行校核;叶轮选取0Cr17Ni4Cu4Nb材料,采用ANSYS软件在线弹性范围内分析及校核离心叶轮强度和振动特性。[结果]气动设计结果表明,在设计流量点,两级离心压气机总压比为7.97,绝热效率为80.39%,稳定裕度为17.2%。强度和振动分析结果表明,叶轮静强度满足材料强度要求;根据"三重点"共振理论,两级离心叶轮均无共振危险。[结论]得到了同时满足气动、强度和振动要求的高压比、高效率和宽稳定裕度两级离心压气机设计方案,可为小型燃气轮机设计和技术集成、试验测试等提供基础支撑。     

高压电机采用扇形冲片定子研制技术

高压大功率电机定子采用扇形冲片的设计中,扇形冲片的设计合理性直接影响到定子铁芯叠压的质量,甚至整机的质量。针对扇形片形状、以及最终状态的要求的综合分析,设计了一种可以保证同轴度、垂直度、简化叠压工艺的扇形冲片定子铁芯。阐述了高压电机扇形冲片定子铁芯的设计以及叠压质量的控制。     

带加工偏差的汽轮机末叶强度有限元分析

叶片/叶轮是汽轮机组中的重要零件,其结构强度对整个机组的安全可靠性起着决定性的作用.由于实际加工过程中存在不可避免的加工偏差,导致实际零件尺寸与理论尺寸存在差异,必须对偏差部件导致的叶片强度风险进行分析及进行必要的设计调整.文章基于某汽轮机末叶片,结合实际出现的加工偏差,提出一种偏差部件复用的设计解决方案,对理想无偏差结构及该偏差复用方案进行有限元强度计算及对比,结果表明采用了该复用设计方案的叶片/叶轮在部分区域应力稍有增加,但整体仍符合强度设计要求,满足加工偏差转子复用的条件.     

轴向双磁极组同步发电机结构设计

与普通同步发电机相比,轴向双磁极组同步发电机在结构上有很大不同,其定子由每隔30.放置的十二条定子铁芯构成,采用自耦变压器自励原理,转子由轴向相对的两个转子磁极构成.因此,在相同容量情况下,该轴向双磁极组同步发电机具有体积小、效率高和经济成本低,节能减耗等优点.另外对该同步发电机进行尺寸设计,使其符合国家中小型电机标准,有利于进一步推广使用.     

基于Maxwell的串联双线圈电磁机构动态仿真

该直流接触器主要应用于电力机车牵引供电系统充电回路,为了满足高寿命的要求,其电磁机构采用串联双线圈设计。本文运用电磁场分析软件Maxwell对其电磁机构建立了动态特性仿真模型。仿真模型充分考虑了串联双线圈的自感、互感及动铁芯所受负载反力对机构动态特性的影响,通过试验测量了该直流接触器电磁机构的电流时间曲线及机械动作特性。试验结果表明,该直流接触器电磁机构的动态特性试验结果与仿真结果相吻合,其性能指标能满足该接触器的设计要求。该仿真方法为直流接触器电磁机构的设计和优化提供了一条有效的途径。     

某船发电机引出排熔断故障分析及处理

针对某船发电机引出排熔断故障,本文根据拆检检查结果,从设计、制造、短路故障和热胀冷缩等方面进行了分析和故障复现。分析结果表明:制造厂对发电机引出排紧固螺栓安装时,未按工艺守则规定力矩拧紧螺栓导致连接螺栓松动而引发了此次故障。在对发电机并联环与引出排螺栓紧固工艺守则完善后,对故障发电机定子进行了整体更换,试验结果表明故障发电机已经按要求完成了全部整改工作,技术状态良好,满足使用要求。     

“深江丸”差动轴带发电机和电动机系统

1 前言以船舶电源设备节能和省力为主要目的的轴带发电装置系统,从1980年起,以可控硅变频器系统的形式进入实用阶段,以后使用过差动式齿轮,还采用过机械驱动转速为恒速的恒速系统等。在强烈要求进一步提高可靠性、经济性及实现高效率的背景条件下,为满足上述要求,还开发了具有双转子结构的差动式发电装置,并已成批生产。该新式轴带发电机装置完全是按照新概念设计的,即在轴带发电机内侧转子(励磁绕组)的转速根据螺旋桨轴转速的变化而发生变化时,则要控制轴带发电机外侧转子(电枢绕组)的转速及转动方向,来校对其变化部分,使电枢与励磁绕组间的相对速度不变,这样就会使     

基于直接计算的2000m~3 LPG船船体结构分析

本文按设计要求,用有限元方法对一艘2 000 m~3LPG的船体结构进行直接计算并进行相应分析,其中,结构强度计算包括储液罐、液罐鞍座的结构强度,以及船体结构的总纵强度。计算结果表明该船体结构强度满足设计要求。     

船用柴油发电机组刚性连接下扭振计算评估方法

扭振是柴油发电机组船检必不可少的检验项目之一,进行机组扭振计算可提早发现扭振问题,并为选配发电机和连接件提供参考。本文采用AVL-excite Designer软件针对某型柴油发电机组在使用盘片刚性连接方式下的扭振情况进行计算。按照钢质海船入级规范的扭振要求,详细分析柴油发电机组在正常工况和一缸熄火下的减振器角位移、曲轴最大扭转应力、发电机转子处的振动惯性扭矩、发电机转子合成振幅。计算结果均满足船级社要求,说明该型柴油机和发电机之间采用盘片刚性连接满足扭振要求。此外,本文提供的柴油发电机组计算评估方法对刚性连接下机组的扭振评估具有一定的通用性,可为其他机组计算提供参考。     

轴向磁场永磁同步发电机的三维电磁场计算

本文介绍了一种新型磁极形状的轴向磁场永磁同步发电机,应用ANSYS软件的电磁模块对其进行三维静磁场和空载工况分析,得到该电机磁场分布和空载反电势波形,并对磁极形状进行优化设计,得到正弦度高的空载反电势波形。样机试验结果证实了该设计方法的正确性和三维电磁场计算具有较高的精度。     

多供电模式舰船发电机励磁控制器保护系统

为提高舰船发电机励磁控制器保护效果,设计一个多供电模式舰船发电机励磁控制器保护系统。系统硬件主要包含处理器和模数转换模块,并提出数据采集流程,并对前馈环节做了控制,完成系统软件设计;最后进行反模糊控制,实现舰船发电机励磁控制器保护。实验结果表明,此次研究的保护系统在调压扰动下能够快速稳定电磁功率,并能够在发电机故障时将机组转速恢复到额定值,证明此次研究的系统具有较好的保护性能。